Что такое API?

API – это механизмы, которые позволяют двум программным компонентам взаимодействовать друг с другом, используя набор определений и протоколов. Например, система ПО метеослужбы содержит ежедневные данные о погоде. Приложение погоды на телефоне «общается» с этой системой через API и показывает ежедневные обновления погоды на телефоне.

API – Application Programming Interface, что значит программный интерфейс приложения. В контексте API слово «приложение» относится к любому ПО с определенной функцией. Интерфейс можно рассматривать как сервисный контракт между двумя приложениями. Этот контракт определяет, как они взаимодействуют друг с другом, используя запросы и ответы. Документация API содержит информацию о том, как разработчики должны структурировать эти запросы и ответы.

Как работают API?

Архитектура API обычно объясняется с точки зрения клиента и сервера. Приложение, отправляющее запрос, называется клиентом, а приложение, отправляющее ответ, называется сервером. Итак, в примере с погодой, база данных службы – это сервер, а клиент это мобильные приложения и веб сайт.

Сегодня сеть интернет построена по принципу Клиент-Серверного взаимодействия. Клиент посылает запрос — Сервер ему отвечает. В случае, когда между собой общаются два Сервера, мы условно называем Клиентом того, который отправил запрос и ожидает ответ, а Сервером будет тот, кто принимает запрос и отвечает не него.

Взаимодействие браузеров и веб-сайтов (первые выступают в роли Клиента, а вторые в роли Сервера) традиционно делалось при помощи технологии HTML-рендеринга, именно так изначально это делал Django. Чтобы получить данные с веб-сайта, браузер отправляет запрос GET к Серверу. Сервер формирует ответ в виде HTML-страницы и передает ее браузеру.

Так Сервер передает данные браузеру, но как браузер может передать данные Серверу? В этой самой HTML-странице Сервер заложил все необходимые веб-формы, заполнив которые, пользователь мог бы передать свои данные обратно на сервер. Когда вы ввели свои данные в форму на сайте, бразуер отправляет Серверу запрос POST, в котором содержатся ваши данные, а Сервер обрабатывает их и записывает в базу данных.

Все это отлично работало, но уже в середине нулевых такой подход перестал удовлетворять возрастающим требования в веб-разработке. Появлялись мобильные приложения, различные гаджеты с доступом в интернет, и для них уже не подходил стандартный способ HTML-рендеринга на сервере, ведь теперь каждому клиенту нужно было отрисовать данные по-своему. Постоянно увеличивалось взаимодействие серверов друг с другом, и HTML-формат уже не подходил.

Для всех этих задач есть другой способ обмена данными — Web API. Смысл этого способа в том, что Сервер передает Клиенту не HTML-страницу, а непосредственно данные, никак не влияя на то, как эти данные будут в итоге представлены.

Наиболее популярными форматами для передачи данных становятся XML и JSON. Таким образом Сервер полностью избавляется от задачи отрисовки данных.

Какое-то время длился переходный период, когда разработчикам веб-приложений на Сервере приходилось поддерживать оба способа одновременно: HTML рендерился на Сервере для браузеров, а Web API использовался для мобильных приложений и интеграции с другими серверами.

Понятно, что разработчикам приложений на Сервере приходилось делать двойную работу. Но в начале десятых ситуация стала меняться в пользу Web API. Этому способствовало молниеносное развитие инструментов на языке JavaScript, а также появление различных веб-фреймворков, одним из которых и является Django REST Framework.

Браузерные приложения быстро научились отрисовывать веб-страницы самостоятельно, получая чистые данные с Сервера. Веб-приложения на сервере научились создавать API быстро и легко.

Так сформировалась четкое разделение на Backend и Frontend разработку: тех, кто поддерживает приложение на Сервере, и тех, кто делает браузерные (клиентские) приложения. А Web API стал универсальным способом общения для Сервера и всех его клиентов (браузеров, мобильных приложений, других Серверов).

Конечно, это не могло не привести к развитию стандартов в общении между системами. И Клиенту, и Серверу необходимо знать каким образом общаться с друг с другом, как передавать данные, как сообщать об ошибках. Разработчики всегда могли договориться о том, как взаимодействовать их приложениям, но наличие некоего стандарта в веб-разработке позволило бы эту задачу облегчить. И вот в начале десятых таким стандартом стала концепция REST.

Существует четыре различных способа работы API в зависимости от того, когда и почему они были созданы.

• SOAP API

SOAP – Simple Object Access Protocol, т. е. простой протокол доступа к объектам. Клиент и сервер обмениваются сообщениями посредством XML. Это менее гибкий API, который был более популярен в прошлом.

• RPC API

Такие API называются системой удаленного вызова процедур. Клиент выполняет функцию (или процедуру) на сервере, и сервер отправляет результат обратно клиенту.

• Websocket API

Websocket API – это еще одна современная разработка Web API, которая использует объекты JSON для передачи данных. WebSocket API поддерживает двустороннюю связь между клиентскими приложениями и сервером. Сервер может отправлять сообщения обратного вызова подключенным клиентам, что делает его более эффективным, чем REST API.

• REST API

На сегодняшний день это самые популярные и гибкие API-интерфейсы в Интернете. Клиент отправляет запросы на сервер в виде данных. Сервер использует этот клиентский ввод для запуска внутренних функций и возвращает выходные данные обратно клиенту. Давайте рассмотрим API REST более подробно в следующем шаге.