API難解釋？這次用啤酒和積木來破局
譯文【51CTO.com快譯】早在我開始學(xué)習(xí)前端Web開發(fā)，頭一回遇到“API”時(shí)，這個(gè)術(shù)語聽起來像是某種精釀啤酒。后來我有了切身體會(huì)：如果你去酒吧要一杯API，酒保會(huì)拋出“404：資源未找到”的錯(cuò)誤。是我自己讓人笑話了。
API是我們一直在用的東西。盡管API無處不在，但許多人、甚至技術(shù)人員對(duì)于它們是什么及工作方式有著很模糊的理解。說真的，請(qǐng)你的同事馬上解釋一下API。如果對(duì)方立馬說“API指應(yīng)用編程接口。它是讓軟件應(yīng)用程序彼此通信的接口......”我會(huì)請(qǐng)這個(gè)人喝啤酒。大多數(shù)人真的無法闡明API。
讓我們改變這種情況。
“A”表示應(yīng)用。
該術(shù)語的第一個(gè)部分高度依賴上下文。視具體的使用場(chǎng)景而定，“應(yīng)用”實(shí)際上可以指很多東西：整個(gè)服務(wù)器、整個(gè)應(yīng)用程序本身及其所需的數(shù)據(jù)或只是應(yīng)用程序的一小部分。
不妨看看這些上下文：服務(wù)器、整個(gè)應(yīng)用程序和應(yīng)用程序的一小部分。我們先設(shè)想Web是聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器組成的龐大全球網(wǎng)絡(luò)。互聯(lián)網(wǎng)上的每一頁都存儲(chǔ)在這其中一臺(tái)遠(yuǎn)程服務(wù)器上的某個(gè)地方，即位于遠(yuǎn)處的計(jì)算機(jī)，經(jīng)過優(yōu)化以處理向你的瀏覽器提供這個(gè)特定網(wǎng)站的請(qǐng)求。
因此，如果你在瀏覽器欄中輸入www.github.com，Chrome、Firefox或Safari等瀏覽器向GitHub的服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，服務(wù)器會(huì)禮貌地發(fā)回在本地計(jì)算機(jī)上顯示頁面及內(nèi)容所需要的全部代碼。瀏覽器收到此響應(yīng)后，它會(huì)解釋代碼并顯示頁面。
服務(wù)器作為API：在你的瀏覽器（又叫客戶端）看來，GitHub的服務(wù)器就是API。這意味著每次你訪問Web上的頁面時(shí)，都與某臺(tái)遠(yuǎn)程服務(wù)器的API進(jìn)行交互。此處的API與遠(yuǎn)程服務(wù)器不一樣。相反，它是接收請(qǐng)求并發(fā)送響應(yīng)的服務(wù)器的一部分。
整個(gè)應(yīng)用程序作為API：初始調(diào)用時(shí)，GitHub服務(wù)器發(fā)送整個(gè)Web應(yīng)用程序：表示結(jié)構(gòu)（網(wǎng)站布局及外觀）以及網(wǎng)站的所有內(nèi)容。表示這部分基本上固定不變，作為HTML代碼發(fā)送，由瀏覽器顯示。內(nèi)容（網(wǎng)站中包含的動(dòng)態(tài)信息）作為數(shù)據(jù)發(fā)送，常常采用JSON格式，然后在頁面上的適當(dāng)位置加以顯示。
所以如果我們看一下典型的GitHub頁面，表示部分（比如頂部的導(dǎo)航欄、左邊的用戶照片和簡(jiǎn)介、中間固定的存儲(chǔ)倉庫）幾乎保持一樣。但那些綠色小方形表示每日GitHub活動(dòng)量的方框呢？這會(huì)根據(jù)用戶的貢獻(xiàn)而變化。我們將項(xiàng)目工作推送到GitHub，然后檢查以確保它已添加到簡(jiǎn)介頁面上時(shí)，API告訴瀏覽器將今天的方形標(biāo)成綠色、它到底應(yīng)該用什么色度。但是，其他的一切保持不變。
不同類型的API讓我們的瀏覽器可以調(diào)用特定類型的信息，只更新相關(guān)的數(shù)據(jù)，無需重新加載沒有變的其他所有內(nèi)容。
應(yīng)用程序的一部分作為API：構(gòu)建Web應(yīng)用程序時(shí)，用之前就由組件來構(gòu)建快得多、容易得多（并且常常更可靠）。設(shè)想一下，很可能有一個(gè)庫、預(yù)制平臺(tái)或XaaS來提供。
但是這些組件如何相互通信，以便作為一個(gè)統(tǒng)一的應(yīng)用程序來執(zhí)行？
“P”表示協(xié)議，“I”表示接口
API的應(yīng)用端可能大不一樣，但無論我們談?wù)撌裁礃拥纳舷挛?，API的最終任務(wù)仍然一樣：溝通和協(xié)調(diào)。
API中的“P”即協(xié)議指確定彼此約定的方法，以便其他軟件與特定的API聯(lián)系，請(qǐng)求/接收來自它的相關(guān)信息。
接口指API的中間方面，充當(dāng)讓兩個(gè)應(yīng)用程序能夠相互聯(lián)系的實(shí)際功能。
因此從根本上說，API好比是兩個(gè)軟件之間的一種協(xié)議或契約，這個(gè)“粘合層”讓它們能夠?qū)?、協(xié)同運(yùn)行。實(shí)際上，API說“如果你給我這個(gè)指令，我會(huì)執(zhí)行此操作/返回此信息。”
打個(gè)比喻，API好比微釀啤酒廠的啤酒水龍頭。每個(gè)水龍頭對(duì)應(yīng)某一類啤酒，所以當(dāng)你按下標(biāo)有“Porter”的水龍頭把手時(shí)，就知道你的杯里會(huì)灌滿濃郁的麥香味啤酒，按下“Pilsner”會(huì)出來清爽的黃色啤酒。同樣道理，請(qǐng)求API輸出的客戶端知道按下哪個(gè)數(shù)據(jù)“水龍頭”以便獲得所需的輸出。比如說，Porter預(yù)計(jì)從porter水龍頭出來，而不是別的水龍頭。同時(shí)，用戶甚至不必知道或關(guān)心水龍頭內(nèi)部的情況?？梢灾匦屡帕嘘?duì)伍或優(yōu)化產(chǎn)品（你提供的啤酒或應(yīng)用程序），而不影響用戶，因?yàn)榻涌谌匀灰粯印?/p>
API不僅僅推送數(shù)據(jù)，還接受數(shù)據(jù)。這里啤酒比喻不恰當(dāng)，因?yàn)槠【剖菃蜗蛄鲃?dòng)。因此，我們用另外的比喻來說明數(shù)據(jù)如何進(jìn)入API。設(shè)想一下小孩子玩的形狀分類器玩具。圓形、星形和三角形的拼塊通過適當(dāng)形狀的開口插入；星形拼塊只能通過星形孔插入。在API中，數(shù)據(jù)以一種定義的形式（比如圓形或三角形）來提供，只能通過相應(yīng)的開口穿過接口。API要求是某種格式，拒絕不適合的數(shù)據(jù)。別試圖將三角形數(shù)據(jù)放入到方孔。因此，客戶端被迫按照API構(gòu)建器的規(guī)范（即協(xié)議）來組織輸入，該規(guī)范為事務(wù)設(shè)定了預(yù)期要求。
無論我們用什么比喻來解釋API，API都好比是兩個(gè)軟件之間的協(xié)議或契約，說“如果你給我這個(gè)指令，并采用這種格式，我就會(huì)執(zhí)行這個(gè)指定的動(dòng)作或返回此信息。”
API作為產(chǎn)品
除了作為瀏覽器、服務(wù)器、軟件和數(shù)據(jù)庫之間交換信息的載體外，API還可以打包成產(chǎn)品來銷售。比如說，Weather Underground售賣訪問其天氣數(shù)據(jù)API的服務(wù)。這是一組專用的URL，返回純數(shù)據(jù)響應(yīng)（這里是最新的天氣預(yù)報(bào)），以便用來在你自己的應(yīng)用程序中豐富數(shù)據(jù)。你不是得到Weather Underground在其自己的應(yīng)用程序或網(wǎng)站上所用的表示結(jié)構(gòu)，你構(gòu)建自己的圖形用戶界面。
話雖如此，你絕對(duì)可以用瀏覽器向API發(fā)出請(qǐng)求，查看返回的數(shù)據(jù)，無論用不用GUI。由于請(qǐng)求數(shù)據(jù)的實(shí)際HTTP傳輸以文本形式發(fā)生，你的瀏覽器通常能夠顯示響應(yīng)。比如說，你可以直接用瀏覽器訪問GitHub的API，甚至無需訪問令牌。以下是你在瀏覽器中訪問GitHub用戶的API路由時(shí)獲得的JSON響應(yīng)，不妨看看我的：
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所以你訪問我的GitHub頁面時(shí)，它調(diào)用GitHub API，以獲取顯示頁面的表示代碼（HTML/CSS），并調(diào)用另一個(gè)GitHub API以獲取對(duì)我來說獨(dú)特的數(shù)據(jù)。還有針對(duì)其他API的另外幾個(gè)調(diào)用，以獲取頁面其他區(qū)域中的內(nèi)容。瀏覽器收到所有這些調(diào)用后，知道將數(shù)據(jù)插入到頁面，生成最終的、統(tǒng)一的表示。
組合起來
基本上來說，任何一款可與其運(yùn)行時(shí)環(huán)境明確分開來的軟件都能成為API中的“A”。它本身也可能有某種API。比如說，假設(shè)你在代碼中使用第三方庫。一旦該庫合并到你的代碼中，就成為整個(gè)應(yīng)用程序的永久部分。然而作為一個(gè)獨(dú)特的軟件，該庫使用API（無需擔(dān)心，API預(yù)先打包），以便與你的其余代碼進(jìn)行交互。
所以API可以是服務(wù)器、應(yīng)用程序，甚至買賣的產(chǎn)品。這就是為什么API很難解釋，即使對(duì)于每天接觸API的人來說也是如此。
也許定義API本質(zhì)的最恰當(dāng)?shù)姆椒ㄊ鞘褂脴犯叻e木。積木提供了一種簡(jiǎn)單且結(jié)構(gòu)化的方式，讓所有積木都以同樣的方式拼接起來。同時(shí)，積木可能的組合無窮無盡。與之相仿，軟件可以使用API來連接我們尋找的信息以及查看信息的接口，創(chuàng)建獨(dú)特的服務(wù)組合，而這些服務(wù)共同形成一個(gè)應(yīng)用程序。
樂高積木確實(shí)有助于開發(fā)人員了解API的價(jià)值。使用API，開發(fā)人員沒必要每次編寫新程序時(shí)從頭開始。他們不再需要構(gòu)建一個(gè)試圖做所有任務(wù)的核心應(yīng)用程序。相反，他們可以使用已經(jīng)創(chuàng)建的更好地完成任務(wù)的組件，將某些責(zé)任分包出去。所以API是軟件開發(fā)界的樂高積木：這種標(biāo)準(zhǔn)化的工具便于軟件與其他軟件聯(lián)系，因而加快構(gòu)建和部署，還能為每個(gè)人縮短加載時(shí)間。
原文標(biāo)題：Tutorial: APIs Explained, Using Beer and Legos，作者：Michelle Gienow
【51CTO譯稿，合作站點(diǎn)轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明原文譯者和出處為51CTO.com】
