API（接口） | 软件组件之间信息交互的“桥梁”

Hi，大家好，我是半亩花海。本文主要从 API 的定义、包含、用途和其他方面来简单地介绍 API（接口） ——软件组件之间信息交互的“桥梁”。

一、什么是 API？

二、 API 中所包含哪些？

补充

三、API 可以做什么？

常见浏览器 API

常见第三方API

四、其他关于 API

一、什么是 API？

百度百科给出的定义是：

应用程序编程接口（Application Programming Interface，API），是一些预先定义的函数，目的是提供应用程序与开发人员基于某软件或硬件得以访问一组例程的能力，而又无需访问源码，或理解内部工作机制的细节。

关键词：函数、提供应用程序与开发人员、无需访问源码、例程。

从编程角度讲，API 可能就像那封装的函数，避免重复造轮子，提高效率。

在 API(接口)是什么 - 知乎 (zhihu.com) 一文中，有一个形象的关于 API 的解释：

举个常见的例子，在京东上下单付款之后，商家选用顺丰发货，然后你就可以在京东上实时查看当前的物流信息。京东和顺丰作为两家独立的公司，为什么会在京东上实时看到顺丰的快递信息，这就要用到 API，当查看自己的快递信息时，京东利用顺丰提供的 API 接口，可以实时调取信息呈现在自己的网站上。除此，你也可以在快递 100 上输入订单号查取到快递信息。只要有合作，或是有允许，别的公司都可以通过顺丰提供的API 接口调取到快递信息。既然有多方调用，那提供一个统一的调用规范会方便很多。

再在 (24 封私信) 想问一下什么是API，具体是什么意思？ - 知乎 (zhihu.com) 一文中，也有一张形象的场景图片展示 API：

电脑需要调用手机里面的信息，这时候你会拿一根数据线将电脑手机连接起来，电脑和手机上连接数据线的接口就是传说中的 API 接口。

同样，比如说，编程来显示一些 3D 图形，使用以更高级语言编写的 API（例如 JavaScript 或 Python）将会比直接编写直接控制计算机的 GPU 或其他图形功能的低级代码（比如 C 或 C++）来执行操作要容易得多。

二、 API 中所包含哪些？

Aplication（软件组件）
Protocol （协议）：规定了各部分之间如何进行信息交互的规则和步骤；
Interface（接口）：我认为在API里的接口可以看做是一个接待窗口，对各个软件组件开放，他们可以通过接口来实现与其他组件的信息交互；
Format（格式）：要进行信息交互，我们又意识到交互双方语言必须相同呀，对吧。所以又引出了另一个概念格式（format），在程序员的世界里，通用的格式包含 XML 和 JSON；

在 API 术语里，API 端点通常是指一个接口中提供特定功能的子集的服务提供者，不同的端点可以有不同的协议和不同的格式。

补充

客户端 JavaScript 中的 API

客户端 JavaScript 中有很多可用的 API — 他们本身并不是 JavaScript 语言的一部分，却建立在JavaScript 语言核心的顶部，为使用 JavaScript 代码提供额外的超强能力。他们通常分为两类：

浏览器 API 内置于 Web 浏览器中，能从浏览器和电脑周边环境中提取数据，并用来做有用的复杂的事情。例如 Geolocation API 提供了一些简单的 JavaScript 结构以获得位置数据，因此您可以在Google地图上标示您的位置。在后台，浏览器确实使用一些复杂的低级代码（例如 C++）与设备的 GPS 硬件（或可以决定位置数据的任何设施）通信来获取位置数据并把这些数据返回给您的代码中使用浏览器环境；但是，这种复杂性通过 API 抽象出来，因而与您无关。
第三方 API 缺省情况下不会内置于浏览器中，通常必须在 Web 中的某个地方获取代码和信息。例如 Twitter API 使您能做一些显示最新推文这样的事情，它提供一系列特殊的结构，可以用来请求Twitter 服务并返回特殊的信息。

三、API 可以做什么？

常见浏览器 API

操作文档的 API：内置于浏览器中。最明显的例子是 DOM（文档对象模型） API，它允许您操作 HTML 和 CSS —— 创建、移除以及修改 HTML，动态地将新样式应用到您的页面，等等。每当您看到一个弹出窗口出现在一个页面上，或者显示一些新的内容时，这都是DOM的行为。您可以在 Manipulating documents 中找到关于这些类型的API的更多信息。
从服务器获取数据的 API：用于更新网页的一小部分是相当好用的。这个看似很小的细节能对网站的性能和行为产生巨大的影响 — 如果您只是更新一个股票列表或者一些可用的新故事而不需要从服务器重新加载整个页面将使网站或应用程序感觉更加敏感和“活泼”。使这成为可能的API包括XMLHttpRequest和Fetch API。您也可能会遇到描述这种技术的术语 Ajax。您可以在Fetching data from the server找到关于类似的API的更多信息。
用于绘制和操作图形的 API：目前已被浏览器广泛支持 — 最流行的是允许您以编程方式更新包含在 HTML <canvas> 元素中的像素数据以创建 2D 和 3D 场景的 Canvas 和 WebGL。例如，您可以绘制矩形或圆形等形状，将图像导入到画布上，然后使用Canvas API对其应用滤镜（如棕褐色滤镜或灰度滤镜），或使用 WebGL 创建具有光照和纹理的复杂 3D 场景。这些 API 经常与用于创建动画循环的 API（例如window.requestAnimationFrame()）和其他 API 一起不断更新诸如动画和游戏之类的场景。
音频和视频 API：例如 HTMLMediaElement，Web Audio API 和 WebRTC 允许您使用多媒体来做一些非常有趣的事情，比如创建用于播放音频和视频的自定义 UI 控件，显示字幕字幕和您的视频，从网络摄像机抓取视频，通过画布操纵（见上），或在网络会议中显示在别人的电脑上，或者添加效果到音轨（如增益，失真，平移等）。
设备 API：基本上是以对网络应用程序有用的方式操作和检索现代设备硬件中的数据的 API。我们已经讨论过访问设备位置数据的地理定位 API，因此您可以在地图上标注您的位置。其他示例还包括通过系统通知（参见 Notifications API）或振动硬件（参见 Vibration API）告诉用户 Web 应用程序有用的更新可用。
客户端存储 API：在 Web 浏览器中的使用变得越来越普遍——如果您想创建一个应用程序来保存页面加载之间的状态，甚至让设备在处于脱机状态时可用，那么在客户端存储数据将会是非常有用的。例如使用 Web Storage API 的简单的键-值存储以及使用 IndexedDB API 的更复杂的表格数据存储。

常见第三方API

第三方 API 种类繁多；下列是一些比较流行的你可能迟早会用到的第三方 API：

The Twitter API, 允许您在您的网站上展示您最近的推文等。
The Google Maps API 允许你在网页上对地图进行很多操作（这很有趣，它也是 Google 地图的驱动器）。现在它是一整套完整的，能够胜任广泛任务的 API。其能力已经被 Google Maps API Picker 见证。
The Facebook suite of API 允许你将很多 Facebook 生态系统中的功能应用到你的 app，使之受益，比如说它提供了通过 Facebook 账户登录、接受应用内支付、推送有针对性的广告活动等功能。
The YouTube API, 允许你将 Youtube 上的视频嵌入到网站中去，同时提供搜索 Youtube，创建播放列表等众多功能。
The Twilio API, 其为您的 app 提供了针对语音通话和视频聊天的框架，以及从您的 app 发送短信息或多媒体信息等诸多功能。