Все
Дизайн
Код
Геймдев
Бизнес
Маркетинг
Управление
Кино и музыка
Развитие
Образование
EdTech
Корп. обучение
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.
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.
