API是什么: 一篇讲透API

╰+攻爆jí腚メ 2024-03-25 00:08 12阅读 0赞

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在之前一篇文章中，我们深入地讲了如何设计API。然而直到写到很后面，我才意识到我还没有认真地讲过到底**API到底是什么**。

与1000个读者有1000个哈姆雷特类似，即使你让一个经验非常丰富的程序员给API一个定义，大概率他也会用一个例子来说明，比如说：哦API呀，你去看下微博的API文档就知道API是什么了。

但其实，这只是在说明**XX是API**而非**API是什么**。要理解API的定义，我们先把API的英文扩写祭出来：

### API = Application Programming Interface ###

API的英文即**A**pplication **P**rogramming **I**nterface首字母的缩写。不要被这么长的单词吓到，直译过来的意思就是：程序之间的接口。我更倾向于把API理解为，程序之间的合约。

那么，究竟什么是程序之间的合约呢？

我们可以从现实世界里一个类比例子说起——以家政公司为例。

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终于到了周末，本来老婆让你打扫卫生，但你决定要偷个小懒，花点小钱让家政公司派一个阿姨来给你搞定一切。那么在这里，我们说：家政公司是服务的提供商。

对于绝大多数人来讲，在请家政公司的阿姨前，你脑子里肯定已经有了一个预期了。阿姨是来给你打扫卫生的，如果你想让阿姨来家里给你做火锅的话，那就略奇怪了（也许你该找海底捞？）。那么我们可以说，作为一个用户，你理解这个服务包含的内容。

于是，阿姨来到你家里，开始辛苦打扫卫生。打扫的过程中，阿姨会问你：小伙子，你家垃圾桶在哪里呀？作为一个正常人，听到阿姨的要求你自然就会告诉阿姨垃圾桶的位置。那么我们说，作为用户的你，给服务提供商提供了必要的信息。

至此，类比已结束。在上面的例子中，家政公司提供了一个API，这个API的唯一作用就是帮你打扫卫生。而作为用户的你，为了让API完成它的工作，必须提供一些必要的信息，比如垃圾桶的位置。伪代码如下

def do\_clean(trash\_can): \# 打扫卫生的API wipe\_window() \# 阿姨擦窗 wipe\_floor() \# 阿姨擦地 ...

但是要注意，在这里你当然知道阿姨擦窗、擦地这些细节。但很多时候，API的实现细节你是不清楚的，而且作为用户，你可能也没有必要和动机去了解细节——毕竟给你提供好服务就可以了，你管它活儿怎么干的干嘛？

#### API和函数的关系是什么 ####

那么你要说了，上面的代码不就是一个函数吗？

的确，很多情况下，如果你在直接使用语言提供的API的话，API的形式可能就是一个函数。

但其实不然，因为还有很多其它的情况，API并不一定是一个函数，有可能是一个类，一个HTTP网络请求（最主要的API，请见下文）等

#### API的主要形式有哪些 ####

通常在说到API时，有几个地方经常会出现

#### 出现在程序语言中 ####

比如在Python语言中，当你需要算一个数的N次方时，你会用

x = pow(4, 2)

来表示4的2次方。而这里的`pow`函数，就是语言为你提供的API。这样的API的文档，通常在语言官方的文档中可以找到。

#### 出现在安装的依赖中 ####

上面说的`pow`函数，是Python自带的函数。但如果要完成更复杂的操作，通常你需要安装一些依赖。比如说，如果需要请求http服务的话，你可能会用到`requests`这个库（不知道具体这个库是什么没关系，不影响阅读本文）。而这个库它有自己的API，而这样的库的文档，一般在对应的官网或者github页面上可以找到。

#### 用了第三方服务以网络形式请求出现 ####

这是本文将会介绍的最主要的形式。第三方的服务以网络形式提供API，基本构成了现代互联网的整个基础，下一节我们详细展开说明为什么API这么重要。

### 为什么需要API ###

作为一个程序员，如果你一辈子都自己写代码的话，那真的是很孤独了。同样为人，程序员也有跟别人交流、沟通的冲动，但我们的交流和沟通，很多时候是在代码中。

试想，如果现代社会写的每一个功能，都需要自己把代码从0到1全写了，世界会复杂成什么样？

比如说，你想要搭建一个网站，发现没有Wordpress。这还不算，你必须先从汇编开始，一点点先写一个php语言，再写出来个MySQL数据库，最后在两者基础上，再来写一个网站——这该多低效！

于是，有的程序员自靠奋勇，做起了数据库。有的程序员做起了Wordpress这样的内容管理系统。程序员内的社会分工开始明晰起来。渐渐的，各种更细节的服务也开始有人提供了，比如说

*  有的程序员做起了天气数据的API，这样你的APP内需要天气数据的时候，你就不用自己去测绘了，直接调他们的API
 *  有的程序员做起了搜索功能的API，这样你的APP内需要搜索功能的时候，你就不用自己写个搜索引擎了，直接调他们的API（咳，说的就是我们卡拉搜索嘛）
 *  有的程序员做起了支付功能的API，这样你要实现收钱、付钱功能的时候，就不用自己写个支付系统了，直接调他们的API

可以看到，如果福特的流水线在上个世纪极大地促进了汽车工厂的生产效率，那么API至少也起到了同样的作用：它让专人可以专心做专业的事情，而其它人写程序时，可以直接使用别人提供的API服务。

API的好处就在于，它让程序员之间可以轻松分工。而分工之后，你只要管好你的业务就可以，任何复杂的不在你领域内的业务，都可以找到对应的API或服务，直接调用即可。

### 以网络请求为基础的API ###

上文中提到了API常常出现的一些地方，而我提到过，以网络请求形式出现的API，是最重要的API各类之一。

现代互联网让各个公司也出现了分工，而公司之间的服务调用，最常见的形式就是网络请求（通常是HTTP）。比如说，打个比方你要实现以下的功能：

1.  当用户安装了你的APP，检测用户是不是正在远离家走向小区大门
2.  如果是的话，自动打一个滴滴专车，判断时间如果是早上8点的话，目的地自动设为公司地址

这个功能当然很蠢，但是不妨碍我们当例子来说明。

第一部中，所有的逻辑判断当然都可以直接调用手机的GPS来作检测即可。而在第2步中，你就必须向滴滴提供的API发出一个打车的API请求。

这个请求中，有两个参数，一个是出发地地址，另一个是目的地地址。以下是一个我虚构出来的API请求（因为我实在没找着滴滴的API），在这个请求中，我们向端点`http://www.didi.com/taxi`发送一个`POST`请求，参数为JSON中的出发地和目的地。如果你把这个形式记住，照葫芦画瓢，99%的标准REST API的形式都是长这个样子的。

POST [http://www.didi.com/taxi][http_www.didi.com_taxi] \{ "from": "北京市云南大厦", "to": "天安门" \}

#### API到底是谁提供的 ####

以网络请求为基础的API，通常是互联网公司自己编写和提供的。上文举的例子中，滴滴的这个API几乎一定是滴滴自己写并且提供出来的。原因很简单，只有滴滴才能向它的司机端APP发送消息。也就是说，必须要服务的提供商，才有可能向外界提供一个API。

为什么这些公司有动机提供一个API呢？

原因是他们希望自己的服务可以被更广泛的人群使用。作为开发者的你，如果用了他们提供的API，那么某种程序上你可能帮助了他们传播他们的服务（比如更多人在你的APP里可能可以用滴滴的出租车服务）。

另一方面，有时候API会直接向开发者收费，比如说提供了搜索服务的卡拉搜索，帮助开发者快速地搭建一个搜索引擎，省掉一大堆开发和运维搜索引擎的成本。作为回报，开发者或其所在的公司，可能直接向服务的提供商付费，这个更好理解。

因此，为开发者编写易用、文档清楚和方便接入的API，是符合服务提供商（互联网公司）和开发者共同利益的。

不幸的是，国内API的发展还在进行中，经常出现有的公司没有API，文档不全之类的情况。但我们相信，这样的情况会随着时间的往前而改善。

用图例来说，下图很好地说明了API和互联网公司之间的关系

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图中最左边，即API的调用者，通过网络请求，向右边的API服务器（由互联网公司编写和维护）发送请求。这些服务器可能可以操作其后台的数据库之类系统，最后会返回一个结果给调用者。

比方说，滴滴的API可能接收到一个请求后，向最近的司机发送一个消息，让他去你指定的出发地去接你。而完成后，滴滴的服务器可能向后台数据库中添加一条记录，记下来你的行程。这样，你就通过网络请求完成了一次向滴滴API的请求。

### API接口如何定义 ###

目前最通用、使用最广泛的API标准叫作REST API。具体如何设计REST API请参考文章: [REST API设计指南][REST API]

### 哪里有API的一些例子 ###

如上文所说，国内的互联网公司开放API的进程还比较慢，如果你可以阅读英文，我们推荐你参考以下优秀的API

*  [GitHub API][]
 *  [Stripe API][]
 *  [Twitter API][]
 *  [Taobao API][]

如果你的公司/自己的产品也提供API的话，欢迎向我自荐，我会列在这里

### 总结 ###

这篇文章里我们用例子详细描述了什么是API，什么是网络请求API。同时分析了为什么API有独特的重要性。对于感兴趣的读者，我们列出了一些优秀的API供参考。之后我们会写文章详细讲一下如何使用别人提供的API，以及如何用各种语言来写一些基本的API服务。

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[http_www.didi.com_taxi]: https://link.zhihu.com/?target=http%3A//www.didi.com/taxi
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[REST API]: https://link.zhihu.com/?target=https%3A//kalasearch.cn/blog/rest-api-best-practices/
[GitHub API]: https://link.zhihu.com/?target=https%3A//docs.github.com/en/rest
[Stripe API]: https://link.zhihu.com/?target=https%3A//stripe.com/docs/api
[Twitter API]: https://link.zhihu.com/?target=https%3A//developer.twitter.com/en/docs
[Taobao API]: https://o0b.cn/jennif