Введение в web APIs
Начнём с рассмотрения того что представляют собой API на высоком уровне и выясним, как они работают, как их использовать в своих программах и как они структурированы. Также рассмотрим основные виды API и их применение.
| Необходимые знания: | Базовая компьютерная грамотность, понимание основ HTML и CSS, основы JavaScript (см. первые шаги, building blocks, объекты JavaScript). |
|---|---|
| Цель: | Познакомиться с API, выяснить что они могут делать и как их использовать. |
Что такое API?
Для лучшего понимания рассмотрим аналогию с домашними электросетями. Когда вы хотите использовать какой-то электроприбор, вы просто подключаете его к розетке, и всё работает. Вы не пытаетесь подключить провода напрямую к источнику тока — делать это бесполезно и, если вы не электрик, сложно и опасно.
Точно также, если мы хотим, например, программировать 3D графику, гораздо легче сделать это с использованием API, написанных на языках высокого уровня, таких как JavaScript или Python.
Note: Смотрите также API в словаре.
API клиентской части JavaScript
Для JavaScript на стороне клиента, в частности, существует множество API. Они не являются частью языка, а построены с помощью встроенных функций JavaScript для того, чтобы увеличить ваши возможности при написании кода. Их можно разделить на две категории:
Взаимодействие JavaScript, API и других средств JavaScript
Итак, выше мы поговорили о том, что такое JavaScript API клиентской части и как они связаны с языком JavaScript. Давайте теперь тезисно запишем основные понятия и определим назначение других инструментов JavaScript:
На что способны API?
Широкое разнообразие API в современных браузерах позволяет наделить ваше приложение большими возможностями. Достаточно посмотреть список на странице MDN APIs index page.
Распространённые API браузера
В частности, к наиболее часто используемым категориям API (и которые мы рассмотрим далее в этом модуле) относятся :
Распространённые сторонние API
Существует множество сторонних API; некоторые из наиболее популярных, которые вы рано или поздно будете использовать, включают:
Note: вы можете найти информацию о гораздо большем количестве сторонних API в Каталоге Web API.
Как работает API?
Работа разных JavaScript API немного отличается, но, в основном, у них похожие функции и принцип работы.
Они основаны на объектах
Взаимодействие с API в коде происходит через один или больше объектов JavaScript, которые служат контейнерами для информации, с которой работает API (содержится в свойствах объекта), и реализуют функциональность, которую предоставляет API (содержится в методах объекта).
Note: Если вам ещё не известно как работают объекты, советуем вернуться назад и изучить модуль Основы объектов JavaScript прежде чем продолжать.
Вернёмся к примеру с API Геолокации — очень простой API, состоящий из нескольких простых объектов:
Так как же эти объекты взаимодействуют? Если вы посмотрите на наш пример maps-example.html (see it live also), вы увидите следующий код:
Note: Когда вы впервые загрузите приведённый выше пример, появится диалоговое окно, запрашивающее разрешение на передачу данных о местонахождении этому приложению (см. раздел У них есть дополнительные средства безопасности там, где это необходимо далее в этой статье). Вам нужно разрешить передачу данных, чтобы иметь возможность отметить своё местоположение на карте. Если вы всё ещё не видите карту, возможно, требуется установить разрешения вручную; это делается разными способами в зависимости от вашего браузера; например, в Firefox перейдите > Tools > Page Info > Permissions, затем измените настройки Share Location; в Chrome перейдите Settings > Privacy > Show advanced settings > Content settings и измените настройки Location.
Это эквивалентно следующему коду
Но мы можем использовать точки, чтобы связать доступ к свойствам/методам объекта в одно выражение, уменьшая количество строк в программе.
Note: Функция, которая передаётся другой функции в качестве параметра, называется колбэк-функцией (callback function).
Такой подход, при котором функция вызывается только тогда, когда операция была завершена, очень распространён в JavaScript API — убедиться, что операция была завершена прежде, чем пытаться использовать данные, которые она возвращает, в другой операции. Такие операции также называют асинхронными операциями (asynchronous operations). Учитывая, что получение данных геолокации производится из внешнего устройства (GPS-устройства или другого устройства геолокации), мы не можем быть уверены, что операция считывания будет завершена вовремя и мы сможем незамедлительно использовать возвращаемые ею данные. Поэтому такой код не будет работать:
Если первая строка ещё не вернула результат, вторая вызовет ошибку из-за того, что данные геолокации ещё не стали доступны. По этой причине, API, использующие асинхронные операции, разрабатываются с использованием callback function, или более современной системы промисов, которая появилась в ECMAScript 6 и широко используются в новых API.
Когда это сделано, наша карта отрисовывается.
Последний блок кода демонстрирует два распространённых подхода, которые вы увидите во многих API:
Note: Не отчаивайтесь, если вы что-то не поняли из этого примера сразу. Мы рассмотрим использование сторонних API более подробно в следующих статьях.
У них узнаваемые точки входа
Всё, что мы хотим сделать с canvas после этого, достигается вызовом свойств и методов объекта содержимого (content) (который является экземпляром CanvasRenderingContext2D ), например:
Note: вы можете увидеть этот код в действии в нашем bouncing balls demo (see it running live also).
Они используют события для управления состоянием
Мы уже обсуждали события ранее в этом курсе, в нашей статье Introduction to events — в этой статье детально описываются события на стороне клиента и их применение. Если вы ещё не знакомы с тем, как работают события клиентской части, рекомендуем прочитать эту статью прежде, чем продолжить.
Следующий код содержит простой пример использования событий:
Note: вы можете увидеть этот код в действии в примере ajax.html (see it live also).
У них есть дополнительные средства безопасности там, где это необходимо
Функциональность WebAPI подвержена тем же соображениям безопасности, что и JavaScript или другие веб-технологии (например, same-origin policy), но иногда они содержат дополнительные механизмы защиты. К примеру, некоторые из наиболее современных WebAPI работают только со страницами, обслуживаемыми через HTTPS в связи с передачей конфиденциальных данных (примеры: Service Workers и Push).
К тому же, некоторые WebAPI запрашивают разрешение от пользователя, как только к ним происходит вызов в коде. В качестве примера, вы, возможно, встречали такое диалоговое окно при загрузке нашего примера Geolocation ранее:
Notifications API запрашивает разрешение подобным образом:
Запросы разрешений необходимы для обеспечения безопасности пользователей — не будь их, сайты могли бы скрытно отследить ваше местоположение, не создавая множество надоедливых уведомлений.
Итоги
На данном этапе, у вас должно сформироваться представление о том, что такое API, как они работают и как вы можете применить их в своём JavaScript-коде. Вам наверняка не терпится начать делать по-настоящему интересные вещи с конкретными API, так вперёд! В следующий раз мы рассмотрим работу с документом с помощью Document Object Model (DOM).
Что такое API
Краткий ликбез по API. Выясняем, что он собой представляет, как работает и зачем нужен. Рассмотрим примеры использования, способы вызова и тенденции развития.
Что значит API?
Этот термин расшифровывается как Application Programming Interface, что в переводе на русский значит «Программный Интерфейс Приложения». Аббревиатура API используется часто и на слуху у многих пользователей, взаимодействующих с компьютерами (даже далеких от программирования). Правда, популярность термина не сделала его особо понятнее. Для многих это все еще набор символов без четкого значения. В лучшем случае пользователи в ответ на вопрос «Что такое API» скажут, что это инструмент для взаимодействия нескольких программ, в худшем – не скажут ничего.
И первые будут правы, потому что программный интерфейс включает в себя функции, классы, методы и структуры, помогающие одному приложению взаимодействовать с другим. API содержит в себе некие «мостики», позволяющие программе А получить доступ к данным из программы Б или к некоторым ее возможностям. Таким образом, программисты могут расширять функциональность своего продукта и связывать его с чужими разработками.
Все это с разрешения создателей программы А и с соблюдением всех мер безопасности, чтобы разработчики, желающие использовать API, не смогли получить доступ к конфиденциальной информации.
Главный принцип работы API. Почему его называют интерфейсом
Простыми словами, интерфейс – это «прослойка» между приложением А и приложением Б. В ней происходят процессы, которые позволяют двум программам обмениваться информацией и выполнять функции, связанные с обеими сторонами, скрывая «внутреннее строение» программ. Знакомо? Только что таким же образом мы описали API.
Такой подход позволяет наладить взаимодействие между несколькими утилитами, не задумываясь о том, как они устроены, какая программная логика ими движет и каким образом обрабатываются передаваемые данные. Интерфейсы упрощают работу как для простых пользователей, так и для программистов. Первым не приходится задумываться о том, что стоит за привычными функциями в их гаджетах, а разработчикам не нужно изучать код других программистов, чтобы подключить чужой продукт к своему.
Это называется инкапсуляцией. Сокрытием части функций ради упрощения работы в целом и минимизации участков программного обеспечения, где один из разработчиков мог бы допустить ошибку.
Набор функций в программных интерфейсах приложения
Список опций, доступных при работе с тем или иным API, зависит от разработчиков. Есть три основных пункта, описывающих работу интерфейса и методы взаимодействия с ним:
По сути, мы имеем скрытую функцию или набор скрытых функций, внутри которых происходит обработка и выдача передаваемых данных (и этот процесс скрывается благодаря инкапсуляции).
Составление набора функций в API
Внутреннее устройство API зависит от того, каким образом его организует разработчик. Есть стандартные варианты, но они не являются «догматом».
Например, кто-то в отдельный набор функций определяет возможность регистрироваться и авторизоваться. Другие программисты добавляют в API набор скрытых функций для внедрения уже существующего сервиса в стороннее приложение или на сторонний веб-сайт (платежные системы, навигация и т.п.).
Некоторые разработчики делят API на группы. К примеру, отдельно инструмент для работы с платежными системами и отдельно другие функции банка. Но можно подключать все одним набором, и тогда уже второй разработчик будет выбирать, какие из доступных возможностей API использовать.
Зачем нужен API?
Теперь нам знакомы принципы работы API и задачи, которые они помогают решить. Но они хороши не только этим. Программные интерфейсы используются еще по двум немаловажным причинам.
Во-первых, такой подход позволяет делать программы надежнее. Инкапсуляция в целом заметно упрощает жизнь разработчиков. Отдельные компоненты приложений становятся абстракциями. Создателям нового ПО не приходится лезть в логику низкоуровневых функций и разбираться в их реализации. Так заметно повышается безопасность выполняемых задач, что особенно заметно на уровне таких масштабных программных продуктов, как операционные системы. Программы постоянно выполняют сотни внутренних задач, при этом они проходят незаметно для пользователя и не могут навредить друг другу.
Во-вторых, на API можно заработать. Например, сервисы, предоставляющие информацию с метеовышек, берут плату за каждый запрос актуальной погоды, если их API используется в сторонних приложениях. Аналогичные условия могут предлагать и другие компании, предоставляющие услуги. Будь то навигация, конвертация файлов в другие форматы и прочие возможности, реализуемые через API.
Почему разработчики используют API?
Есть как минимум еще 4 причины, объясняющие интерес программистов к API:
Примеры API
Работа API представляет собой передачу данных по определенному запросу со стороны клиента или другого приложения. Допустим, нужно выудить информацию с существующего сайта и передать ее в программу.
В браузере будет дан запрос и ожидаться ответ в виде HTML-страницы. Если же используется API в стороннем приложении, то ему может быть достаточно фрагмента данных в формате JSON. Более точное техническое описание работы любого из существующих API доступно только их создателям.
На стороне пользователя такая реализация интерфейса будет выглядеть как банальная возможность выполнить действие, связанное с программой А в программе Б. То есть убрать лишний переход в стороннюю программу.
Ниже разберем частные случаи использования API с перспективы пользователей, а не разработчиков.
Google Календарь
Те, кто использовал приложения-календари для iOS или Android, знают, что данные в них можно синхронизировать, подключив один из популярных сервисов: Apple iCal или Google Calendar. Обе компании предлагают разработчикам API, позволяющие подключить свой календарь напрямую к сторонним приложениям. Благодаря подобной интеграции люди могут использовать несколько разных программ со схожей функциональностью и иметь на руках актуальную информацию о всех своих делах.
API позволяют создавать новые события и напоминания, удалять уже существующие, редактировать их и т.п.
Погодное приложение
Существующие погодные приложения (встроенные в операционную систему или сторонние из App Store или Google Play) получают информацию о погоде из сторонних источников.
Есть сервисы, взаимодействующие напрямую с метеостанциями и обладающие информацией о текущей погоде. Разработчики приложений для мобильных устройств эту информацию покупают.
А чтобы весь процесс упростить, сервисы, сотрудничающие с метеостанциями, разработали соотвествующие API. В них содержится набор функций, помогающий делать запросы о погоде в конкретных местах. Эти запросы через посредника (приложение) отправляются на «метеостанцию», а их результат возвращается пользователю тем же путем.
Сервис по заказу авиабилетов
Здесь аналогичная ситуация. Помимо сайтов и приложений, принадлежащих авиакомпаниям, есть так называемые агрегаторы. У нас популярен Aviasales, но есть и другие.
Такие сервисы собирают информацию о стоимости авиабилетов в разных авиакомпаниях и отображают ее в едином окне. Чтобы добыть эту информацию, разработчики используют функции сервисов авиакомпаний, которые помогают в реальном времени обновлять информацию о направлениях и стоимости билетов.
Кнопки авторизации
Наверняка вы видели на различных сайтах кнопки, позволяющие зарегистрироваться с помощью уже существующих аккаунтов на популярных площадках. Сейчас такие есть у Google, Facebook, Apple, Twitter, ВКонтакте и т.д. Набор доступных опций на конкретном ресурсе полностью зависит от его хозяев. Это тоже делается через API. Условная Apple создала набор защищенных функций, который можно с минимальными затратами подключить к своему проекту и предоставить пользователям доступ к удобному и безопасному способу авторизации.
При этом жизнь пользователей становится проще, а у владельцев ресурса остается доступ к почтовым адресам и другим персональным данным для взаимодействия с вновь зарегистрировавшимся человеком.
Навигация на сайтах и в приложениях
Тут почти как с погодой. Есть несколько крупных корпораций, предлагающих картографические данные. Те же Apple, Google, Yandex и парочка других. Некоторые из этих компаний разработали API, позволяющие подключить собственный картографический сервис к другим площадкам. Иногда они используются во внутренних продуктах. Яндекс.Транспорт построен на базе Яндекс.Карт, к примеру. Иногда API используются крупными партнерами. Uber использует для навигации сервис компании Google.
То же самое делают разработчики многих приложений под Android. Так как это API, встроенный в операционную систему, подключить карты Google к своему сервису доставки еды или приложению для бегунов проще всего. На iOS ситуация иная – там проще работать с Apple Maps.
Но у API навигационных сервисов есть и более скромное применение. Например, интерактивные мини-карты в футерах местечковых заведений, на которых указана схема проезда с возможностью быстро построить маршрут.
Как вызвать API?
Взаимодействие с API описано в нем самом. Создатели программного интерфейса обеспечат вас документацией, в которой подробно расскажут, как и что работает. Поэтому универсальной инструкции по вызову API не существует.
Это может выглядеть так, например:
А вот как выглядит запрос к API Yandex.SpeechKit (для озвучки текста):
Косвенные вызовы API
Выше были описаны методы вызова API напрямую. То есть разработчиком (или программой для тестирования функций). Они бывают разных типов, но все сводится к одной идее – работе непосредственно с кодом.
Но не только разработчики участвуют во взаимодействии с API. Пользователи тоже зачастую обращаются к интерфейсам. Банальная кнопка «Создать новую вкладку» в браузере – уже интерфейс (конкретно в этом случае – графический интерфейс). За ним так же скрывается набор функций, выполнение которых в конечном итоге приводит к появлению новой страницы в браузере.
Таких примеров масса. Можно брать в расчет любую возможность компьютера, которая непонятна обывателю. Вся эта «магия под капотом» как раз и есть API, с которыми на постоянной основе контактируют люди, далекие от программирования.
Особенности современного API
В развитии программных интерфейсов наблюдаются следующие тенденции:
Вместо заключения
API – программный стандарт, постепенно становящийся все более востребованным. Сервисы и приложения обрастают интерфейсами, поэтому к ним обязательно стоит найти подход.
Программистам, еще не освоившим работу с API, определенно стоит углубиться в эту тему и чаще их использовать, чтобы уметь быстро подключать сторонние решения в своих сервисах и уметь создавать качественные программные интерфейсы для уже существующих продуктов.
API простым языком: что это и зачем нужен
API (Application Programming Interface или интерфейс программирования приложений) — это совокупность инструментов и функций в виде интерфейса для создания новых приложений, благодаря которому одна программа будет взаимодействовать с другой. Это позволяет разработчикам расширять функциональность своего продукта и связывать его с другими.
Большинство крупных компаний разрабатывают API для клиентов или для внутреннего использования. Обычные пользователи тоже применяют разные API. РБК Тренды объясняют, как это работает.
Когда пользователь посещает любую страницу в интернете, он взаимодействует с API удаленного сервера. Это составляющая сервера, которая получает запросы и отправляет ответы. Кроме того, благодаря API человек может совершать различные действия, не покидая сайт. Именно для этого большинство современных сайтов используют по крайней мере несколько сторонних API, которые предлагают сторонние разработчики. Также компании разрабатывают собственные API и продают их как готовый продукт. К примеру, Weather Underground, которая принадлежит IBM, продает доступ к своему API для получения метеорологических данных. Эту информацию используют погодные приложения и сервисы.
ProgrammableWeb, веб-сайт, посвященный экономике API, в настоящее время отслеживает более 24 тыс. различных программных интерфейсов. Существуют сотни API для финансовых систем, обмена сообщениями в социальных сетях, платежей, электронной коммерции, криптовалют и прочих сфер. Наиболее быстрорастущий сегмент API относится к обмену и анализу данных в различных приложениях.
Как работает API
Интерфейс представляет собой промежуточный слой между двумя приложениями. Он позволяет двум программам обмениваться информацией и выполнять функции, не раскрывая своего внутреннего API. Скрытие части функций называется инкапсуляцией.
Есть три метода взаимодействия с API:
Разработчик имеет полную свободу в выстраивании функций API. Например, отдельный набор функций может определять возможность регистрироваться и авторизоваться в программе.
API бывают публичные и частные. Первые предназначены для совместного использования с внешним миром, например, API YouTube. Сторонние разработчики могут создавать приложения, чтобы воспользоваться возможностями этих интерфейсов. Вторые — это внутренние приложения, разработанные для определенной аудитории или пользовательской базы. Они часто используются на предприятиях и внутри компаний. Для работы с таким API нужно получить доступ.
Для чего используют API
Разработчикам программный интерфейс позволяет:
До появления Windows и других графических операционных систем программистам для создания окон на экране компьютера приходилось писать тысячи строк кода. Когда же Microsoft предоставила разработчикам API Windows, на создание окон стало уходить всего несколько минут работы.
Бизнесу API нужны, чтобы:
В 1990-е годы организация, которая хотела запустить систему управления взаимоотношениями с клиентами (CRM), была вынуждена вкладывать огромные средства в программное обеспечение, оборудование и специалистов. Теперь компании используют облачные службы вроде Salesforce. Доступ на уровне API к функциям Salesforce позволяет бизнесу включить ключевые элементы функциональности CRM-системы — например, возможность просматривать историю клиента.
Правительствам API позволяют:
Уже в 40 городах США используется бесплатный API Open311, который позволяет отслеживать проблемы на основе местоположения пользователя. Человеку достаточно лишь отправить в городскую систему фото с выбоиной на дороге и указанием геолокации.
Примеры API в нашей жизни
Google Календарь. Приложение-календарь на Android разработает на API, позволяющем подключить свой календарь напрямую к сторонним приложениям. Пользователи могут использовать несколько разных программ с встроенными и обновляемыми календарями, где будут все важные события, встречи и т.д. Компании могут встраивать API календаря на свои сайты, чтобы, к примеру, записывать своих клиентов на прием. Встраивание в форму записи Google Календаря позволяет клиентам автоматически создавать событие и вносить детали о предстоящей встрече. Благодаря API сервер сайта напрямую обращается к серверу Google с запросом на создание события, получает ответ Google, обрабатывает его и передает соответствующую информацию в браузер, которая поступает клиенту в виде сообщения с подтверждением.
Заказ авиабилетов. Многие пользуются агрегаторами билетов, такими как Aviasales и SkyScanner. Такие сервисы собирают информацию о стоимости авиабилетов в разных авиакомпаниях и отображают ее в едином окне. Это позволяет реализовать API, встроенный в сайты авиакомпаний, который помогает в реальном времени обновлять информацию о направлениях и стоимости.
Навигация на сайтах и в приложениях. Крупные компании, в том числе Apple, Google, «Яндекс» и другие, разработали API, позволяющие подключить собственный картографический сервис к другим площадкам. Так, в «Яндекс.Карты» встроены сервисы «Транспорт» и «Пробки». Многие приложения на Android, например, по доставке еды или для спорта, используют встроенный в ОС API, чтобы подключить карты Google к своему сервису. На iOS аналогичная ситуация с Apple Maps.
Кнопки авторизации. На многих сайтах есть кнопки, позволяющие зарегистрироваться через уже существующие аккаунты на популярных площадках и в соцсетях. Это возможно благодаря API, которые есть у Google, Facebook, Apple, Twitter, «ВКонтакте» и других компаний.