API (アプリケーション プログラミング インターフェイス) は、あるソフトウェア アプリケーションが別のソフトウェア アプリケーションと通信できるようにする一連のルールと定義です。これは仲介者として機能し、さまざまなソフトウェア システムが実行できるリクエストの種類、そのリクエストの実行方法、データ形式、およびシステムが応答する方法を定義することによって相互に対話できるようにします。

API の主要な概念

1. エンドポイント:

   • これらは、外部アプリケーションが API と対話できるようにするために API が公開する特定の URL です。たとえば、天気予報 API からデータを取得する場合は、https://api.weather.com/v1/forecast.
   のような特定のエンドポイントにリクエストを送信します。

2. リクエストとレスポンス:

   • リクエスト: アプリケーションは、必要なデータまたはアクションを指定して、API エンドポイントにリクエストを送信します。
   • Response: API は、データ (多くの場合、JSON または XML 形式)、ステータス コード、およびメッセージを含む応答を送り返します。
     • ステータス コードの例:
     • 200 OK: リクエストは成功しました。
     • 404 見つかりません: エンドポイントが存在しません。
     • 500 内部サーバー エラー: サーバー側に問題がありました。

3. HTTP メソッド:
   API は通常、リクエストに次のような特定の HTTP メソッドを使用します。

   • GET: データを取得します。
   • POST: データを送信してリソースを作成または更新します。
   • PUT: リソースを更新または置換します。
   • DELETE: リソースを削除します。

4. API キーと認証:
   一部の API では、リクエストを行う前にユーザーが自身を認証する必要があります。これは次のように行われます:

   • API キー: ユーザーまたはアプリケーションの認証に使用される一意の識別子。
   • OAuth: ユーザーが資格情報を共有せずにサードパーティ サービス経由で認証できるようにする、より高度なプロトコル。

5. レート制限:
   多くの API では、アプリケーションが特定の時間枠内で実行できるリクエストの数が制限されています。これは、単一のソースからのリクエストが多すぎてサーバーが過負荷にならないようにするためです。

6. RESTful API:
   Representational State Transfer (REST) は、API を構築するための一般的なアーキテクチャです。 RESTful API はステートレスであり、標準の HTTP メソッドを使用します。 REST の主要な原則には次のものが含まれます:

   • ステートレス: クライアントからサーバーへの各リクエストには、リクエストを理解して処理するために必要なすべての情報が含まれている必要があります。
   • 統一インターフェイス: リソースには、統一された URL 構造を通じてアクセスする必要があります。
   • リソース表現: リソースは通常、JSON や XML などの形式を使用して表現されます。

7. SOAP API:
   SOAP (Simple Object Access Protocol) は、API を構築するためのもう 1 つのプロトコルであり、より構造化されており、標準化されたメッセージング システムが含まれています。より安全であり、セキュリティが最優先されるアプリケーション (銀行業務など) に最適です。

API インタラクションの例

天気予報アプリがあり、ニューヨーク市の現在の天気を取得したいと想像してください。 API インタラクションは次のようになります:

1. アプリは GET リクエストを API エンドポイントに送信します。

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

1. サーバーはリクエストを処理し、JSON 形式で レスポンスを送り返します。

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

アプリでこの情報をユーザーに表示できるようになりました。

APIの種類

1. Web API: これらは最も一般的で、REST API や SOAP API など、Web 経由でリモート サーバーと対話するために使用されます。
2. オペレーティング システム API: ソフトウェアがオペレーティング システムと対話できるようにする API。
3. データベース API: これらによりデータベースとの対話が可能になり、アプリケーションがデータベース内に保存されたデータを読み取りまたは変更できるようになります。
4. ライブラリまたはフレームワーク API: これらはライブラリまたはフレームワークによって提供される API であり、開発者は車輪の再発明を行わずにコードを再利用できます。

API は、さまざまなサービスやアプリケーションがシームレスに連携できるようにするため、最新のソフトウェア開発において重要です。これらは、Web 開発、モバイル アプリ、IoT デバイスなどで使用されています。