API（應用程式介面）是一組允許一個軟體應用程式與另一個軟體應用程式進行通訊的規則和定義。它充當中介，透過定義不同的軟體系統可以發出的請求類型、如何發出這些請求、資料格式以及系統應如何回應，使不同的軟體系統能夠相互互動。

API 中的關鍵概念

1. 端點:

   • 這些是 API 公開的特定 URL，以允許外部應用程式與其互動。例如，如果您想從天氣 API 取得數據，您可以向特定端點發送請求，例如 https://api.weather.com/v1/forecast。

2. 請求與回應:

   • 請求：應用程式向 API 端點發送請求，指定它想要什麼資料或操作。
   • 回應：API 發迴回應，其中可以包含資料（通常採用 JSON 或 XML 格式）、狀態碼和訊息。
     • 狀態代碼範例：
     • 200 OK：請求成功。
     • 404 Not Found：端點不存在。
     • 500 內部伺服器錯誤：存在伺服器端問題。

3. HTTP 方法:
   API 通常使用特定的 HTTP 方法進行請求，例如：

   • GET：檢索資料。
   • POST：提交資料以建立或更新資源。
   • PUT：更新或取代資源。
   • DELETE：刪除資源。

4. API 金鑰與驗證:
   某些 API 要求使用者在發出請求之前驗證自己的身分。這是透過以下方式完成的：

   • API 金鑰：用於驗證使用者或應用程式的唯一識別碼。
   • OAuth：一種更高級的協議，允許用戶透過第三方服務進行身份驗證，而無需共享其憑證。

5. 速率限制:
   許多 API 限制應用程式在特定時間範圍內可以發出的請求數量。這是為了確保伺服器不會因來自單一來源的過多請求而不堪重負。

6. RESTful API：
   具象狀態傳輸 (REST) 是一種用於建立 API 的流行架構。 RESTful API 是無狀態的，並使用標準 HTTP 方法。 REST 的關鍵原則包括：

   • 無狀態：從客戶端到伺服器的每個請求都必須包含瞭解和處理該請求所需的所有資訊。
   • 統一介面：透過統一的URL結構存取資源。
   • 資源表示：資源通常使用 JSON 或 XML 等格式表示。

7. SOAP API:
   SOAP（簡單物件存取協議）是另一種用於建立 API 的協議，它更結構化並包含標準化的訊息傳遞系統。它更安全，非常適合安全性優先的應用程式（例如銀行業務）。

API互動範例

假設您有一個天氣應用程序，並且您想要獲取紐約市的當前天氣。 API 互動如下所示：

1. 您的應用程式向 API 端點發送 GET 請求：

   https://api.weather.com/v1/city/newyork

1. 伺服器處理請求並以 JSON 格式傳回 回應：

   {
     "city": "New York",
     "temperature": "15°C",
     "description": "Clear sky"
   }

您的應用程式現在可以向使用者顯示此資訊。

API 類型

1. Web API：這些是最常見的，用於透過 Web 與遠端伺服器交互，例如 REST 或 SOAP API。
2. 作業系統 API：允許軟體與作業系統互動的 API。
3. 資料庫 API：它們支援與資料庫交互，允許應用程式讀取或修改資料庫中儲存的資料。
4. 庫或框架API：這些是庫或框架提供的API，允許開發人員重複使用程式碼，而無需重新發​​明輪子。

API 在現代軟體開發中至關重要，它允許不同的服務和應用程式無縫協作。它們用於網路開發、行動應用程式、物聯網設備等等。