Леонид Якубович 26 ноября 2012 в 13:59

Что такое API

• Чулан *

Приветствую!
В этой статье мы с вами рассмотрим, что такое API, где, как и для чего оно применяется. Так же мы рассмотрим, как API можно применить в своих web разработках и чем это может упростить жизнь web программисту.

Итак, начнём с определения. API (Application Programming Interface) - это интерфейс программирования, интерфейс создания приложений. Если говорить более понятным языком, то API - это готовый код для упрощения жизни программисту. API создавался для того, чтобы программист реально мог облегчить задачу написания того или иного приложения благодаря использованию готового кода (например, функций). Всем известный jQuery, написанный на JavaScript является тоже своего рода API. Если рассматривать конкретно данный пример, то jQuery позволяет намного облегчить написание кода. То что обычными средствами JavaScript можно было сделать за 30 строк, через jQuery пишется через 5-6. Если рассматривать API в общем, то можно найти очень много сервисов, представляющих решения для разработки. Самый известный на сегодняшний день - это сервис code.google.com, предоставляющий около полусотни разнообразных API! Это и интерфейс для создания Android-приложений, и различные API для работы с AJAX, и различные API приложений, которые можно легко подстроить под свой лад.

Ведь есть ли смысл писать код своими руками? Зачем трудиться над тем, что уже создано? Разве есть смысл отказываться от бесплатных решений (а фактически, и от бесплатной помощи) в web разработке? Если вы ответили на все эти вопросы «НЕТ», то считайте, что вы поняли суть API.

Но ещё хочу оговориться. Начинающим разработчикам НЕ следует пользоваться полуготовыми решениями, так как в будущем они не справятся с реальной задачей. Поэтому, если вы начинающий web программист, то не используйте полуфабрикаты! Учитесь думать своей головой, строить различные алгоритмы, чтобы понять суть программирования. Так же говорю, уже обращаясь ко всем, что API - это не готовые решения, это среда, интерфейс для создания своих проектов. Вы же не едите замороженный котлеты из магазина? Вы сначала их пожарите, не так ли? Эта аналогия очень ясно отображает суть API.

В общем, я рассказал, что такое API, где и как оно используется, самое главное, для чего. Желаю приятного изучения web программирования и постижения всё больших его глубин!

Определение: Прикладной программный интерфейс (application programming interface, API) - это описание способа, который позволяет какому-либо фрагменту ПО обращаться к другой программе за получением сервиса. Этим сервисом может быть предоставление доступа к данным или выполнение конкретной функции. Интерфейсы разработаны для большей части ПО уровня предприятия и играют критически важную роль в операционных системах, которые управляют большинством базовых функций компьютера

Нередко нам приходится обращаться к другим людям с просьбой выполнить работу, которую не удается по тем или иным причинам сделать самостоятельно, например открыть депозитную ячейку в банке. Точно так же практически все программное обеспечение требует использования других программ для выполнения определенных функций. Для этой цели применяется набор стандартизованных запросов (их называют прикладными программными интерфейсами), определенных для программы, к которой адресован запрос. Почти каждое приложение обращается к API базовой операционной системы для выполнения таких основных функций, как доступ к файловой системе.

По существу, прикладной интерфейс программы определяет корректный способ, который разработчик может использовать для вызова сервисов, необходимых конкретной программе. Разработчики могут выполнять запросы, добавляя вызовы в код своих приложений. Синтаксис описывается в документации вызываемого приложения.

Предоставляя средства для запроса программных сервисов, API гарантирует доступ или возможность открытия приложения. По словам Джоша Уолкера, аналитика компании Forrester Research, «создание приложения без API напоминает строительство дома без дверей. Для любой вычислительной задачи прикладной программный интерфейс открывает окна и двери для обмена информацией».

Кроме того, прикладные программные интерфейсы обеспечивают взаимодействие приложений между собой. В состав корпоративных приложений компании SAP входит API, получивший название BAPI, который обеспечивает другим приложениям доступ к бизнес-данным. Когда в отрасли утверждается стандарт на данные, вслед за этим обычно появляется единый прикладной программный интерфейс, который обеспечивает доступ к приложениям, обрабатывающим эти данные.

Промежуточное программное обеспечение действует как стандартизованный, аналогичный API-интерфейс, который позволяет взаимодействовать приложениям, написанным для разных платформ или на разных языках.

По мнению Адама Браунштейна, аналитика компании Robert Frances Group, хотя API и обеспечивают быстрый и удобный способ доступа к приложению, они могут оказаться чересчур ограниченным средством для пользователей, которым требуются более широкие возможности, в частности для независимых производителей программного обеспечения. Свободно распространяемые программы позволяют получить текст любой команды и операции в приложении и тем самым обеспечивают большую гибкость. Но на то, чтобы разобраться в исходном тексте, может уйти слишком много времени, а кроме того, при таком подходе неминуемо возникают вопросы об интеллектуальной собственности автора.

Когда компания Novell в прошлом году сообщила о намерении предоставить широкой публике доступ к исходным текстам своего программного обеспечения Novell Directory Services (NDS), Крис Стоун, бывший в то время вице-президентом Novell, заявил, что большинство корпоративных разработчиков не хотят копаться в текстах свободно распространяемого обеспечения. На самом деле, по его словам, разработчики хотят получить дополнительные наборы API, с помощью которых они смогли бы работать быстрее. И до сих пор исходные тексты NDS так и не опубликованы.

Корпоративные разработчики должны решить, нужно ли включать прикладные интерфейсы в создаваемые ими приложения. Со временем вероятность того, что другому разработчику потребуется обратиться к сервисам этого приложения, только увеличивается. По словам Браунштейна, создание API избавит программистов, которые впоследствии будут работать с данным приложением, от необходимости искать нужный текст и разбираться в том, как устроен код.

Прикладные программные интерфейсы создавать несложно, но, как отметил Ларри Перлштейн, аналитик компании GartnerGroup, они могут оказаться трудными для изучения. Разработчики приложений и производители должны постоянно думать о том, будут ли их прикладные программные интерфейсы понятны последующим разработчикам. «API бесполезен, если на него нет документации», - подчеркнул Перлштейн, хотя некоторые производители оставляют свои API недокументированными.

API как оружие против конкурентов

Если компания хочет разочаровать разработчиков, она может хранить свои API в секрете или быстро их изменять. Многие критики корпорации Microsoft, в том числе государственные прокуроры и конкуренты, обвиняют компанию в том, что она не чурается подобной практики.

Эндрю Шульман описал несколько скрытых API операционной системы Windows в своей книге «Недокументированная Windows». Сейчас он работает консультантом в компании Caldera, которая предъявила иск корпорации Microsoft, обвиняя ее в нарушении антимонопольного законодательства. Теперь вместо сокрытия API, как пишет Шульман, «Windows имеет архитектуру типа?кухонной раковины?, которая позволяет скрыть новые прикладные программные интерфейсы. Такое?перемешивание? API - это попытка не допустить клонирования Windows».

Судья Томас Пенфилд Джексон привел аналогичные аргументы в своем выступлении 5 ноября в рамках слушаний по делу министерства юстиции против компании Microsoft. Он сказал, что «попытка клонировать API 32-разрядных Windows настолько дорогое и бесперспективное занятие, что появление конкурента для Windows становится практически невозможным».

Но Перлштейн отметил, что критикуя компанию за ее методы поддержки Windows API, конкуренты Microsoft дают волю своей зависти в ущерб справедливости. Представитель Microsoft Джим Куллинан утверждает, что Microsoft постоянно совершенствует Windows, а также обновляет и добавляет прикладные программные интерфейсы, поскольку снижение скорости модернизации могло бы привести к невыполнению сроков выпуска.

Прикладные программные интерфейсы и вы

Прикладные программные интерфейсы (API) производят впечатление чего-то таинственного, а производители или разработчики не прочь поразмахивать ими как волшебными палочками, способными решить все проблемы. Но на самом деле API могут быть очень простыми и мощными. Каждый из нас использует нечто похожее на API в повседневной жизни, когда, к примеру, обращается к кому-нибудь за услугой. API предлагают меньшую гибкость, чем свободно распространяемый код, но большую, чем полностью закрытые приложения.

Представьте, что у вас есть три соседа. Закрытый Зиновий, Открытый Оскар и API Анн. Каждый из них - это аналог приложения. Как и любому из соседей, вам иногда нужно у них что-нибудь позаимствовать, например газонокосилку. Это эквивалент интеграции приложений.

Закрытый Зиновий просто не оказывает вам никаких услуг. Он косит свою собственную траву за огородившим его дом высоким забором. Вы не только не имеете возможности попросить его о чем-либо, но даже не можете войти к нему во двор, чтобы попытаться поговорить, поскольку в его заборе нет калитки. Такое приложение, как Закрытый Зиновий, не предоставляет ни исходных текстов, ни прикладного программного интерфейса.

Открытый Оскар - полная ему противоположность. Он настолько открыт, что разрешает вам свободно входить в свой двор всякий раз, когда вы захотите, и даже ремонтировать его косилку, поэтому он очень часто откликается на ваши просьбы. Конечно, как только вы измените конструкцию газонокосилки, описанную в руководстве, вам самому придется заниматься ее ремонтом и обслуживанием. Такие приложения, как Открытый Оскар, имеют открытый код, который позволяет вам менять его так, как вы того захотите.

API Анна позволит вам воспользоваться ее газонокосилкой, если вы правильно ее об этом попросите (вызвав прикладной программный интерфейс «дайкосилку» в тексте своего приложения). Вы не можете войти в калитку без такого запроса и не можете включить газонокосилку и подстричь траву. Но вы можете воспользоваться этой услугой (по стрижке газона) в любой момент, когда захотите. Наиболее часто на предприятиях используются именно такие, закрытые, но имеющие API приложения, как Анна.

По определению из википедии, API - набор готовых классов, процедур, функций, структур и констант, предоставляемых приложением (библиотекой, сервисом) для использования во внешних программных продуктах. Используется программистами для написания всевозможных приложений.

Но так как многое в википедии не доступно для понимания многими людьми, я постараюсь объяснить на пальцах что такое API и для чего их обычно делают, и как используют.

API бывают совершенно разные, но для примера я выбрал ситуацию, когда у нас есть сеть магазинов и всего одна общая база данных. Представьте, что вы владеете партнеркой. Партнерка работает по следующему принцыпу: человек регистрируется в партнерской программе и получает движок магазина. Дальше он может поставить этот магазин у себя на хостинге и начать работать. Но все данные на этом магазине берутся из нашей базы, то есть нам надо давать каждому партнеру доступ к нашей драгоценной базе данных. Представляете насколько это опасно? Ведь нам необходимо открыть доступ к базе из вне, что бы все магазины партнеров могли работать с ней. А что будет если данные доступа попадут в руки к злоумышленникам?

Вот тут нам и поможет API. Вместо того, что бы давать доступ к базе, мы просто сделаем API, через который магазины партнеров будут получать информацию. Таким образом с базой данных будет работать только наш скрипт API, а магазины будут работать уже с этим скриптом.

Как это работает?
Например магазин посылает запрос на наше API
http://ourapi.com/get_books?limit=20
и наше API понимает, что ему надо отдать список книг, состоящий из 20 экземпляров, ведь мы передали параметр limit равный 20. Наш скрипт(API) делает запрос к базе, получает список книг и возвращает их магазину(по сути, просто выводит на экран) в определенном формате. Формат, в котором API возвращает информацию может быть совершенно любым, главное что бы его понимали наши магазины. Это может быть JSON, сериализованный массив или XML. Это уже не важно, главное что бы вы поняли принцип.

Набор команд, которые понимает API вы определяете сами. Например в нашем случае это могли бы быть такие команды, как получение списка книг, получение списка категорий, получение популярных книг, получение новых книг и т.д. Таким образом, даже если злоумышленник получит возможность обращаться к нашему API, все что он сможет сделать это получить список книг, а это не ставит перед нашей базой данных никаких угроз.

Надеюсь мне удалось объяснить что такое API на простом примере. Если остались вопросы, задавайте их в комментах или на форуме и мы с радостью вам поможем в их решении.

В ероятно, вы видели термин «API». Операционная система, веб-браузер и обновления приложений часто объявляют о новых API для разработчиков. Но что такое API?

Интерфейс прикладного программирования

Термин API является аббревиатурой, и он означает «Интерфейс прикладного программирования».

API — это как меню в ресторане. В меню представлен список блюд, которые Вы можете заказать, а также описание каждого блюда. Когда Вы укажете, какие пункты меню Вы хотите, кухня ресторана выполняет эту работу и предоставляет Вам готовые блюда. Вы точно не знаете, как ресторан готовит эту еду, и Вам это не нужно.

Аналогично, API предоставляет множество операций, которые могут использовать разработчики, а также описание того, что они делают. Разработчику необязательно знать, как, например, создается операционная система и отображается диалоговое окно «Сохранить как». Им просто нужно знать, что он доступен для использования в приложении.

Это не идеальная метафора, поскольку разработчикам, возможно, придется предоставить свои собственные данные API для получения результатов, поэтому, возможно, это больше похоже на причудливый ресторан, где Вы можете предоставить некоторые из Ваших собственных ингредиентов, с которыми будет работать кухня.

API-интерфейсы позволяют разработчикам сэкономить время, воспользовавшись внедрением платформы, чтобы выполнить важную работу. Это помогает уменьшить количество разрабатываемого кода, а также помогает создавать согласованность между приложениями для одной и той же платформы. API-интерфейсы могут контролировать доступ к аппаратным и программным ресурсам.

API упрощают жизнь для разработчиков

Предположим, Вы хотите разработать приложение для iPhone. Операционная система Apple iOS предоставляет большое количество API-интерфейсов , как и любая другая операционная система, чтобы сделать это проще для Вас.

Например, если Вы хотите встроить веб-браузер для отображения одной или нескольких веб-страниц, Вам не нужно программировать собственный веб-браузер с нуля только для Вашего приложения. Вы
можете использовать WKWebView API для встраивания веб-браузера WebKit (Safari) в приложение.

Если Вы хотите снимать фотографии или видео с камеры iPhone, Вам не нужно писать свой собственный интерфейс камеры. Вы можете использовать API-интерфейс камеры для встраивания камеры iPhone в свое приложение. Если бы API не существовало, разработчикам приложений пришлось бы создавать собственное программное обеспечение камеры и интерпретировать входы аппаратного обеспечения камеры. Но разработчики операционной системы Apple сделали всю эту тяжелую работу, поэтому разработчики могут просто использовать API-интерфейс камеры для встраивания камеры, а затем продолжить написание своего приложения. И когда Apple улучшит API-интерфейс камеры, все приложения, которые используют его, автоматически воспользуются этим улучшением.

Это относится ко всем платформам. Например, Вы хотите создать диалоговое окно в Windows? Для этого есть API . Хотите поддерживать аутентификацию отпечатков пальцев на Android? Для этого есть API , так что Вам не нужно тестировать каждый датчик отпечатков пальцев любого производителя Android. Разработчикам не нужно повторно изобретать колесо снова и снова.

API-интерфейсы управляют доступом к ресурсам

API-интерфейсы также используются для управления доступом к аппаратным устройствам и функциям программного обеспечения, на использование которых у приложения может не быть разрешения. Вот почему API часто играют большую роль в безопасности.

Например, если Вы когда-либо посещали веб-сайт и видели в своем браузере сообщение о том, что веб-сайт запрашивает Ваше точное местоположение, этот веб-сайт пытается использовать API геолокации в Вашем веб-браузере. Веб-браузеры предоставляют API-интерфейсы, чтобы веб-разработчикам было легко получить доступ к Вашему местоположению — они могут просто спросить «где вы?», и браузер сделает тяжелую работу по доступу к GPS или соседним сетям Wi-Fi, чтобы найти Ваше физическое местоположение.

Однако, браузеры также предоставляют эту информацию через API, потому что можно контролировать доступ к ней. Когда веб-сайт хочет получить доступ к Вашему точному местоположению, единственный способ получить его — через API местоположения. И, когда веб-сайт пытается использовать его, Вы — пользователь — можете разрешить или отклонить этот запрос. Доступ к аппаратным ресурсам, таким как датчик GPS, возможен только через API, поэтому браузер может контролировать доступ к аппаратным средствам и ограничивать возможности приложений.

Этот же принцип используется для современных мобильных операционных систем, таких как iOS и Android, где мобильные приложения имеют разрешения, которые могут быть реализованы путем контроля доступа к API. Например, если разработчик пытается получить доступ к камере через API-интерфейс камеры, Вы можете отклонить запрос на разрешение, и приложение не будет иметь доступа к камере Вашего устройства.

Файловые системы, которые используют разрешения, как и в Windows, Mac и Linux, имеют те права, которые применяются API файловой системы. Типичное приложение не имеет прямого доступа к необработанному физическому жесткому диску. Вместо этого приложение должно получить доступ к файлам через API.

API используются для связи между службами

API также используются по другим причинам. Например, если Вы когда-либо видели объект Google Карты, встроенный на веб-сайт, этот веб-сайт использует API Карт Google для встраивания этой карты. Google предоставляет API-интерфейсы, подобные этим, для веб-разработчиков, которые затем могут использовать API-интерфейсы, чтобы собирать сложные объекты прямо на своем веб-сайте. Если таких API не существует, разработчикам, возможно, придется создавать свои собственные карты и предоставлять свои собственные данные карты, чтобы разместить небольшую интерактивную карту на веб-сайте.

И поскольку это API, Google может контролировать доступ к Картам Google на сторонних веб-сайтах, гарантируя, что они будут использовать его согласованным образом, а не пытаться беспорядочно внедрять фрейм, который показывает веб-сайт Google Maps, например.

Это относится ко многим различным онлайн-сервисам. Существуют API для запроса перевода текста из Google Translate или отображения комментариев Facebook или твитов из Twitter на веб-сайте.

Стандарт OAuth также определяет ряд API, которые позволяют Вам входить на сайт через другой сервис, например, использовать Ваши учетные записи Facebook, Google или Twitter для входа на новый веб-сайт без создания новой учетной записи пользователя только для этого сайта. API — это стандартные контракты, которые определяют, как разработчики взаимодействуют с сервисом, и вид продукции, которую разработчики должны ожидать получить.

Если Вы прочли эту статью, то у Вас будет лучшее представление о том, что такое API. В конечном итоге Вам не нужно знать, что такое API, если Вы не разработчик. Но, если Вы видите, что программная платформа или служба добавили новые API для различных аппаратных средств или услуг, разработчикам должно быть проще использовать такие функции.

Для того, чтобы облегчить труд своих коллег и обеспечить всем программам для Windows универсальный интерфейс, программисты Microsoft создали такую вещь, как API - "Application Programming Interface".

Это - набор функций и процедур, которые могут наиболее часто использоваться программами: отображение дерева каталогов, поиск файлов, отображение стандартного окна с кнопками закрытия, минимизации и развертывания на весь экран и многих других. В итоге разработчик, создающий программу для Windows, не должен продумывать и разрабатывать специальные подпрограммы для отображения окна программы, окна для выбора папки и остальных подобных элементарных операций, - ему достаточно просто вызвать из библиотек kernel32.dll или user32.dll, содержащих функции и процедуры API, нужную ему функцию, а она уже все сделает за него сама. Таких функций и процедур много - порядка 600.

В операционной системе MS-DOS такого понятия, как API, не было, - тот, кто брался писать программу для этой операционной системы, обязан был сам, от начала до конца, продумать и реализовать способы выдачи на экран изображения, получения данных от пользователя, путешествия по файловой системе, рисования графики, если таковая возможность была необходимой 2 . Это делало процесс разработки программ с удобным для пользователя интерфейсом весьма трудоемким процессом, зачастую затраты времени и сил на создание приемлемого графического интерфейса программы превосходили затраты на реализацию собственного алгоритма программы, ради которого она и создавалась. Недаром были очень распространены так называемые "консольные" приложения, то есть программы, работающие только из командной строки, без интерфейса, - ввод данных происходил в той же командной строке или производился из указанного в ней файла, а вывод результатов шел в простом текстовом режиме.

С появлением операционной системы Windows каторжный труд программистов по разработке внешнего вида программы и удобных способов ввода и вывода информации резко облегчился, - уже в Windows 3.0 использовались функции API. Теперь программист, если он, например, желал создать окно ввода текста или полосу прокрутки, должен был всего лишь написать вызов функции отображения такого окна с необходимыми ему параметрами, так же, как и любой другой функции языка, на котором он писал свою программу, а не вводить огромные обьемы кода ради создания программы, заново рисующей такое окно или полосу (сознавая при этом, что при разработке следующей программы, в которой тоже будут использоваться такие объекты, ему придется вновь разрабатывать такой код или пытаться частично использовать старый, приспосабливая его к нуждам этой новой программы). Поэтому появление API совершило революционный прорыв в технологии программирования, позволяя создавать нужные программы с привычным удобным интерфейсом гораздо быстрее, не заботясь о таких рутинных деталях, как программирование стандартных объектов интерфейса для ввода и вывода информации.

В языке Visual Basic for Applications (VBA) многие функции и процедуры API вызываются сами при выполнении программы интерпретатором, так что использовать их для отображения окон ввода и вывода текста, рисования на экране геометрических фигур и других простых действий совершенно нет необходимости, - их VBA вызывает по мере надобности, а программе на нем достаточно использовать соответствующие функции этого языка. Однако иногда возникает необходимость в некоторых действиях, для которых либо нет аналогов во встроенных функциях VBA, либо они работают нерационально или слишком медленно. Например, окно выбора папки с изображением дерева каталогов (рис.5.1) или программа поиска файлов (аналог на функциях VBA - объект "Application.FileSearch" - работает слишком медленно при больших количествах файлов). Для таких случаев в VBA предусмотрена возможность вызова функций API.

К сожалению, использование функций API в VBA не документировано в справке, вследствие чего для изучения способов их применения приходится либо искать книги или источники в Интернете по офисному программированию, либо анализировать код программ, в которых имеются вызовы функций API.

В подавляющем большинстве случаев при программировании для Office можно обойтись без использования API, но иногда только вызов API-функции может привести к достижению нужного результата. Скажем, вам надо обеспечить вызов разных макросов при простом нажатии мышью кнопки на какой-либо панели инструментов Word и в случае одновременного нажатия этой кнопки и клавиши Shift или Control. Вот фрагмент кода, делающего это:

Declare Function GetAsyncKeyState Lib "user32.dll" (ByVal kState As Long) As Integer

GetAsyncKeyState (vbKeyShift Or vbKeyControl)

If GetAsyncKeyState(vbKeyShift) Then

Call macro1: Exit Sub

ElseIf GetAsyncKeyState(vbKeyControl) Then

Call macro2: Exit Sub

Первая строчка - это как бы "резервирование" функции API для использования в программе на VBA. Видно, что вызывается функция GetAsyncKeyState из библиотеки (файла, содержащего программы, предназначенные только для использования другими программами) user32.dll, причем в эту функцию передается номер клавиши, а возвращает она целое число (а именно - 0, если клавиша с соответствующим номером не нажата, и -32767 или 1, если нажата). Любую функцию или процедуру, вызываемую из библиотек, не относящихся к VBA, необходимо так резервировать с помощью команды Declare.

Фраза vbKeyShift в команде - это заменитель кода клавиши Shift (его значение - 16), а vbKeyControl, как нетрудно понять - заменитель кода клавиши Control. Структура инструкций "If…Then", думается, ясна 3 , а если нет - посмотрите в справке VBA. Команда Call перед именем макроса, как вы помните, означает его запуск.

В Интернете есть русские сайты, посвященные API 4 . Посетите их, чтобы узнать больше об этом наборе функций.