API（应用程序编程接口）是一组允许一个软件应用程序与另一个软件应用程序进行通信的规则和定义。它充当中介，通过定义不同的软件系统可以发出的请求类型、如何发出这些请求、数据格式以及系统应如何响应，使不同的软件系统能够相互交互。

API 中的关键概念

1. 端点:

   • 这些是 API 公开的特定 URL，以允许外部应用程序与其交互。例如，如果您想从天气 API 获取数据，您可以向特定端点发送请求，例如 https://api.weather.com/v1/forecast。

2. 请求和响应:

   • 请求：应用程序向 API 端点发送请求，指定它想要什么数据或操作。
   • 响应：API 发回响应，其中可以包含数据（通常采用 JSON 或 XML 格式）、状态代码和消息。
     • 状态代码示例：
     • 200 OK：请求成功。
     • 404 Not Found：端点不存在。
     • 500 内部服务器错误：存在服务器端问题。

3. HTTP 方法:
   API 通常使用特定的 HTTP 方法进行请求，例如：

   • GET：检索数据。
   • POST：提交数据以创建或更新资源。
   • PUT：更新或替换资源。
   • DELETE：删除资源。

4. API 密钥和身份验证:
   某些 API 要求用户在发出请求之前验证自己的身份。这是通过以下方式完成的：

   • API 密钥：用于验证用户或应用程序的唯一标识符。
   • OAuth：一种更高级的协议，允许用户通过第三方服务进行身份验证，而无需共享其凭据。

5. 速率限制:
   许多 API 限制应用程序在特定时间范围内可以发出的请求数量。这是为了确保服务器不会因来自单一来源的过多请求而不堪重负。

6. RESTful API：
   具象状态传输 (REST) 是一种用于构建 API 的流行架构。 RESTful API 是无状态的，并使用标准 HTTP 方法。 REST 的关键原则包括：

   • 无状态性：从客户端到服务器的每个请求都必须包含理解和处理该请求所需的所有信息。
   • 统一接口：通过统一的URL结构访问资源。
   • 资源表示：资源通常使用 JSON 或 XML 等格式表示。

7. SOAP API:
   SOAP（简单对象访问协议）是另一种用于构建 API 的协议，它更加结构化并包含标准化的消息传递系统。它更安全，非常适合安全性优先的应用程序（例如银行业务）。

API交互示例

假设您有一个天气应用程序，并且您想要获取纽约市的当前天气。 API 交互如下所示：

1. 您的应用程序向 API 端点发送 GET 请求：

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

1. 服务器处理请求并以 JSON 格式发回 响应：

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

您的应用现在可以向用户显示此信息。

API 类型

1. Web API：这些是最常见的，用于通过 Web 与远程服务器交互，例如 REST 或 SOAP API。
2. 操作系统 API：允许软件与操作系统交互的 API。
3. 数据库 API：它们支持与数据库交互，允许应用程序读取或修改数据库中存储的数据。
4. 库或框架API：这些是库或框架提供的API，允许开发人员重用代码，而无需重新发明轮子。

API 在现代软件开发中至关重要，它允许不同的服务和应用程序无缝协作。它们用于网络开发、移动应用程序、物联网设备等等。