Вам бонус- начислено 1 монета за дневную активность. Сейчас у вас 1 монета

API. Интерфейс программирования приложений

Лекция



Привет, Вы узнаете о том , что такое api, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое api, интерфейс программирования приложений , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Основы интернет и веб технологий.

API (программный интерфейс приложения, интерфейс прикладного программирования) (англ. application programming interface, API [эй-пи-ай] ) — описание способов (набор классов, процедур, функций, структур или констант), которыми одна компьютерная программа может взаимодействовать с другой программой. Обычно входит в описание какого-либо интернет-протокола (например, RFC ), программного каркаса (фреймворка) или стандарта вызовов функций операционной системы . Часто реализуется отдельной программной библиотекой или сервисом операционной системы. Используется программистами при написании всевозможных приложений.

Интерфейс прикладного программирования (API - Application Programming Interface) это интерфейс, позволяющий различным программным компонентам взаимодействовать друг с другом.

API может быть применен несколькими способами:

  • Интегрирован в среду программирования, например C++ или Java API
  • В специальном назначении, например Google Maps API или Java API XML для веб-услуг. С помощю Google Maps API можно применить услугу указания местоположения на карте через интерфейс, предоставляемый Google..
  • API операционной системы это интерфейс, посредством которого приложения получают доступ к услугам ОС. Примером является Windows API, в котором для каждой службы ОС есть доступная приложениям процедура.

API. Интерфейс программирования приложений

интерфейс программирования приложений (API, application programming interface) это набор готовых классов, процедур, функций, структур и констант, предоставляемых приложением (библиотекой, сервисом) для использования во внешних программных продуктах. Используется программистами для написания различных приложений.

API определяет функциональность, которую предоставляет программа (модуль, библиотека), при этом API позволяет абстрагироваться от того, как эта функциональность реализована. Если программу (модуль, библиотеку) рассматривать как черный ящик, то API - это множество «ручек», которые доступны пользователю данного ящика, которые он может возвращать.

Программные компоненты взаимодействуют друг с другом с помощью API. При этом обычно компоненты образуют иерархию - высокоуровневые компоненты используют API низкоуровневых компонентов, а те, в свою очередь, используют API еще более низкоуровневых компонентов.

Если говорить более понятным языком, то API — это готовый код для упрощения жизни программисту. API создавался для того, чтобы программист реально мог облегчить задачу написания того или иного приложения благодаря использованию готового кода (например, функций). Всем известный jQuery, написанный на JavaScript является тоже своего рода API. Если рассматривать конкретно данный пример, то jQuery позволяет намного облегчить написание кода. То что обычными средствами JavaScript можно было сделать за 30 строк, через jQuery пишется через 5-6. Если рассматривать API в общем, то можно найти очень много сервисов, представляющих решения для разработки. Самый известный на сегодняшний день — это сервис code.google.com, предоставляющий около полусотни разнообразных API! Это и интерфейс для создания Android-приложений, и различные API для работы с AJAX, и различные API приложений, которые можно легко подстроить под свой лад.

API. Интерфейс программирования приложений

Ведь есть ли смысл писать код своими руками? Зачем трудиться над тем, что уже создано? Разве есть смысл отказываться от бесплатных решений (а фактически, и от бесплатной помощи) в web разработке? Если вы ответили на все эти вопросы «НЕТ», то считайте, что вы поняли суть API.

Но еще хочу оговориться. Начинающим разработчикам НЕ следует пользоваться полуготовыми решениями, так как в будущем они не справятся с реальной задачей. Поэтому, если вы начинающий web программист, то не используйте полуфабрикаты! Учитесь думать своей головой, строить различные алгоритмы, чтобы понять суть программирования. Так же говорю, уже обращаясь ко всем, что API — это не готовые решения, это среда, интерфейс для создания своих проектов. Вы же не едите замороженный котлеты из магазина? Вы сначала их пожарите, не так ли? Эта аналогия очень ясно отображает суть API.

API как средство интеграции приложений

API определяет функциональность, которую предоставляет программа (модуль, библиотека), при этом API позволяет абстрагироваться от того, как именно эта функциональность реализована.

Если программу (модуль, библиотеку) рассматривать как черный ящик, то API — это множество «ручек», которые доступны пользователю данного ящика и которые он может вертеть и дергать.

Программные компоненты взаимодействуют друг с другом посредством API. При этом обычно компоненты образуют иерархию — высокоуровневые компоненты используют API низкоуровневых компонентов, а те, в свою очередь, используют API еще более низкоуровневых компонентов.

По такому принципу построены протоколы передачи данных по Интернету. Стандартный стек протоколов (сетевая модель OSI) содержит 7 уровней (от физического уровня передачи бит до уровня протоколов приложений, подобных протоколам HTTP и IMAP). Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Каждый уровень пользуется функциональностью предыдущего («нижележащего») уровня передачи данных и, в свою очередь, предоставляет нужную функциональность следующему («вышележащему») уровню.

Понятие протокола близко по смыслу к понятию API. И то, и другое является абстракцией функциональности, только в первом случае речь идет о передаче данных, а во втором — о взаимодействии приложений.

API библиотеки функций и классов включает в себя описание сигнатур и семантики функций.

Сигнатура функции

Сигнатура функции — часть общего объявления функции, позволяющая средствам трансляции идентифицировать функцию среди других. В различных языках программирования существуют разные представления о сигнатуре функции, что также тесно связано с возможностями перегрузки функций в этих языках.

Иногда различают сигнатуру вызова и сигнатуру реализации функции. Сигнатура вызова обычно составляется по синтаксической конструкции вызова функции с учетом сигнатуры области видимости данной функции, имени функции, последовательности фактических типов аргументов в вызове и типе результата. В сигнатуре реализации обычно участвуют некоторые элементы из синтаксической конструкции объявления функции: спецификатор области видимости функции, ее имя и последовательность формальных типов аргументов.

Например, в языке программирования C++ простая функция однозначно опознается компилятором по ее имени и последовательности типов ее аргументов, что составляет сигнатуру функции в этом языке. Если функция является методом некоторого класса, то в сигнатуре будет участвовать и имя класса.

В языке программирования Java сигнатуру метода составляет его имя и последовательность типов параметров; тип возвращаемого значения в сигнатуре не участвует.

Семантика функции

Семантика функции — это описание того, что данная функция делает. Семантика функции включает в себя описание того, что является результатом вычисления функции, как и от чего этот результат зависит. Обычно результат выполнения зависит только от значений аргументов функции, но в некоторых модулях есть понятие состояния. Тогда результат функции может зависеть от этого состояния, и, кроме того, результатом может стать изменение состояния. Логика этих зависимостей и изменений относится к семантике функции. Полным описанием семантики функций является исполняемый код функции или математическое определение функции.

API операционных систем. Проблемы, связанные с многообразием API

Практически все операционные системы (UNIX, Windows, OS X и т. д.) имеют API, с помощью которого программисты могут создавать приложения для этой операционной системы. Главный API операционных систем — это множество системных вызовов.

В индустрии программного обеспечения общие стандартные API для стандартной функциональности играют важную роль, так как они гарантируют, что все программы, использующие общий API, будут работать одинаково хорошо или, по крайней мере, типичным привычным образом. В случае API графических интерфейсов это означает, что программы будут иметь похожий пользовательский интерфейс, что облегчает процесс освоения новых программных продуктов.

С другой стороны, отличия в API различных операционных систем существенно затрудняют перенос приложений между платформами. Существуют различные методы обхода этой сложности — написание «промежуточных» API (API графических интерфейсов wxWidgets, GTK и т. п.), написание библиотек, которые отображают системные вызовы одной ОС в системные вызовы другой ОС (такие среды исполнения, как Wine, cygwin и т. п.), введение стандартов кодирования в языках программирования (например, стандартная библиотека языка C), написание интерпретируемых языков, реализуемых на разных платформах (sh, Python, Perl, PHP, Tcl, Java и т. д.).

Также в распоряжении программиста часто находится несколько различных API, позволяющих добиться одного и того же результата. При этом каждый API обычно реализован с использованием API программных компонент более низкого уровня абстракции.

Например: для того, чтобы увидеть в браузере строчку «Hello, world!», достаточно лишь создать HTML-документ с минимальным заголовком и простейшим телом, содержащим данную строку. Когда браузер откроет этот документ, программа-браузер передаст имя файла (или уже открытый дескриптор файла) библиотеке, обрабатывающей HTML-документы, та, в свою очередь, при помощи API операционной системы прочитает этот файл и разберется в его устройстве, затем последовательно вызовет через API библиотеки стандартных графических примитивов операции типа «очистить окошко», «написать „Hello, world!“ выбранным шрифтом». Во время выполнения этих операций библиотека графических примитивов обратится к библиотеке оконного интерфейса с соответствующими запросами, уже эта библиотека обратится к API операционной системы, чтобы записать данные в буфер видеокарты.

При этом практически на каждом из уровней реально существует несколько возможных альтернативных API. Например: мы могли бы писать исходный документ не на HTML, а на LaTeX, для отображения могли бы использовать любой браузер. К тому же, различные браузеры, используют различные HTML-библиотеки, и, кроме того, все это может быть собрано с использованием различных библиотек примитивов и на различных операционных системах.

Основными сложностями существующих многоуровневых систем API, таким образом, являются:

  • Сложность портирования программного кода с одной системы API на другую (например, при смене ОС);
  • Потеря функциональности при переходе с более низкого уровня на более высокий. Грубо говоря, каждый «слой» API создается для облегчения выполнения некоторого стандартного набора операций. Но при этом реально затрудняется, либо становится принципиально невозможным выполнение некоторых других операций, которые предоставляет более низкий уровень API.

Web API

Используется в веб-разработке, как правило, определенный набор HTTP-запросов, а также определение структуры HTTP-ответов, для выражения которых используют XML или JSON форматы.

Web API является практически синонимом для веб-службы, хотя в последнее время за счет тенденции Web 2.0 осуществлен переход от SOAP к REST типу коммуникации. Веб-интерфейсы, обеспечивающие сочетание нескольких сервисов в новых приложениях, известны как гибридные.

Примеры: MediaWiki API

API для сайта - это скрипт, который принимает запросы (по методам GET (site.ru / api.php: A = b), POST) и возвращает не обычный HTML для браузеров, а результат запроса в определенном формате (XML, JSON, php serialize () -ed).

АРИ предназначен не для пользователей, а для скрипта со стороннего сайта / сервиса / программы, который посылает эти GET / POST запросы, получает результат и использует данные. Запросы скрипт посылает чтобы выполнить определенное действие (например, как действие, которое выполняют пользователи сайта через браузер).

Разработчикам-программистам АРЕ нужен для интеграции с другими сайтами / сервисами программами, или автоматизации определенных действий. Обычно, АРЕ создаются для очень популярных сайтов или сервисов.

Форматы обмена и предоставения данными

JSON, удобный и human-readable,

Бинарные и более современные технологии: BSON, CBOR, MessagePack.

Требования к формату представления данных, используемые в REST API:

  • бинарный;

  • быстрый (с поддержкой Zero-copy);

  • без схемы;

  • поддерживаются существующие в JSON типы для конвертации.

Например MessagePack, позволяет ускорить прак тически на половину относительно JSON, что позволит увеличить вовлеченность или конверсию.

Виджеты и гаджеты

Виджет это небольшой независимый программный модуль, что сделано с помощью технологии API и работающий в некоторой среде (например. Сайте браузере, мобильном телефоне) и выполняет, как правило, одну определенную функцию.

Виджеты также называют гаджетами, информерами, а на английском gadget, badge, module, webjit, capsule, snippet, mini или даже flake.

Виджеты можно разделить на группы по среде, в которой они работают:

  • Веб-виджеты
  • Виджеты для рабочего стола
  • Виджеты для телефонов

Веб-виджет (web widget)

Это фрагмент кода, который может быть встроен пользователем в HTML страницу и использоваться без значительной модификации. Как правило, при создании веб-виджетов используются технологии DHTML, JavaScript и Adobe Flash.

Веб-виджеты можно условно разделить на:

Интерактивные которым пользователь может взаимодействовать, например, отправлять SMS или искать маршрут на карте.

Неинтерактивные, содержание и работа которых не зависит от действий пользователя, просматривает страницу.Неинтерактивные виджеты еще часто называют информерами. Классический пример информера - погодный информер.

Десктоп-виджеты (desktop widget) или виджеты для рабочего стола

Это небольшие инструменты (программы), выполняющие какую-то одну функцию и требуют для своей работы специальной среды - виджет-двигателя (widget engine).

Десктоп-виджеты могут показывать прямо на рабочем столе компьютера последние новости, слайдшоу из фотографий, позволяют делать заметки на виртуальных стикерах, вести учет рабочего времени и многое другое.

При создании виджетов для рабочего стола используются самые разные технологии: от HTML и JavaScript до С + +. Очень часто десктоп-виджетов используются для того, чтобы показывать на рабочем столе информацию с определенного сайта (например, прогноз погоды) без помощи браузера.

Виджет в телефоне

Технология работы виджета в сети и виджета в телефоне построена по одному принципу. Виджет в телефоне - это графическая надстройка, установленная в телефоне. Обычно, она служит для украшения, развлечения или передачи определенной информации. Для установления виджета в телефоне, нужно иметь современную модель телефона (Samsung, WiTu, Nokia LG, iPhone от Apple). iPhone работает практически по принципу виджетов, только эти виджеты являются целыми мощными программами.Чтобы наполнить iPhone содержанием необходимо загружать приложения для телефона с сайта разработчика.

Наиболее известные API

Операционных систем

  • Amiga ROM Kernel
  • Cocoa
  • Linux Kernel APIruen
  • OS/2 API
  • POSIX
  • Windows API

Графических интерфейсов

  • DirectDraw/Direct3D (часть DirectX)
  • GDI
  • GDI+
  • GTK+
  • SFML
  • Motif
  • OpenGL
  • OpenVG
  • Qt
  • SDL
  • Vulkan
  • Tk
  • wxWidgets
  • X11
  • Zune

Звуковых интерфейсов

  • DirectMusic/DirectSound (часть DirectX)
  • OpenAL

Аутентификационных систем

  • BioAPI
  • PAM

Вау!! 😲 Ты еще не читал? Это зря!

В заключение, эта статья об api подчеркивает важность того что вы тут, расширяете ваше сознание, знания, навыки и умения. Надеюсь, что теперь ты понял что такое api, интерфейс программирования приложений и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Основы интернет и веб технологий

Ответы на вопросы для самопроверки пишите в комментариях, мы проверим, или же задавайте свой вопрос по данной теме.

создано: 2016-03-08
обновлено: 2022-01-21
132502



Рейтиг 9 of 10. count vote: 2
Вы довольны ?:


Поделиться:

Найди готовое или заработай

С нашими удобными сервисами без комиссии*

Как это работает? | Узнать цену?

Найти исполнителя
$0 / весь год.
  • У вас есть задание, но нет времени его делать
  • Вы хотите найти профессионала для выплнения задания
  • Возможно примерение функции гаранта на сделку
  • Приорететная поддержка
  • идеально подходит для студентов, у которых нет времени для решения заданий
Готовое решение
$0 / весь год.
  • Вы можите продать(исполнителем) или купить(заказчиком) готовое решение
  • Вам предоставят готовое решение
  • Будет предоставлено в минимальные сроки т.к. задание уже готовое
  • Вы получите базовую гарантию 8 дней
  • Вы можете заработать на материалах
  • подходит как для студентов так и для преподавателей
Я исполнитель
$0 / весь год.
  • Вы профессионал своего дела
  • У вас есть опыт и желание зарабатывать
  • Вы хотите помочь в решении задач или написании работ
  • Возможно примерение функции гаранта на сделку
  • подходит для опытных студентов так и для преподавателей



Комментарии


Оставить комментарий
Если у вас есть какое-либо предложение, идея, благодарность или комментарий, не стесняйтесь писать. Мы очень ценим отзывы и рады услышать ваше мнение.
To reply

Основы интернет и веб технологий

Термины: Основы интернет и веб технологий