API là gì? API có những đặc điểm nổi bật nào?

API là một trong những “công cụ hỗ trợ” không thể thiếu trong lập trình, đặc biệt với mảng lập trình website và thiết kế ứng dụng di động, API đóng vai trò liên kết giữa các tính năng trên web, app với cơ sở dữ liệu (database), giúp tăng tương tác tối đa giữa những ứng dụng và người dùng, để hiểu rõ hơn về API, Mona Media đã viết bài phân tích dưới đây để giới thiệu về Application Programming Interface.

API là gì?

API là viết tắt của Application Programming Interface, được hiểu là giao diện lập trình ứng dụng. API là một phương tiện giúp cho hai hay nhiều ứng dụng khác nhau có thể trao đổi, tương tác với nhau. Trên thực tế, API là công cụ để tạo ra các tương tác người – máy hiệu quả và tiện lợi.

Thông qua API, các lập trình viên có thể dễ dàng tiếp cận và truy xuất dữ liệu từ máy chủ để thể hiện lên trên ứng dụng, phần mềm hoặc website của họ.

Ví dụ: bạn đang viết một phần mềm cho Windows 10 và bạn muốn phần mềm của mình tương tác được với các dịch vụ, tính năng của Windows. Từ thấp cấp như thay đổi hình nền, điều khiển con lăn, thanh cuộn hay bất cứ thứ gì liên quan tới GUI (giao diện người dùng), đến cao cấp như truy cập tệp tin hệ thống, chỉnh sửa registry hoặc các thư viện hệ thống, tắt/bật các dịch vụ (services), .v.v… Tất cả những tác vụ đó đều có thể thực hiện được thông qua Windows API miễn phí cho sẵn của Microsoft.

API đã có từ rất lâu và được ứng dụng trong rất nhiều loại ứng dụng, phần mềm khác nhau. Thế hệ mới nhất của API, Web API, có thể được sử dụng trong mọi hệ thống như: hệ điều hành, cơ sở dữ liệu (CSDL), hệ thống nền web (web-based system), thư viện ứng dụng hay thậm chí là trong phần cứng máy tính.

Tìm hiểu về khái niệm của API trong lập trình.

Xu hướng phát triển của API

Nói về chính sách bảo vệ API, có 2 loại: các công ty bảo vệ API của mình và các công ty cung cấp miễn phí API. Các công ty chủ trương bảo vệ API thu lời từ các nhà phát triển phần mềm bên thứ 3 đã đăng ký, xin phép họ. Các công ty thuộc nhóm này thường là các nhà sản xuất thiết bị, nhất là thiết bị chơi game như Sony với hệ thống PlayStation của mình.

Ngược lại, loại thứ 2 là các công ty cung cấp API sản phẩm một cách miễn phí. Ai cũng có thể thoải mái sử dụng các API này để viết nên phần mềm bên thứ 3, nhưng người dùng vẫn cần mua phần mềm của các công ty để sử dụng. Nhờ vậy mà các công ty miễn phí API vẫn kiếm được tiền, thậm chí API miễn phí đem lại nhiều phần mềm bên thứ 3, hiệu quả lan tỏa và marketing mạnh mẽ hơn.

Ví dụ lớn nhất trong mảng này chính là các hệ sinh thái như Microsoft, Apple và Google. Họ miễn phí hầu hết các API của mình, đổi lại các lập trình viên sẽ viết phần mềm cho hệ điều hành của họ, và người dùng phải mua Windows hoặc MacOS để có thể sử dụng được các phần mềm đó. Đối với Google, có thể nói API chính là thứ giúp các ứng dụng trong hệ sinh thái của họ ngày càng phổ biến và dễ tiếp cận đến mọi người trên thế giới.

Microsoft cung cấp API của Windows miễn phí để ai cũng có thể viết phần mềm cho HĐH này

Ngày nay xu hướng phát triển của API thiên về loại 2, tức là cung cấp miễn phí để ai cũng có thể xài được rồi thu về lợi nhuận gián tiếp từ các API đó. Điều này góp phần làm các API ngày càng phổ biến hơn nữa, API vận hành mọi thứ trên internet và cả trong cuộc sống.

Độ phổ biến ngày càng tăng, các tiêu chuẩn cho API về sự thân thiện, dễ hiểu, dễ dùng cũng nhiều thêm. Chưa kể, còn có hẳn các Quy trình phát triển phần mềm dành cho API với các tiêu chuẩn về thiết kế, xây dựng và thử nghiệm để đảm bảo tạo ra các API toàn diện và hiệu quả. Tiêu chuẩn và công nghệ bảo mật được nâng cấp, giúp giảm thiểu các rủi ro hoặc khai thác các lỗ hổng bảo mật. Mọi hoạt động của API cũng được giám sát trên quy mô lớn nên hiệu suất ngày càng cao hơn.

Cùng với sự gia tăng các thiết bị di động, ứng dụng và dịch vụ di động, các API giờ đây được thiết kế phù hợp hơn cho các lập trình viên di động (mobile developer). Trên thực tế, các ứng dụng di động và ứng dụng nền web tận dụng nhiều API hơn hết, tạo động lực để số lượng API tăng trưởng vượt bậc.

Theo trang ProgrammableWeb, một trong những kho API miễn phí lớn nhất thế giới, hiện nay đã có hơn 21.000 API có thể được thoải mái sử dụng. Các API được chia thành hơn 450 mục khác nhau, bao phủ mọi lĩnh vực trong cuộc sống.

Có thể thấy, API hiện đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc vận hành mọi hệ thống, là chiếc chìa khóa mở ra tương lai thông minh, đồng bộ và tự động hóa của con người. Trong đó, Web API là công nghệ mới nhất, tân tiến và đột phá giúp API ngày càng đi sâu vào đời sống chúng ta.

REST – RESTFul API và ứng dụng trong thiết kế website

Web API là kiểu thiết kế API mới nhất tuân thủ các tiêu chuẩn API phổ biến nhất, kèm theo đó là nhiều ưu điểm vượt trội so với các công nghệ cũ. Tuy nhiên, trước khi nói đến Web API và các ứng dụng của nó trong thiết kế website, chúng ta cần biết qua về các tiêu chuẩn thiết kế API, phổ biến và quan trọng nhất là chuẩn REST.

Tìm hiểu về Rest API – Hình mẫu quy định cách ứng dụng giao tiếp.

REST và RESTful API

REST, viết tắt của Representational State Transfer, là một kiến trúc hình mẫu quy định cách các ứng dụng giao tiếp, tương tác với nhau. Kiến trúc REST cơ bản gồm có 3 bộ phận: một máy chủ ngoài (external server) chứa dữ liệu, một máy chủ API và một máy khách (client). Máy khách có thể là bất cứ thứ gì, từ ứng dụng nền web, các thư viện, hoặc thậm chí là các phần khác nhau của một phần mềm máy tính, .v.v…

Sơ đồ hoạt động đơn giản của một hệ thống REST

REST cho phép client truy cập vào máy chủ API và thực hiện các lệnh như lấy về, chỉnh sửa hoặc xóa,… dữ liệu từ external server. Điều quan trọng là REST cho phép các lập trình viên có thể thoải mái truy xuất, chỉnh sửa dữ liệu từ máy chủ mà không cần có biết rõ cách hệ thống hoạt động như thế nào. Chỉ cần sử dụng API thì họ có thể có được các kết quả như mong muốn bất kể máy chủ dữ liệu là một máy tính Linux hay Windows hay một phần mềm nào đó khác.

Giao thức chính được REST sử dụng là HTTP. Hầu hết ứng dụng hay dịch vụ web (web services) ngày nay đều sử dụng giao thức HTTP, một trong những giao thức nhanh chóng và hiệu quả nhất trong bối cảnh tốc độ đường truyền mạng ngày mạnh mẽ – khiến REST cũng là kiến trúc có tốc độ nhanh bậc nhất.

Ngoài sự tiện lợi đó, REST còn có 1 ưu điểm nữa là sử dụng giao thức stateless, tạm dịch là không trạng thái. Cụ thể, hệ thống REST không dùng session và cookie, không cần biết những thông tin đó trong mỗi lần gửi yêu cầu (request) đến máy chủ ngoài. Nhờ đó, REST giảm tải cho máy chủ ngoài và nâng cao hiệu suất làm việc.

Ban đầu, REST được thiết kế để sử dụng trong cách dịch vụ web (web service) bởi web app đang ngày càng phổ biến. Tuy nhiên, bất cứ phần mềm nào cũng có thể ứng dụng REST để giao tiếp với ứng dụng khác hiệu quả và nhanh chóng hơn.

Nhờ những lý do trên mà REST trở thành tiêu chuẩn mặc định cho bất kỳ giao thức nào. Những API được thiết kế theo cấu trúc REST được gọi là RESTful API.

4 lệnh CRUD cơ bản

CRUD (Create, Read, Update và Delete) là 4 chức năng cơ bản của bất kỳ hệ thống cơ sở dữ liệu nào. Kiến trúc REST và các RESTful API hỗ trợ đầy đủ 4 lệnh CRUD, cho phép bạn thoải mái thao tác với dữ liệu lấy từ máy chủ theo ý muốn (nếu được cho phép).

Một số lệnh cơ bản của Rest API trong lập trình.

4 lệnh CRUD cơ bản trong kiến trúc REST có các tên gọi khác tương ứng:

POST: tạo một dữ liệu, thông tin mới
GET: lấy/đọc một dữ liệu, thông tin
PUT: cập nhật dữ liệu, thông tin đã có
DELETE: xóa dữ liệu, thông tin trên máy chủ

Trong đó, lệnh GET là an toàn nhất và là lệnh phổ biến nhất, được cho phép bởi hầu hết các RESTful API hiện nay. 3 lệnh còn lại đều ít nhiều làm thay đổi dữ liệu gốc trên máy chủ, có thể dẫn đến các tai nạn ngoài ý muốn. Chỉ những API được thiết kế riêng và cấp thẩm quyền, như API đối tác (partner) hay quản trị (admin), mới được thực hiện các lệnh đó.

Tóm lại, RESTful API là tiêu chuẩn chất lượng mà hầu hết các API hiện đại phải đạt được. Nó bảo đảm các chức năng quan trọng, đồng thời cải thiện cả hiệu suất lẫn tốc độ trong vận hành API.

Web API là gì?

Web API, hay còn gọi là ASP.NET Web API là một bộ khung (framework) để xây dựng và lập trình các dịch vụ web (dịch vụ HTTP). Nó dạng RESTful API hiện đại thỏa mãn mọi điều kiện của REST cũng như các tiêu chuẩn tương tự khác, được tối ưu cho các ứng dụng web, dịch vụ trực tuyến. Sở hữu các ưu điểm vượt trội hơn các dạng API cũ, Web API dần dành được sự tin tưởng của các nhà phát triển, lập trình website.

Web API và ứng dụng trong thiết kế website hiện nay.

Ưu điểm của Web API

Dễ viết và tinh chỉnh, dễ hơn rất nhiều so với các framework trước đây như WCF hay Web service
Dễ dùng, tạo nên trải nghiệm người dùng (user experience – UX) thân thiện
Thỏa mãn các tiêu chuẩn phổ biến như REST và HTTP
Hỗ trợ các tính năng, thành phần HTTP (caching, versioning, HttpResponseMessage, HttpRequestMessage,…) và MVC (controler, container, routing,…)
Tính bảo mật cao, mọi request đều phải được xác nhận 2 chiều.
Cho phép dữ liệu trả về ở nhiều định dạng phổ biến như XML hoặc JSON
Có thể host trong nhiều loại client khác nhau như ứng dụng nền web hoặc phần mềm desktop,…

Ứng dụng Web API trong lập trình, thiết kế website

Với những ưu điểm trên, Web API cung cấp và cải thiện các tính năng, cũng như hiệu suất làm việc của các website hiện đại. Thay vì là các trang tĩnh với nội dung cứng nhắc, các website ngày nay có thể sử dụng Web API để cung cấp nội dung linh hoạt và cá nhân hóa hơn.

1. Chức năng tìm kiếm

Spoonacular là một công cụ tìm kiếm công thức nấu ăn và các loại thực phẩm vô cùng mạnh mẽ, chi tiết

Công cụ tìm kiếm (search engine – SE) là không thể thiếu trong các trang web. Tuy nhiên, nếu sử dụng chức năng tìm kiếm thông thường, người dùng có thể không tìm được thứ mình muốn khi số lượng nội dung đồ sộ, phức tạp.

Ngoài ra, ở một vài website cụ thể người dùng sẽ muốn tìm kiếm một số loại nội dung đặc thù.

Ví dụ: ở website nấu ăn, chắc hẳn thứ được tìm nhiều nhất là các công thức, thông tin, thành phần dinh dưỡng của món ăn. Chưa kể, có khi cần thêm vào những điều kiện như món ăn ít chất béo, tốt cho mẹ bầu và trẻ nhỏ, thành phần không dị ứng, rồi phần ăn dành cho bao nhiêu người, nấu trong mấy phút, .v.v…

Vì vậy, các website có thể sử dụng API của những SE mạnh mẽ, phổ biến để tăng sự chính xác khi người dùng tìm kiếm. Các công cụ tìm kiếm chuyên biệt về một lĩnh vực nào đó sẽ hữu dụng với trang web cùng chủ đề. Tìm được và đúng thứ mình cần tìm sẽ giúp người dùng thấy vừa lòng và thích thú hơn, góp phần cải thiện UX của website.

2. Tương tác và tích hợp Facebook, Twitter, Zalo

Các nền tảng mạng xã hội (MXH) ngày nay không chỉ gói gọn trên website của chúng, mà còn hiện diện trên tất cả các trang web khác. Hầu hết các website đều có liên kết hay thậm chí là tích hợp các chức năng của MXH.

Ví dụ điển hình nhất là các nút Like và Share của Facebook, nút Tweet của Twitter, nút +1 của Google+ hay nút Chia sẻ của Zalo, .v.v… dưới mỗi bài viết. Ngoài ra, một số trang web còn sử dụng cả khung bình luận của Facebook cho các thảo luận dưới bài viết của mình. Người xem không cần phải tạo tài khoản mới mà có thể dùng tài khoản đã đăng nhập Facebook để comment một cách nhanh chóng và tiện lợi.

Để làm được như vậy, người thiết kế website phải sử dụng API của Facebook, Twitter hoặc Zalo để nhúng các chức năng xã hội của chúng vào trang của mình. Thông qua API, website và MXH có thể gửi/nhận dữ liệu qua lại dễ dàng, còn người xem thì tương tác với website như thể đang lướt Facebook, Zalo một cách bình thường, thoải mái.

3. Xây dựng website bán hàng online

API không chỉ cải thiện trải nghiệm người dùng UX mà nó còn là công cụ quan trọng cho công việc của các lập trình viên. Có rất nhiều ứng dụng của API trong việc xây dựng cơ sở hạ tầng website, điển hình như việc thiết kế một website bán hàng online dựa trên nền tảng có sẵn như Shopify.

Shopify là một nền tảng thiết kế các shop bán hàng online có đầy đủ các chức năng thương mại điện tử (TMĐT) cần thiết như giỏ hàng, thanh toán điện tử, cập nhật giá cả, .v.v… Chỉ cần sử dụng các API của Shopify gắn vào các nút, các thành phần của website, trang web sẽ có các chức năng điển hình của một website TMĐT. Quá trình xây dựng sẽ được rút ngắn và bảo đảm các tính năng cần thiết để shop bán hàng online hoạt động hiệu quả.

Tổng kết

Thông qua bài viết, hy vọng các bạn đã nắm bắt tương đối API là gì, các giá trị và ứng dụng của Web API trong thiết kế website cũng như là trong đời sống chúng ta. Từ chỗ là giao thức giúp các ứng dụng có thể tương tác với nhau, API được mở rộng và cải tiến để vận hành mọi thiết bị phần mềm lẫn phần cứng, có mặt ở mọi nơi trực tuyến lẫn ngoại tuyến.

So với ví dụ 3 ở trên, nếu không phải là trang web bán hàng online, việc sử dụng các API cũng giúp giảm tải phần lớn công việc và nâng cao sự chính xác trong quá trình thiết kế các loại website khác. Chúng giúp các lập trình viên – những thợ xây của tương lai – hoàn thành các công trình nhanh chóng và vững chắc hơn; còn giúp người dùng tận hưởng những trải nghiệm thuận tiện và tuyệt vời hơn nữa.

API, đặc biệt là Web API, đã và đang là chiếc chìa khóa vạn năng dẫn đến một cuộc sống tiện lợi, đầy đủ và hiện đại.

nguồn:mona.media

Nguyễn Tấn Tài Founder/ CEO Giaotrinhhay.com - Giáo Trình Hay Chia Sẻ: Tài liệu SEO website, DIGITAL MARKETING, Ebook CNTT, Mẹo vặt, Phần mềm, Thủ thuật PC và kho tài liệu học tập hữu ích miễn phí.