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APIs sind Instrumente, die als Brücke zwischen zwei Softwarekomponenten fungieren, um eine effektive Kommunikation mithilfe spezifischer Definitionen und Protokolle zu ermöglichen. Ein illustratives Beispiel ist das Softwaresystem eines meteorologischen Dienstes, das kontinuierlich klimatische Daten aktualisiert. Dank APIs kann eine Wetter-App auf Ihrem Mobilgerät mit diesem System "interagieren" und Ihnen aktuelle Wetterdaten direkt auf Ihrem Gerät anzeigen.
API ist das Akronym für Application Programming Interfaces oder Programmierschnittstellen. Im Kontext von APIs bezieht sich der Begriff "Anwendung" bzw. "Application" auf jede Software, die eine bestimmte Aufgabe erfüllt. Die Schnittstelle agiert als eine Art Dienstleistungsvertrag zwischen zwei Anwendungen, der festlegt, wie sie durch Fragen und Antworten miteinander kommunizieren. Die API-Dokumentation enthält Anleitungen für Entwickler zur Formatierung dieser Anfragen und Antworten.
Die API-Architektur wird üblicherweise durch die Rollen von Client und Server dargestellt. Die Anwendung, die eine Anfrage sendet, wird als Client bezeichnet, und die Anwendung, die die Antwort liefert, ist der Server. Im Falle des oben genannten meteorologischen Dienstes wäre die Klimadatenbank des Dienstes der Server und die Mobilanwendung der Client.
Es gibt vier verschiedene Mechanismen, wie APIs funktionieren können, abhängig von ihrem Erstellungszeitpunkt und ihrem Zweck:
Diese APIs verwenden das Simple Object Access Protocol, wobei Client und Server Nachrichten mittels XML austauschen. Dies sind weniger flexible APIs, die in der Vergangenheit mehr Beliebtheit erlangten.
Diese APIs, auch Remote Procedure Calls genannt, ermöglichen es dem Client, eine Funktion (oder Prozedur) auf dem Server durchzuführen, woraufhin der Server das Ergebnis an den Client zurücksendet.
Die Websocket-API ist ein weiterer fortschrittlicher Web-API-Typ, der JSON-Objekte zur Datenübertragung verwendet. Sie unterstützt die bidirektionale Kommunikation zwischen Client-Anwendungen und dem Server. Der Server kann Rückrufnachrichten an verbundene Clients senden, was sie effizienter als die REST-API macht.
Dies sind die aktuell meistverwendeten und anpassungsfähigsten APIs im Internet. Der Client sendet Anfragen in Form von Daten an den Server. Der Server verarbeitet diese Client-Eingaben, startet interne Funktionen und sendet die resultierenden Daten zurück an den Client. Im nächsten Abschnitt werden wir uns die REST-APIs genauer ansehen.
REST, die Abkürzung für Representational State Transfer, legt eine Reihe von Funktionen wie GET, PUT, DELETE und andere fest, die Clients zur Manipulation der Serverdaten verwenden können. Clients und Server partizipieren in einem Datenaustausch über HTTP. Ein charakteristisches Merkmal von REST-APIs ist ihre Zustandslosigkeit, was bedeutet, dass der Server keine Clientdaten zwischen den Anfragen speichert. Client-Anfragen an den Server sind vergleichbar mit URLs, die man in seinen Browser eingibt, um eine Webseite aufzusuchen. Die Serverantwort besteht aus simplen Daten, ohne die typische grafische Darstellung einer Webseite.
Eine Web-API, auch Web-Service-API genannt, ist eine Schnittstelle zur Bearbeitung von Anwendungen zwischen einem Webserver und einem Webbrowser. Alle Webdienste sind APIs, aber nicht alle APIs sind Webdienste. Eine REST-API ist eine spezielle Art von Web-API, die den zuvor diskutierten Standardarchitekturstil verwendet. Es gibt verschiedene Bezeichnungen für APIs, wie zum Beispiel Java-API oder Service-APIs, da APIs historisch gesehen vor dem World Wide Web entstanden sind. Moderne Web-APIs sind in der Regel REST-APIs und die Begriffe können austauschbar verwendet werden.
API-Integrationen sind Komponenten einer Software, die die Aktualisierung von Daten zwischen Clients und Servern automatisieren. Einige Beispiele für API-Integrationen sind die automatische Synchronisierung von Daten aus der Bildergalerie Ihres Smartphones mit der Cloud oder die automatische Aktualisierung von Uhrzeit und Datum auf Ihrem Laptop, sobald Sie eine andere Zeitzone betreten. Für Unternehmen stellen sie ein wertvolles Werkzeug dar, um viele Systemfunktionen effizient zu automatisieren.
REST-APIs bieten vier wesentliche Vorteile:
APIs werden genutzt, um neue Applikationen in bestehende Softwaresysteme zu integrieren. Das trägt zur Beschleunigung der Entwicklung bei, da nicht jede Funktion von Grund auf neu codiert werden muss. APIs ermöglichen die Nutzung von bereits bestehendem Code.
Ganze Branchen können sich durch das Erscheinen einer neuen Applikation transformieren. Unternehmen müssen schnell reagieren und die Einführung innovativer Dienste unterstützen. Sie können dies erreichen, indem Sie Änderungen auf API-Ebene vornehmen, ohne den gesamten Code neu schreiben zu müssen.
APIs bieten Unternehmen eine einzigartige Gelegenheit, die Bedürfnisse ihrer Kunden über verschiedene Plattformen hinweg zu erfüllen. Die (Google-Maps) Karten-API ermöglicht zum Beispiel die Integration von Karteninformationen auf Webseiten, Android, iOS usw. Mit Hilfe von kostenlosen oder kostenpflichtigen APIs kann jedes Unternehmen ähnlichen Zugang zu seinen internen Datenbanken ermöglichen.
Die API fungiert als Gateway zwischen zwei Systemen. Jedes System ist verpflichtet, interne Änderungen vorzunehmen, ohne die API zu beeinträchtigen. Auf diese Weise haben zukünftige Codeänderungen der einen Partei keine Auswirkungen auf die andere Partei.
APIs sind in verschiedene Kategorien unterteilt, basierend auf ihrer Architektur und ihrem Einsatzbereich. Im Folgenden werden die unterschiedlichen Anwendungsbereiche näher erläutert:
API-Endpunkte stellen die ultimativen Verbindungspunkte in einem API-Kommunikationssystem dar. Sie beinhalten Server-URLs, Services und andere spezielle digitale Lokalitäten, über die Informationen zwischen Systemen versendet und empfangen werden. Für Unternehmen sind API-Endpunkte aus folgenden Gründen von Bedeutung:
Um eine REST-API zu schützen, sind geeignete Authentifizierung und Überwachung notwendig. Die zwei wesentlichen Methoden zur Absicherung von REST-APIs sind:
Um eine API zu entwickeln, mit der andere Entwickler gerne arbeiten und der sie vertrauen, sind Sorgfalt und Einsatz gefragt. Die folgenden fünf Schritte sind für ein hochqualitatives API-Design notwendig:
API-Tests ähneln anderen Prozeduren zum Testen von Software. Der Hauptfokus liegt auf der Überprüfung der Serverantworten. Die unterschiedlichen Aspekte von API-Tests beinhalten:
Die Erstellung einer vollständigen API-Dokumentation ist ein wesentlicher Bestandteil des API-Managementprozesses. Die Dokumentation kann entweder automatisiert mithilfe von Tools oder manuell verfasst werden. Zu den besten Praktiken gehören:
Zur Implementierung einer neuen API sind folgende Schritte erforderlich:
Neue Web-APIs können auf API-Marktplätzen und in API-Verzeichnissen gefunden werden. API-Marktplätze sind offene Plattformen, auf denen jeder seine API zum Verkauf anbieten kann. API-Verzeichnisse hingegen sind von ihrem Besitzer überwachte Sammlungen, in denen erfahrene API-Designer eine neue API bewerten und testen können, bevor sie in das Verzeichnis aufgenommen wird. Einige bekannte API-Webseiten sind:
Zum Schluss beantworten wir noch die Frage, was ein API-Gateway ist:
Ein API-Gateway ist ein API-Managementinstrument, das für Unternehmenskunden entwickelt wurde, die eine breite Palette von Backend-Diensten nutzen. API-Gateways führen typischerweise allgemeine Aufgaben wie Benutzerauthentifizierung, Statistik und Tarifverwaltung durch, die auf alle API-Aufrufe angewendet werden.
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