Eine API (Application Programming Interface) ist eine Reihe von Regeln und Definitionen, die es einer Softwareanwendung ermöglichen, mit einer anderen zu kommunizieren. Es fungiert als Vermittler und ermöglicht es verschiedenen Softwaresystemen, miteinander zu interagieren, indem es die Arten von Anfragen, die sie stellen können, wie diese Anfragen gestellt werden, die Datenformate und die Art und Weise, wie das System reagieren soll, definiert.

Schlüsselkonzepte in APIs

1. Endpunkte:

   • Dies sind spezifische URLs, die die API bereitstellt, um externen Anwendungen die Interaktion mit ihr zu ermöglichen. Wenn Sie beispielsweise Daten von einer Wetter-API abrufen möchten, senden Sie eine Anfrage an einen bestimmten Endpunkt wie https://api.weather.com/v1/forecast.

2. Anfragen und Antworten:

   • Anfrage: Die Anwendung sendet eine Anfrage an den API-Endpunkt und gibt an, welche Daten oder Aktionen sie wünscht.
   • Antwort: Die API sendet eine Antwort zurück, die Daten (häufig im JSON- oder XML-Format), einen Statuscode und eine Nachricht enthalten kann.
     • Beispielstatuscodes:
     • 200 OK: Die Anfrage war erfolgreich.
     • 404 Nicht gefunden: Der Endpunkt existiert nicht.
     • 500 Interner Serverfehler: Es ist ein serverseitiges Problem aufgetreten.

3. HTTP-Methoden:
   APIs verwenden normalerweise bestimmte HTTP-Methoden für Anfragen, wie zum Beispiel:

   • GET: Daten abrufen.
   • POST: Senden Sie Daten, um eine Ressource zu erstellen oder zu aktualisieren.
   • PUT: Eine Ressource aktualisieren oder ersetzen.
   • LÖSCHEN: Eine Ressource entfernen.

4. API-Schlüssel und Authentifizierung:
   Bei einigen APIs müssen sich Benutzer authentifizieren, bevor sie Anfragen stellen. Dies geschieht durch:

   • API-Schlüssel: Eine eindeutige Kennung, die zur Authentifizierung eines Benutzers oder einer Anwendung verwendet wird.
   • OAuth: Ein erweitertes Protokoll, das es Benutzern ermöglicht, sich über Dienste von Drittanbietern zu authentifizieren, ohne ihre Anmeldeinformationen weiterzugeben.

5. Ratenbegrenzung:
   Viele APIs begrenzen die Anzahl der Anfragen, die eine Anwendung innerhalb eines bestimmten Zeitraums stellen kann. Dadurch soll sichergestellt werden, dass der Server nicht durch zu viele Anfragen aus einer einzigen Quelle überlastet wird.

6. RESTful APIs:
   Representational State Transfer (REST) ​​ist eine beliebte Architektur zum Erstellen von APIs. RESTful-APIs sind zustandslos und verwenden Standard-HTTP-Methoden. Zu den wichtigsten Prinzipien von REST gehören:

   • Staatenlosigkeit: Jede Anfrage eines Clients an den Server muss alle Informationen enthalten, die zum Verständnis und zur Verarbeitung der Anfrage erforderlich sind.
   • Einheitliche Schnittstelle: Der Zugriff auf Ressourcen sollte über eine einheitliche URL-Struktur erfolgen.
   • Ressourcendarstellung: Ressourcen werden normalerweise mithilfe von Formaten wie JSON oder XML dargestellt.

7. SOAP-API:
   SOAP (Simple Object Access Protocol) ist ein weiteres Protokoll zum Aufbau von APIs, das strukturierter ist und ein standardisiertes Nachrichtensystem umfasst. Es ist sicherer und ideal für Anwendungen, bei denen Sicherheit eine hohe Priorität hat (z. B. Bankgeschäfte).

Beispiel einer API-Interaktion

Stellen Sie sich vor, Sie haben eine Wetter-App und möchten das aktuelle Wetter für New York City abrufen. So würde die API-Interaktion aussehen:

1. Ihre App sendet eine GET-Anfrage an den API-Endpunkt:

   https://api.weather.com/v1/city/newyork

1. Der Server verarbeitet die Anfrage und sendet eine Antwort im JSON-Format zurück:

   {
     "city": "New York",
     "temperature": "15°C",
     "description": "Clear sky"
   }

Ihre App kann diese Informationen jetzt Benutzern anzeigen.

Arten von APIs

1. Web-APIs: Dies sind die am häufigsten verwendeten APIs, die für die Interaktion mit Remote-Servern über das Web verwendet werden, z. B. REST- oder SOAP-APIs.
2. Betriebssystem-APIs: APIs, die es Software ermöglichen, mit dem Betriebssystem zu interagieren.
3. Datenbank-APIs: Diese ermöglichen die Interaktion mit Datenbanken und ermöglichen es Anwendungen, in einer Datenbank gespeicherte Daten zu lesen oder zu ändern.
4. Bibliotheks- oder Framework-APIs: Hierbei handelt es sich um APIs, die von Bibliotheken oder Frameworks bereitgestellt werden und es Entwicklern ermöglichen, Code wiederzuverwenden, ohne das Rad neu erfinden zu müssen.

APIs sind in der modernen Softwareentwicklung von entscheidender Bedeutung und ermöglichen die nahtlose Zusammenarbeit verschiedener Dienste und Anwendungen. Sie werden in der Webentwicklung, mobilen Apps, IoT-Geräten und vielem mehr verwendet.