Как общаются программы. Рассказываем, что такое API и как это работает

Не обязательно разбираться в программировании, чтобы использовать программы или онлайн-сервисы. Но даже тем, кто не связан напрямую с разработкой и не пишет код, встречаются определения из «высоких технологий». Если сегодня вы задались вопросом, что же такое API, то вы в нужном месте: в этой статье мы ответим на него подробно и понятными словами.

Современным программам и веб-сервисам для работы часто нужно взаимодействовать с внешними платформами: для получения обновленной информации, интеграции готовых функций от других разработчиков или выгрузки данных из «облака». Допустим, пользователь покупает билет на концерт через сайт-агрегатор, с помощью СБП (системы быстрых платежей). Для него покупка происходит очень быстро, буквально в несколько кликов. Но «под капотом» этой операции взаимодействия нескольких электронных сервисов: сайт обращается к электронной системе бронирования филармонии, а затем к банку для оплаты.

Чтобы сайты и электронные сервисы, созданные разными разработчиками с помощью различных инструментов и языков программирования, могли общаться друг с другом, и используется метод API, или Application Programming Interface.

API можно рассматривать как посредника, который обеспечивает коммуникацию между приложениями, делая возможным использование функций одного программного продукта в другом без необходимости знания его внутренней структуры. Общение программ через АПИ — как диалог продавца и покупателя в магазине: одно приложение стремится удовлетворить свои потребности, а второе готово предоставить эту информацию. А параметры сделки (тип данных и условия их представления), как и цены и ассортимент магазина, определены заранее.

Также API можно представить как контракт, в котором программа говорит: «Ко мне можно обращаться так и так, я обязуюсь делать то и это». В АПИ есть описание, какие операции допустимы для работы; метод, которым обрабатываются запросы, а также какие данные поступают на вход и на выход.

Если же привести определение, API (Application Programming Interface) — это набор правил и инструментов, который позволяет различным программам взаимодействовать друг с другом. Сегодня подключение по API широко используется в информационных технологиях для обмена данными между различными приложениями и сервисами. Это не единственный путь для «общения» приложений, но определенно самый популярный.

• У языков программирования, для связи его функций. Интерфейс в приложениях становится набором инструкций для правильного вызова функции.
• В библиотеках программного обеспечения. «Библиотечные API» предоставляют доступ к функциям и процедурам, реализованным в этих библиотеках.
• У операционной системы. АПИ есть у Windows, Linux или Android, и все разработчики программ и приложений его используют.
• В веб-приложениях и играх, когда с ними взаимодействуют другие веб-сервисы и программы.

Как разработчики онлайн-сервисов, мы в Uplab чаще всего сталкиваемся с веб-API, поэтому дальше будем говорить в основном о нём. Но многое из сказанного работает и для других АПИ.

«API» — популярная аббревиатура. Её расшифровка — «Application Programming Interface» («интерфейс программирования приложений», или «программный интерфейс приложений»). Однако слова «API» и «интерфейс» — не совсем синонимы.

АПИ обычно представляет собой документацию, определяющую доступные методы, форматы передачи данных, авторизацию и другие параметры. Разработчики могут использовать АПИ для создания новых приложений, расширения функциональности существующих программ, а также для автоматизации определенных процессов.

Физически API — это набор инструкций и структур данных, который позволяет различным программам взаимодействовать друг с другом.

Интерфейс — более общее понятие. Так называют точку «коннекта» между двумя или более системами, компонентами или пользователями. Например, меню и кнопки сайта — это пользовательский интерфейс. АПИ — частный случай интерфейса, в которой происходит взаимодействие двух программ.

Понятие АПИ также связано с термином «SDK» (расшифровка аббревиатуры — «Software Development Kit»). SDK представляет собой набор инструментов, документации и примеров кода, который помогает разработчику использовать АПИ для создания приложений.

Application Programming Interface (напомним, именно так расшифровывается «API») позволяют разработчикам создавать программы, которые могут взаимодействовать с облачными сервисами, базами данных, аппаратными устройствами и другими компонентами системы. Базовые функции программного интерфейса — получить информацию, отправить её, изменить или удалить. Функция зависит от приложений и их задач, но вот самые популярные:

• платежи в системе банка;
• отправка курса валют, криптовалют, курса ценных бумаг;
• получение данных о погоде;
• данные об остатках товара;
• авторизация в CRM (системе для работы с клиентами) для добавления данных;
• генерация текста и изображений;
• перевод или распознавание текста, расшифровка аудио.

Пример — приложение йога-студии с функцией покупки абонемента: через API узнаёт, есть ли свободные места в группах, и проводит банковские транзакции для оплаты.

Компании могут зарабатывать с помощью API, предоставляя другим компаниям доступ к своим данным или сервисам за определенную плату. Ведь АПИ — это полноценный продукт, как и другое программное обеспечение, а потому его тоже можно продавать.

Метод монетизации зависит от того, для кого работает этот АПИ.

1. Интерфейс языков программирования, фреймворки, библиотеки компонентов, операционные системы, игровые движки и прочие интерфейсы общего назначения. Эти решения бывают монетизированы различными способами:

• платные лицензии,
• бесплатные лицензии с опцией дополнительных платных функций,
• платные услуги компаний по консультированию и внедрению программного обеспечения,
• спонсирование разработки АПИ владельцем платформы или операционной системы.
• путем публикации API под открытой лицензией компания-разработчик привлекает к себе внимание и надеется на увеличение продаж других своих продуктов для разработчиков.

2. Интерфейс приложений для доступа к популярному сервису: например, облачной платформе.

Обычно в этом случае всё работает так, что тарифицируется именно использование сервиса, но по сущностям АПИ (это значит, что оплата зависит от числа запросов).

3. Application Programming Interface (API) для доступа к уникальным данным.

Представим, что у компании есть уникальная специализация и доступ к ценным данным, требующим значительных затрат для их получения. Если на рынке есть спрос на предоставление этой экспертизы, его можно выполнить через интерфейс приложения. Один из примеров — программный интерфейс географических сервисов; поддерживать актуальные и точные гео данные сложно и дорого. При этом добавление карты практически ко всем сервисам значительно улучшает их функциональность и удобство использования. Передача АПИ становится здесь выигрышной стратегией для всех сторон: сервисы улучшаются, а компании-поставщики данных зарабатывают на этом прибыль.

4. API как дополнительный источник дохода.

В этом случае компании интегрируют стороннюю рекламу или партнерские ссылки в ответы АПИ. Это позволяет им монетизировать трафик, который проходит через их API, и увеличить свою прибыль. Facebook, например, активно использует API социальных графов для персонализированной рекламы, при этом партнёрам предоставляется доступ без дополнительной платы. Кроме того, у компаний часто есть возможность сотрудничать с другими компаниями для создания совместных АПИ или платформ, что также может приносить им прибыль за счет совместных усилий и ресурсов.

В каждом из способов монетизации владельцы API могут устанавливать различные тарифы и ценовые планы. Какие именно, зависит от объема использования или функциональности, которую они предоставляют.

Мы уже говорили о том, что интерфейс можно представить как посредника между разными приложениями. Простое объяснение для «чайников»: одно приложение отправляет запрос через API, указывая, какие данные или действия необходимы. API получает запрос, обрабатывает его и возвращает нужные данные или результаты обратно в исходное приложение.

Теперь немного технических подробностей о том, как работает эта передача.

Application Programming Interface работает через систему «ответов» и «запросов», где запрос представляет собой обращение к API, а ответ является его последствием.

Обмен данными может происходить по различным протоколам, таким как HTTP или SOAP, в зависимости от того, как спроектирован сам интерфейс приложения.

В качестве примера можно привести окно с кнопкой YouTube на сайте. Когда её нажимают, веб версия API передаёт HTTP-запрос на видеохостинг и запускает видеоролик по ссылке: его можно смотреть, оставаясь на сайте.

С API разработчики используют функции других приложений, не разбираясь в их архитектуре и программном коде и не раскрывая «внутрянку» своих проектов. Им не важно, как расшифровывается программный код другого сервиса и как выглядит архитектура приложения. Это упрощает процессы разработки и интеграции программного обеспечения.

Одним из ключевых преимуществ API является его способность помогать в создании надежных программ. Решения пользоваться готовым проверенным сервисом или библиотекой через безопасного посредника выглядят куда более простыми, чем писать код с нуля.

Возможности Application Programming Interface, которые отмечают программисты:

• Доступ к готовым инструментам. Например, к Superagent — библиотеке обмена данными между клиентскими и серверными частями сайтов. Этот открытый инструмент оценят все, кто создаёт интернет-порталы, а подключить её можно через несложный API.
• Снижение стоимости разработки. Даже если API платное, его использование зачастую дешевле, чем работа над свой такой же сервис.
• Интеграция с простыми и сложными системами для расширения функционала. Например, встроенное видео на сайте, отображение погоды, возможность оплаты покупок онлайн.
• Безопасность. API позволяет вынести в отдельное приложение функции, которые защищены благодаря интеграциям. Например, если оплата товаров на сайте происходит через API, сайту не нужно хранить платёжные данные клиентов и контролировать их безопасность.
• Меньше ошибок в коде. Ведь когда разработчик использует готовое решение, он не программирует сам, а значит, и не ошибается. Бонусом — стабильная работа и повышенная отказоустойчивость, ведь система уже протестирована и опробована в работе.

Подключение по АПИ помогает не только ускорить процесс разработки программного обеспечения, но также сделать его более надежным и эффективным.

Кстати, иногда можно вообще не писать код, а взять одно из готовых программных решений. Как это грамотно сделать, мы рассказываем в статье «Программы и сервисы „из коробки“: выход для тех, кто экономит время и бюджет».

Интеграция — это процесс, когда при программировании разные сервисы связываются по АПИ друг с другом, используя один из протоколов передачи данных: HTTP, JMS или другие. Говоря простыми словами, благодаря интеграции различные системы могут «общаться», обмениваясь данными и функционалом. Например, интеграция API лабораторных исследований с электронная медицинской картой даст возможность автоматически получить результаты анализов. А недавно открытый магазин бытовой техники может подключить через API программу управления запасами, чтобы покупатель сразу видел, сколько чайников по акции ещё осталось на складе.

Для успешной работы интеграции API необходимо учитывать совместимость форматов данных и их совместимость, безопасность передаваемой информации, метод обработки данных и принципы взаимодействия разных систем между собой.

Несколько примеров, как подключение через АПИ можно применить в разных сферах.

• Потоковая передача музыки. Интегрируем в интерфейс Spotify или русский сервис Яндекс-Музыка для воспроизведения музыки.
• Приложение для просмотра фильмов. Интеграция API онлайн-кинотеатра для просмотра фильмов и сериалов.

Это лишь несколько примеров и их краткое описание. АПИ работает во множестве других сфер и областей, и их интеграция нужна, чтобы создавать новые возможности и решения.

При работе с АПИ происходит вызов функций, которые обеспечивают взаимодействие между системами в программировании. Рассказываем простыми словами, как это работает:

1. Процесс вызова функций API начинается с отправки запроса от клиента на серверы, где хранится нужная информация.

2. Сервер обрабатывает запрос и возвращает ответ с необходимыми данными.

3. Для выполнения вызова функции API клиент обычно отправляет HTTP запрос с указанием нужного метода (GET, POST, PUT, DELETE) и параметров.

4. Сервер принимает запрос, далее происходит расшифровка: сервер обрабатывает его согласно логике, заложенной в интерфейс, и формирует ответ, который отправляется обратно клиенту.

Именно так выглядит процесс вызова функций API. Он позволяет различным программам обмениваться данными и выполнять нужные операции для достижения цели.