Меню
Код
Код
#статьи
  • 1740

Что такое API и как он помогает в создании программных систем

Программы, как люди, общаются между собой. Разбираемся, как это происходит с помощью API.

Популярный термин API (англ. Application Programming Interface — программный интерфейс приложения) — это набор способов и правил, по которым различные программы общаются между собой и обмениваются данными.

Все эти коммуникации происходят с помощью функций, классов, методов, структур, а иногда констант одной программы, к которым могут обращаться другие. Это основной принцип работы API.

Евгений Кучерявый

Пишет о программировании, в свободное время создает игры. Мечтает открыть свою студию и выпускать ламповые RPG.


Почему API называют интерфейсом

Интерфейс — это граница между двумя функциональными системами, на которой происходит их взаимодействие и обмен информацией. Но при этом процессы внутри каждой из систем скрыты друг от друга.

С помощью интерфейса можно использовать возможности разных систем, не задумываясь о том, как они обрабатывают наши запросы и что у них «под капотом». Например, чтобы позвонить, совсем не обязательно знать, как смартфон обрабатывает нажатия на тачскрин. Важно лишь, что у гаджета есть «кнопка», всегда возвращающая одинаковый результат в ответ на определённые действия.

Точно так же с помощью вызовов API можно выполнить определённые функции программы, не зная, как она работает. Поэтому API и называют интерфейсом.

Как API помогают писать надёжные программы

Программную (и не только) систему, внутреннее устройство которой скрыто или не важно при решении текущей задачи, принято называть «чёрным ящиком» — потому что мы не знаем/не принимаем во внимание то, что там происходит. А само сокрытие деталей реализации — уровнем абстракции.

Уровни абстракции сильно ускоряют процесс разработки, потому что программист может использовать готовые функции API в других приложениях. Это обычная практика. Например, большинство операционных систем предоставляют свои API другим программам, чтобы они получили возможность:

  • работать с файловой системой;
  • отрисовывать графику;
  • хранить данные;
  • использовать сетевые возможности;
  • воспроизводить аудио и так далее.

Windows, Linux или OS X сами определяют, какие функции нужно вызвать и какие параметры передать, чтобы были выполнены те или иные действия. Всё это описывается в документации к API, с которым работают разработчики других программ.

Если создатели API выпускают обновление, которое исправляет ошибки, устраняет уязвимости или улучшает производительность, все приложения, использующие это API, автоматически станут работать лучше.

Если какой-то API для облачных вычислений станет быстрее извлекать квадратный корень, то и все использующие его программы тоже начнут работать быстрее: от онлайн-калькуляторов до нейросетей.

Почему API так популярны у программистов

  • API даёт доступ к готовым инструментам. Например, к функциям библиотеки для машинного обучения TensorFlow — они помогают быстро создать нейросеть, а не тратить время на разработку инструментов.
  • Повышается безопасность. API позволяет вынести в отдельное приложение функционал, который должен быть защищён. Снижается вероятность некорректного использования этих функций другими программами.

Стороннее API обычно безопаснее, потому что над ним работает коммерческая организация или целое сообщество разработчиков.

  • С помощью API можно легко связать разные системы. Если вам нужно подключить к сайту платёжную систему или авторизацию через соцсети, без API не обойтись.
  • Снижается стоимость разработки. Часто бывает, что дешевле воспользоваться платным API, чем создавать функционал с нуля.

Какие функций могут входить в API

Никаких специальных правил или ограничений на набор функций для API нет — разработчики включают в него то, что позволит клиентам использовать нужные возможности приложения.

Например, в API для анализа текстов будут функции поиска всех однокоренных слов, подсчёта количества союзов, выявления часто встречающихся словосочетаний и так далее.

Функции API могут решать не только утилитарные задачи конкретных приложений. Это может стать элементом маркетинга, когда доступ к API предлагается в виде отдельной услуги.

Как компании зарабатывают с помощью API

Компании, разрабатывающие сложные программные системы, часто предоставляют клиентам доступ к API своих продуктов. Например, создатели видеоредактора могут брать дополнительную плату за рендеринг видео на своих серверах. По API они принимают от клиентов все файлы и инструкции, а возвращают готовый ролик.

Так, скажем, Яндекс, помимо прочего, предоставляет платный API своих технологий:

  • переводчика с машинным обучением;
  • системы распознавания и синтеза речи;
  • платформы облачных вычислений и так далее.

Популярные социальные сети тоже предоставляют доступ к своим API. Через них можно, например, создать игру для ВКонтакте или добавить на сайт авторизацию через Facebook.

При этом компании обычно не раскрывают принципы реализации своих API, поэтому для программистов они остаются «чёрными ящиками».

Как происходит вызов функций API

Способ вызова функции API описывается в документации.

Вот пример вызова методов библиотек в языке Python:

# Подключаем библиотеку
import numpy as np
# Вызываем метод, который возвращает модуль числа -5
x = np.abs(-5)
# Выводим переменную x
print(x)

Если API предоставляет функции через интернет (WebAPI), нужно отправить на сервер HTTP-запрос с данными в формате JSON. Пример синтеза речи с помощью API Yandex.SpeechKit:

import requests
import json

# Помещаем в переменную API_URL адрес API
API_URL = "https://tts.api.cloud.yandex.net/speech/v1/tts:synthesize"

# Помещаем в словарь data данные для отправки в API Yandex.SpeechKit
data = {
    "text": "Привет! Это пример кода для статьи про API в Skillbox",
    "lang": "ru-RU",
    "speed": 1,
    "voice": "filipp",
    "emotion": "good"
}

# Преобразуем данные в строку в формате JSON
json_str = json.dumps(data)

# Отправляем данные на сервер и получаем ответ
answer = requests.post(API_URL, json_str)

Этого достаточно, чтобы получить следующее аудио:

Также бывают косвенные вызовы API — когда вызов происходит при участии посредника (другой функции или другого API). Например, когда пользователь нажимает кнопку «Обновить», он тоже взаимодействует с API браузера. Но делает это не напрямую, а через графический интерфейс.

Что в итоге

С развитием технологий использование API, вероятно, станет повсеместным. Даже простейшие встраиваемые системы, вроде «умного утюга», которые состоят из одной программы, сейчас всё активнее подключаются к интернету вещей. Для этого тоже используют API.

Программисту нужно не только уметь создавать свои интерфейсы для взаимодействия программ, но и знать, как использовать чужие. Научиться работать с API вы сможете на наших курсах по программированию — выбирайте любой и становитесь востребованным специалистом.

Курс

Где учиться программированию?


У Skillbox — более 50 крутых курсов по программированию. Разработка на Java, PHP, C#, Python и других языках, Data Science, разработка игр на Unity, кибербезопасность, разработка мобильных приложений…

Начать учиться можно сразу, а платить за учёбу — позже. Обучение онлайн, в удобном для вас режиме. А ещё мы помогаем с трудоустройством.

Приходите!

Понравилась статья?
Да