API (Giao diện lập trình ứng dụng)
API, viết tắt của Application Programming Interface – Giao diện lập trình ứng dụng, là một cơ chế hoặc phương thức cho phép hai thành phần phần mềm tương tác và trao đổi dữ liệu với nhau.
Các loại API
API được phân loại theo cả kiến trúc và phạm vi sử dụng. Có 4 loại API:
Open APIs hay Public APIs (API mở), còn được gọi là API công khai, là những API có sẵn cho mọi nhà phát triển sử dụng. Tuy nhiên, các Open APIs thường yêu cầu các biện pháp xác thực hoặc ủy quyền mức độ thấp và có thể bị giới hạn về chức năng khi được chia sẻ công khai. Một số Open APIs được cung cấp miễn phí, trong khi một số khác có thể tính phí sử dụng, thường dựa trên số lượng “lệnh gọi” (calls) đến API.
Partner APIs (API đối tác) yêu cầu quyền truy cập hoặc giấy phép đặc biệt. Thường được sử dụng cho các nhà phát triển bên ngoài có thẩm quyền, hỗ trợ trong quan hệ hợp tác giữa doanh nghiệp với doanh nghiệp. Một số doanh nghiệp lựa chọn Partner APIs để kiểm soát tốt hơn những người dùng có quyền truy cập vào tài nguyên của họ và xác định rõ cách sử dụng các tài nguyên này.
Internal APIs (API nội bộ), không giống như API mở hay API đối tác, không được cung cấp cho các bên thứ ba mà chỉ được sử dụng trong nội bộ công ty. Loại API này được các công ty sử dụng để kết nối các hệ thống và dữ liệu bên trong của tổ chức.
Composite APIs (API tổng hợp) kết hợp hai hoặc nhiều API khác nhau để đáp ứng các yêu cầu phức tạp của hệ thống. Khi cần thu thập dữ liệu từ nhiều ứng dụng hoặc nguồn dữ liệu khác nhau, API tổng hợp là lựa chọn phù hợp. Ngoài ra, API tổng hợp có thể được sử dụng để thiết lập chuỗi “lệnh gọi” (calls) và phản hồi tự động mà không cần can thiệp thủ công.
Cách thức hoạt động
API giao tiếp thông qua một tập hợp các quy tắc, quy định cách các máy tính, ứng dụng hoặc thiết bị tương tác với nhau. API đóng vai trò như một cầu nối trung gian giữa hai thiết bị muốn kết nối để thực hiện một nhiệm vụ cụ thể.
Ví dụ: Khi bạn muốn đăng nhập vào Facebook qua ứng dụng trên điện thoại bằng tài khoản của mình, ứng dụng sẽ gửi một yêu cầu tới API để truy xuất thông tin tài khoản và đăng nhập. Sau đó, Facebook sẽ lấy thông tin này từ máy chủ của mình và gửi dữ liệu trở lại ứng dụng di động.
Các loại kiến trúc API
API REST
REST viết tắt của Representational State Transfer, là một phong cách kiến trúc và phương pháp chuyển đổi cấu trúc dữ liệu, thường được áp dụng để xây dựng API. REST chủ yếu được sử dụng cho các ứng dụng web và có thể làm việc với dữ liệu phần mềm.
API REST (hay API “RESTful”) là một API tuân theo các nguyên tắc của REST, dùng để truyền dữ liệu từ máy chủ đến máy khách yêu cầu. Các API REST hoạt động dựa trên URL, giao thức HTTP, và tuân thủ 6 ràng buộc kiến trúc sau.
Dựa trên máy khách – máy chủ (Client-server based)
Nguyên tắc này dựa trên ý tưởng rằng máy khách và máy chủ phải tách biệt hoàn toàn và có thể phát triển độc lập. Máy khách chịu trách nhiệm xử lý giao diện người dùng, trong khi máy chủ đảm nhiệm phần phụ trợ. REST hoạt động bằng cách tách rời giao diện người dùng khỏi dữ liệu lưu trữ.
Với mô hình này, người dùng có thể thay đổi ứng dụng di động của mình một cách độc lập mà không ảnh hưởng đến cấu trúc dữ liệu hoặc thiết kế cơ sở dữ liệu của máy chủ. Tương tự, việc thay đổi cơ sở dữ liệu hoặc ứng dụng của máy chủ cũng không tác động đến ứng dụng của máy khách.
Giao diện thống nhất (Uniform interface)
Việc xác định giao diện giữa máy khách và máy chủ giúp đơn giản hóa toàn bộ kiến trúc hệ thống. Đồng thời, khả năng quan sát các tương tác cũng được cải thiện rõ rệt.
Không trạng thái (Stateless)
Tất cả các API RESTful đều hoạt động theo nguyên tắc không trạng thái. Điều này có nghĩa là mỗi yêu cầu từ máy khách đến máy chủ phải hoàn toàn độc lập và chứa đầy đủ thông tin cần thiết để máy chủ hiểu và xử lý. Yêu cầu của máy khách không được dựa vào bất kỳ thông tin nào có sẵn trên máy chủ. Nguyên tắc này giúp tăng độ tin cậy của API, giảm lỗi và tiết kiệm tài nguyên.
Lưu vào bộ nhớ cache (Cacheable)
API không trạng thái có khả năng xử lý nhiều yêu cầu (request) hơn, đặc biệt khi có nhiều “lệnh gọi” gửi và nhận. Do đó, RESTful API được thiết kế để lưu trữ dữ liệu vào bộ nhớ cache nhằm tăng tính tái sử dụng.
Cụ thể, các nguyên tắc này yêu cầu mỗi phản hồi phải chỉ rõ dữ liệu có được lưu vào cache hay không. Nếu dữ liệu được lưu vào cache, máy khách có thể sử dụng lại phản hồi đó cho các yêu cầu tương tự trong tương lai.
Hệ thống phân lớp (Layered system)
Các lớp trong hệ thống được tổ chức theo một thứ bậc, để mỗi lớp chỉ có thể “nhìn thấy” và tương tác với lớp ngay bên trên hoặc bên dưới của nó. Hệ thống phân lớp này cho phép kiến trúc bao gồm nhiều lớp phân cấp, với mỗi lớp có chức năng và trách nhiệm riêng biệt. Nguyên tắc của REST là hạn chế hành vi của các thành phần trong mỗi lớp để duy trì tính tổ chức và chức năng của hệ thống.
Mã theo yêu cầu (Code on demand)
Nguyên tắc này cho phép người dùng mở rộng khả năng của máy khách bằng cách tải và thực thi mã dưới dạng các applet và script. Điều này giúp đơn giản hóa máy khách bằng cách giảm số lượng tính năng cần phải được triển khai sẵn.
API SOAP
SOAP, viết tắt của Simple Object Access Protocol (Giao thức Truy cập Đối tượng Đơn giản), là một giao thức dùng để truyền dữ liệu qua mạng và có thể được áp dụng để xây dựng các API. SOAP dựa trên các tiêu chuẩn của World Wide Web Consortium (W3C) và sử dụng XML để mã hóa thông tin. SOAP có thể hoạt động trên nhiều giao thức tiêu chuẩn khác nhau, trong đó có giao thức HTTP.
API RPC
RPC, viết tắt của Remote Procedure Call (Gọi Thủ tục Từ Xa), là một mô hình kỹ thuật mạng hoặc cơ chế giao tiếp giữa hai tiến trình. Khác với REST và SOAP, vốn hỗ trợ truyền dữ liệu, API RPC thực hiện các quy trình gọi trực tiếp. Nói cách khác, API RPC thực thi các tập lệnh trên một máy chủ.
Ứng dụng
Web API
Web API thường được sử dụng trong các hệ thống website để cho phép kết nối, truy xuất và cập nhật dữ liệu một cách hiệu quả. Đa số các website hiện nay đều áp dụng tiêu chuẩn RESTful cho Web API, giúp tạo ra các kết nối mượt mà giữa các dịch vụ web. Ví dụ, nhiều trang web cho phép người dùng đăng nhập thông qua các nền tảng như Google, Facebook, hoặc Twitter bằng cách sử dụng các Web API của các dịch vụ này.
API trên hệ điều hành
Các hệ điều hành phổ biến như Windows và Linux cung cấp nhiều API, bao gồm các tài liệu mô tả các hàm, phương thức và giao thức kết nối. Những API này giúp lập trình viên dễ dàng xây dựng phần mềm ứng dụng có khả năng tương tác với hệ điều hành. Ví dụ, API của Windows cho phép các ứng dụng Windows truy cập vào các dịch vụ hệ thống, trong khi API của Linux cung cấp các chức năng tương tự cho các ứng dụng chạy trên nền tảng Linux.
API của thư viện phần mềm (Framework)
API của các thư viện phần mềm mô tả và quy định các hành động và chức năng mà thư viện cung cấp. Một API có thể có nhiều cách triển khai khác nhau và cho phép chương trình viết bằng một ngôn ngữ sử dụng thư viện viết bằng ngôn ngữ khác. Ví dụ, một ứng dụng viết bằng ngôn ngữ PHP có thể sử dụng API để yêu cầu một thư viện tạo file PDF được phát triển bằng ngôn ngữ C++. Điều này giúp kết nối và sử dụng các thư viện phần mềm đa dạng, mở rộng khả năng của các ứng dụng.
Một số lợi ích của API
Tương tự như các giải pháp trong Công nghiệp 4.0, việc sử dụng API mang lại nhiều lợi ích quan trọng:
- Ứng dụng: Quyền truy cập vào API cung cấp sự linh hoạt hơn trong quy trình truyền thông tin, giúp tối ưu hóa cách dữ liệu được xử lý và truyền tải.
- Phạm vi tiếp cận: cho phép xây dựng các lớp trong ứng dụng để phân phối thông tin đến các đối tượng khác nhau, mở rộng khả năng tiếp cận và tương tác.
- Tùy chỉnh: cung cấp giải pháp để tạo ra các trải nghiệm người dùng cá nhân hóa, cho phép điều chỉnh các giao thức, chức năng và lệnh theo nhu cầu cụ thể của từng phần mềm hay ứng dụng khác nhau.
- Hiệu quả: giúp xuất bản và phân phối nội dung tự động trên nhiều kênh cùng lúc, cải thiện hiệu quả trong việc truyền tải dữ liệu.
- Khả năng thích ứng: API có khả năng thích ứng linh hoạt với các thay đổi, hỗ trợ di chuyển dữ liệu và điều chỉnh dịch vụ để đáp ứng các yêu cầu mới hoặc thay đổi trong môi trường làm việc.
Cách tạo ra API
Dưới đây là năm bước cần thiết để thiết lập một API hiệu quả tốt:
Lập kế hoạch: Các đặc tả API, như OpenAPI, cung cấp khung thiết kế cho API của bạn. Nên cân nhắc các trường hợp sử dụng khác nhau từ đầu và đảm bảo tuân theo các tiêu chuẩn phát triển hiện tại.
Xây dựng: Các nhà thiết kế API phát triển các bản thử nghiệm của API thông qua mã mẫu. Sau khi các bản thử nghiệm được kiểm tra, các nhà phát triển có thể tùy chỉnh chúng theo các đặc tả nội bộ.
Kiểm thử: Kiểm thử API là một phần quan trọng như kiểm thử phần mềm, nhằm phát hiện lỗi và khiếm khuyết. Các công cụ kiểm thử có thể giúp đánh giá khả năng bảo mật của API trước các cuộc tấn công mạng.
Tài liệu hóa: Dù API có thể tự giải thích, tài liệu API vẫn rất quan trọng để cải thiện tính sử dụng. Một API được tài liệu hóa đầy đủ cung cấp thông tin về chức năng và các trường hợp sử dụng, thường được ưa chuộng hơn trong kiến trúc dịch vụ hướng dịch vụ.
Tiếp thị: Tương tự như Amazon trong lĩnh vực bán lẻ, có các thị trường API nơi các nhà phát triển có thể mua và bán các API khác nhau. Liệt kê API của bạn trên các thị trường này có thể giúp bạn tạo doanh thu từ nó.
Cách API và ERP hoạt động cùng nhau
Tương tự như các phần mềm hoặc dịch vụ khác, API có thể cải thiện đáng kể hiệu quả sử dụng phần mềm ERP trong doanh nghiệp. giúp phần mềm ERP kết nối và tương tác với các ứng dụng và hệ thống khác. Trong trường hợp này, nó hoạt động như một trung gian giữa ERP và các phần mềm hoặc ứng dụng bên thứ ba mà ERP muốn giao tiếp.
Ví dụ, API có thể chuyển dữ liệu từ phần mềm ERP sang các định dạng dữ liệu trực quan (như biểu đồ, đồ thị, bảng biểu) của bên thứ ba. Các dữ liệu này sau đó có thể được sử dụng để tạo bảng điều khiển, đồ họa và báo cáo, giúp các nhà phân tích và các bên liên quan dễ dàng nhìn thấy thông tin chi tiết và trực quan hóa quá trình hoạt động của doanh nghiệp. Dù doanh nghiệp đang sử dụng hệ thống ERP hiện đại hay đã cũ, API vẫn rất hữu ích trong việc nâng cao khả năng sử dụng của hệ thống ERP. Tuy nhiên, việc phát triển các API này cần thời gian, trừ khi bạn có giải pháp tự động tạo với tính năng bảo mật và tài liệu đầy đủ ngay lập tức.
LỜI KẾT
Như vậy, qua bài viết của đội ngũ Cloudmini.net, bạn đã có thêm nhiều kiến thức hữu ích về API. Nếu bạn còn bất cứ câu hỏi hãy nhu cầu cần hỗ trợ trực tiếp, hãy liên hệ chúng tôi để được tư vấn hỗ trợ tận tâm.
