Was kann eine API? Welche Arten von APIs gibt es? Wie funktionieren APIs? Wieso veröffentlichen immer mehr Unternehmen ihre APIs? Welche Kriterien muss eine Rest-API erfüllen? Wir haben hier die wichtigsten Fragen rund um APIs beantwortet.
API steht für Application Programming Interface und ist eine Programmier- oder Anwendungsschnittstelle, deren Code es zwei oder mehr Softwareprogrammen ermöglicht, miteinander zu kommunizieren. APIs können für webbasierte Systeme, Betriebssysteme, Datenbanksysteme, Computerhardware oder Softwarebibliotheken verwendet werden. Laut einem Report des Tech-Giganten IBM sind APIs «zum digitalen Spiegelbild einer Organisation» geworden.
Eine API besteht aus mehreren Tools, Definitionen und Protokollen, die je nach Anwendungsgebiet sehr unterschiedlich ausfallen können.
APIs beinhalten jedoch immer nachfolgende Komponenten:
Die Software, die auf Informationen oder Funktionen einer anderen Software zugreifen muss, ruft deren API auf und gibt dabei an, wie die Daten oder Funktionen bereitgestellt werden müssen. Die andere Software liefert die von der ersten Anwendung angeforderten Daten oder Funktionen. Die Schnittstelle, über die diese beiden Anwendungen miteinander kommunizieren, wird durch die API spezifiziert.
«APIs stammen aus den frühen Tagen des Computing, und zwar weit vor dem PC. Damals wurden sie primär als Bibliothek für Betriebssysteme benutzt. Sie agierten zumeist auf dem jeweiligen System ihrer Installation, waren ab und an aber auch für die Weiterleitung von Nachrichten zwischen Mainframes zuständig. Fast 30 Jahre später hatten die APIs endlich die Grenzen ihrer lokalen Umgebungen überwunden. Anfang des neuen Jahrtausends wurden sie dann zu einer wichtigen Technologie für die Remote-Integration von Daten», schreibt der US-amerikanische Softwarehersteller Red Hat.
Gemäss dem digitalen Computer-Magazin ComputerWeekly definiert eine API «die korrekte Art und Weise, wie ein Entwickler Dienste von einem Betriebssystem (OS) oder einer anderen Anwendung anfordert und Daten in verschiedenen Kontexten und über mehrere Kanäle ausgibt.» Mit einer API können Produkte oder Services unabhängig von ihrer Implementierung untereinander kommunizieren. Auf diese Weise lässt sich die Anwendungsentwicklung optimieren. In den letzten Jahrzehnten haben APIs einen wichtigen Beitrag zur Weiterentwicklung von Softwares auf der ganzen Welt geleistet. Die steigende Zahl von Webdiensten, die von Cloud-Anbietern über APIs bereitgestellt werden, fördert zudem die Entwicklung von Cloud-Lösungen, dem Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) sowie mobilen Anwendungen.
APIs bestehen wie oben erklärt aus zwei miteinander verbundenen Elementen. Das erste ist eine Spezifikation, die beschreibt, wie Informationen zwischen Programmen ausgetauscht werden und das zweite Element ist eine Softwareschnittstelle, die nach dieser Spezifikation geschrieben und in irgendeiner Weise zur Verwendung veröffentlicht wird. Die Software, die auf die Funktionen und Fähigkeiten der API zugreifen will, soll sie aufrufen, und die Software, die die API erstellt, soll sie veröffentlichen. «Da APIs die Integration neuer Anwendungskomponenten in eine bestehende Architektur für die Entwickler vereinfachen, unterstützen sie automatisch die Zusammenarbeit zwischen Unternehmen und IT-Teams», erklärt Red Hat.
Es wird zwischen drei Typen von APIs unterschieden, die sich auf die Release-Richtlinien und Zugriffsrechte beziehen: Private, Public und Partner.
Die Veröffentlichung von APIs ist der Prozess der Vorbereitung von APIs für die interne Entwicklergemeinschaft, Partner und Kunden. «APIs sind mehr als technische Kanäle für die gemeinsame Nutzung von Daten. Gut durchdachte APIs bieten Organisationen eine wichtige Verbindung zu Daten und Diensten, die schnelle Innovationen ermöglichen, Märkte für neue Waren und Dienstleistungen eröffnen und als Grundlage für künftige Partnerschaften dienen. APIs sind zu einer unverzichtbaren externen Repräsentation einer Organisation geworden», heisst es im oben erwähnten IBM-Report. Public APIs beschleunigen Innovation durch die vereinfachte Zusammenarbeit mit externen Entwicklern. 2013 wurde in diesem Zusammenhang einem Artikel des US-amerikanischen Computermagazins «Wired» gar von einer «API-Revolution» gesprochen. Dabei ginge es darum, die Probleme zu lösen, mit denen Unternehmen oder Einrichtungen bei der Zusammenarbeit mit internen und externen Entwicklergemeinschaften konfrontiert seien.
Ausserdem vergrössern offene APIs die Reichweite von Marken und Lösungen. Durch die Bereitstellung von Technologie an die Öffentlichkeit – wie dies bei einer öffentlichen API der Fall ist – werden Entwickler zur Schaffung eines App-Ökosystems angeregt. Auch bei der Rekrutierung neuer Tech-Mitarbeitenden kann es ein Vorteil sein, wenn die auf dem Arbeitsmarkt stark umworbenen Developer bereits mit den APIs eines potenziellen Arbeitgebers in Kontakt gekommen sind.
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Das API-Unternehmen Akana betont die Wichtigkeit, vor der Veröffentlichung von APIs festzuhalten, was die User dabei beachten müssen. Eine gute Dokumentierung macht den Zweck und die Verwendung einer API für die Zielgruppe deutlich und enthält Beispiele für die richtige Verwendung der API. Im Idealfall werden die API-Vorgänge in der Dokumentierung aus der Perspektive eines Use Cases erklärt. Zudem macht in vielen Fällen die Veröffentlichung in einer Sandbox Sinn. Damit lassen sich Lösungen in einer geschützten Umgebung testen und die APIs werden nicht nachhaltig verändert. Versionierung ist Akana zufolge ebenfalls eine bewährte Praxis bei der Veröffentlichung von APIs. Dadurch wird sichergestellt, dass Unternehmen Verbesserungen an ihrer API in einer neuen Version implementieren können, ohne die alte API-Version zu zerstören.
Auch das Marketingteam sollte in die Veröffentlichung von APIs involviert werden: «Unternehmen müssen die Auswirkungen von APIs auf das Branding und die Positionierung berücksichtigen», schreibt IBM im API-Report und gibt dafür folgende Tipps: «Ein ansprechendes API-Erlebnis vereint Branding, Design-Denken und Prinzipien sowie eine Gemeinschaft von Vorreitern. Eine klare API-Werbestrategie integriert digitale Präsenz, Teilnahme an Veranstaltungen und den Austausch mit Meinungsmachern. Ein erfolgreiches Muster für API-Branding beinhaltet Konsistenz, Klarheit und Beständigkeit.»
Ein im Zusammenhang mit APIs vielgenannter Begriff ist Rest-API, weswegen wir Rest-APIs hier ebenfalls beleuchten. Eine Rest-API ist eine API oder Web-API, die den Beschränkungen der REST-Architektur unterliegt und Interaktionen mit RESTful Webservices ermöglicht. REST steht für ‘Representational State Transfer’ und ist eine Sammlung von Architekturbeschränkungen, die vom US-amerikanischen Informatiker Roy Fielding entwickelt wurde. Wird eine Client-Anforderung über eine RestAPI gestellt, überträgt diese eine Repräsentation des Ressourcenstatus an den Anforderer oder Endpunkt. Die Repräsentation beziehungsweise die damit verknüpften Informationen werden in einem der folgenden HTTP-Formate bereitgestellt: JSON (JavaScript Object Notation), HTML, XLT, Python, PHP oder Plain Text.
Extratipp: Wusstet ihr, dass sich sämtliche Funktionen im Xelon HQ auch über Rest-API abrufen und in eure Systeme integrieren lassen?
Red Hat definiert nachfolgende Kriterien für Rest-APIs:
Trotz der langen Kriterienliste handelt es sich bei REST um Richtlinien, die flexibel implementiert werden können. «Dadurch wiederum gestalten sich Rest-APIs schneller und kompakter mit verbesserter Skalierbarkeit und eignen sich so perfekt für das Internet of Things (IoT) und die Entwicklung mobiler Apps», so das Fazit von Red Hat.
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In der Xelon Knowledge Base findet ihr weitere Artikel rund um das Thema API:
Postman API Monitoring: Automatisches Monitoring von REST-API Endpoints