什么是API

发布时间:2017-1-24 21:14:20 编辑:www.fx114.net 分享查询网我要评论
本篇文章主要介绍了"什么是API ",主要涉及到什么是API 方面的内容,对于什么是API 感兴趣的同学可以参考一下。

我们从API的功能、分类、设计、实现、用户来看什么是API。

API是应用程序组件之间通信的接口

--wiki:Application Programming Interface

In computer programming, an application programming interface (API) is a set of subroutine definitions, protocols, and tools for building application software. In general terms,** it's a set of clearly defined methods** of communication between various software components. A good API makes it easier to develop a computer program by providing all the building blocks, which are then put together by the programmer. An API may be for a web-based system, operating system, database system, computer hardware, or software library. An API specification can take many forms, but often includes specifications for routines, data structures, object classes, variables, or remote calls. POSIX, Microsoft Windows API, the C++ Standard Template Library, and Java APIs are examples of different forms of APIs. Documentation for the API is usually provided to facilitate usage. The status of APIs in intellectual property law is controversial.

可见,API一般是指一个系统对外的接口,例如:

  • Libraries and frameworks
  • Operating Systems
  • Remote APIs
  • Web APIs

抽象概念在编程中具有核心的地位,而实现上的细节被屏蔽在API的实现层,一个模块对外的抽象概念的入口就是API。

--Implementing abstraction

In general, abstraction is implemented by what is generically termed an Application Programming Interface (API). API is a somewhat nebulous term that means different things in the context of various programming endavours. Fundamentally, a programmer designs a set of functions and documents their interface and functionality with the principle that the actual implementation providing the API is opaque.

API分有状态和无状态两类

API应该有分面向对象的有状态API和函数式的无状态API。

有状态API

  • 在C语言里,写一个结构体,针对该结构体所代表的资源,提供一组对称操作函数
  • 在C++语言里,写一个类,针对这个类内部所持有的核心资源,提供一组对称操作函数
  • 在Java或者C#语言里,写一个接口,针对这个接口背后可能持有的资源,提供一组对称操作函数
  • 在Lua里,写一个table,针对这个table所持有的资源,提供一组对称操作函数
  • 在JavaSctipt里,尽量使用面向对象的方式提供API

之所以说是有状态,是指,这组操作之间依赖了彼此操作的状态,例如:

  • Open、Read、Write、Close
  • Init、Load、Pub、UnInit
  • Create Add、AddRange、Remove、RemoveRange、Clear
  • Insert、Update、Delete
  • Start、Update、Finish

公共的参数一般会在Open、Init、Create、Start的时候一次性传入、后续的Read、Write;Load、Pub;Add、Remove;多次Update等都是针对共同的资源操作,并且对资源的操作有副作用,使的资源的状态发生变化。

无状态API

  • 在Http里,设计Get、Post、Put、Delete的API,也就是RESTFul API,由于HTTP连接无状态的特性,使得每次调用都是独立的,无状态的,所以设计API的时候也要考虑幂等性:同样参数的多次调用等同于一次调用。
  • 在函数式语言里,提供一组操作纯函数,这些纯函数由于本身不能持有状态,每次都要求传入所有需要的参数,这些函数也保证:只要传入的参数一样,就一定等得到同样的结果。然而,当函数式语言需要处理有副作用的资源时,就必然要绕弯处理,例如引入monad。
  • 在非函数式语言里,如果可以自由写函数的情况下,也会易于提供类似无状态要求的API。

API的设计原则

API设计的时候,要考虑以下几个点:

  • 应该针对资源或者算法提供API
  • 应该提供对称的一组函数,设计对称API的时候应该考虑不变式,也即,对资源的对称操作所抱持的资源的某种不变的性质。
  • 应该提供简洁明了的函数名字
  • 应该尽量减少参数个数,只添加必要的参数
    • 有状态的API,应该把一组操作共同依赖的参数作为成员在初始化的时候传入
    • 无状态的API,应该设计合适的共同上下文
  • 应该考虑提供怎样的原子操作:例如,是否应该提供批量操作接口,Add和AddRange都提供还是只提供Add,从原子上考虑,像CreateAndXXX这种接口就不应该提供
  • 考虑原子的话,那么就可能进一步需要考虑事务,让Begin和End的操作事务化
  • 应该考虑接口操作的性质:

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