API 是什麼？
API 是 Application Programming Interface 的縮寫，API中文是「應用程式介面」。在電腦程式設計裡，應用程式介面 (API) 是用於打造應用程式軟體的一組副程式定義、協定與工具。
API 是指各種軟體組件之間一套明確定義的溝通方法。好的 API 提供模塊，並且由工程師將它們組合在一起，如此一來讓寫程式變得更簡單。
API 的使用者是「能夠寫程式的開發者」，開發者可以透過 API 去使用其他人撰寫的應用程式。
什麼是介面？
在解釋「應用程式介面」之前，我們先感受一下「介面」這兩個字，讓我們來看一個生活中使用 ATM 提款機時的情境：
- 使用者將提款卡插入提款機，然後輸入密碼。
- 螢幕跳出訊息詢問使用者是要轉帳、存款還是提款？
- 使用者點選了提款功能，並輸入提款金額。
- 吐鈔口吐出鈔票，然後列印出交易明細。
提款機是一種可互動的介面。使用者在操作時不需了解機器如何驗證身份、如何和其他銀行交換資料、甚至是提款機內有多少鈔票，所有的運作原理都被包裝在提款機裡面，使用者只需透過互動介面就能操作、使用提款機。
煮咖啡時的介面是操作面板：
你可以透過操作介面來使用機器的功能，因為機器開放了這些介面給你使用，而機器沒有開放的部分，例如汽車內部的引擎運作，只有能把汽車拆開來維修的師傅知道如何處理。
API 的運作方式：
- 請求（Request）: 一個軟體應用（通常稱為客戶端）向另一個軟體應用（稱為服務器）發送一個請求。這個請求通常包含以下內容：
- 一個動作，例如「獲取」（GET）數據或「更改」（POST/PUT）數據。
- 要取得或更改的數據的識別符號（通常是URL）。
- 可能的身份驗證信息，如 API 金鑰或 OAuth 令牌。
- 處理: 服務器接收到請求後，會根據 API 的規範來處理這個請求。這通常會涉及到讀取或寫入數據庫。
- 回應（Response）: 處理完請求後，服務器會向客戶端發送一個回應。這個回應通常會包含以下內容：
- 狀態碼（例如，200 表示「成功」，404 表示「未找到」）。
- 任何被請求或修改的數據。
- 額外的元數據，例如分頁資訊或錯誤訊息。
- 解析: 客戶端接收到回應後，會解析這個回應的內容，然後進行相應的操作，例如更新用戶界面或進一步處理數據。
API —— 應用程式介面的例子
API 的使用者：工程師
需要注意的是，API 的使用者是「能夠寫程式的開發者」，舉例來說，美食平台的開發者想在餐廳資訊旁附上地圖資訊，若有能力，他可以自行開發地圖系統，但一般人沒有足夠的資源和精力這麼做，多半會選擇串接 Google Map API：
Google 公司開發了 Google Map 提供給大眾使用，同時他們也開發了一系列的 Google Map API 給開發者使用。開發者可以在 Google 提供的 Google Map API 說明文件 (如下圖右) 裡查看 API 的使用說明，並且按照文件將地圖串接到自己的網站上：
只要用指定的方式發出請求 (request)，將餐廳地址成功發送給 Google Map API，Google Map 就會回應 (response) 地圖資訊：
因此，你不需要蒐集一個地圖資料庫，就能讓你的網站擁有地圖功能。
上述是請求「第三方 API」的例子，API 也有可能是團隊內部合作的工具，例如後端工程師與前端工程師透過 API 來合作，因此能各自管理各自的程式碼，事半功倍地完成成果且減少失誤。
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使用 API 的好處
在 OpenSource 的時代，公家機關或大型公司往往會將手上的資料庫開放成 API，讓其他應用程式能夠使用這些資料，例如上述的 Google Maps API。開發產品的人有機會利用這些資料，創造更豐富的服務內容，例如許多外送或交通服務使用到了 Google Maps 的資料、購物車系統會串接銀行的資料、新聞服務可以串接氣象局的資料來即時提供天氣資料。
從軟體開發的角度來看，近年來由於軟體開發日益複雜，將複雜的系統劃分成多個組成元件成為趨勢，工程師可能會分頭開發，再通過 API 的介面讓元件之間可以溝通，組合出完整的功能。
我們常使用的 GitHub 也是一種 API，如果沒有 GitHub，開發者就會需要自行架設遠端伺服器，才能進行多人協作。
在移動設備當道的時代趨勢中，API 也日益重要。一個軟體服務可能會在多種設備上被人使用，例如手機、瀏覽器、穿戴式設備等，這些裝置必須要和同一個後端資料庫互動，才可能呈現出一致的內容。舉例來說，如果你透過電腦購買了商品，你應該要能在手機上查看到這筆交易的結果。
為了實現上述功能，你會設計一個 API 介面，讓各個裝置的開發團隊共用同一個介面去使用資料庫，因此讓每個裝置都會呈現出最新的資料內容。
常見的 API 類型
- 天氣 API – 用於取得天氣資料，如預報、天氣現況、歷史資料等。應用程式和網站可以使用天氣 API 來顯示天氣資訊。
- 地圖 API – 用於顯示地圖和取得位置資料。應用程式可以使用地圖 API 來顯示地圖、取得方向、尋找附近地點等。Google Maps 是最熱門的地圖 API。
- 付款 API – 用於接受付款、處理交易、處理資金轉帳等。電子商務網站和應用程式使用付款 API 來從客戶收款。例如 Stripe、PayPal 和 Square。
- 語言 API – 用於分析文字和處理自然語言。應用程式可以使用語言 API 來翻譯文字、提取關鍵詞、分析評論的情緒、總結長文章等。Google Cloud Natural Language 是其中一個例子。
- 產品 API – 用於取得產品資料,如圖片、價格、描述、評論等。電子商務網站使用產品 API 來向客戶顯示產品和資訊。一些產品 API 包括 Amazon 產品廣告 API 和 eBay Finding API。
API 被用來整合應用程式的額外資料和功能。上面這些例子是一些最常見的 API 類型，但是還有許多其他用途的 API。
如何選擇和使用API
在選擇和使用API時，有一些重要的考慮因素和步驟可以跟隨：
1. 明確需求 首先，你需要明確自己的需求。你希望API能夠實現哪些功能？這可能包括資料讀取、更新、刪除等。此外，你可能還需要考慮API的性能需求，例如調用頻率、響應時間等。
2. 研究API的文檔 API的文檔是其功能和使用方式的主要信息來源。一個好的API應該有詳細且易於理解的文檔，包括端點、請求方法、參數、響應格式等的詳細說明。此外，文檔應該包括錯誤碼的解釋和一些常見問題的解答。
3. 評估API的可靠性 API的可靠性關乎到應用程式的效能和用戶體驗。你可以通過檢查API的可用性、錯誤率、平均響應時間等來評估其可靠性。
4. 考慮API的兼容性 API需要與你的現有技術棧兼容。這意味著它應該能夠與你的程式語言、開發環境、資料庫等無縫集成。
5. 測試API 在正式採用API之前，應該先進行測試以確保其滿足你的需求。常見的API測試工具有 Postman、Insomnia、SoapUI 等，它們可以讓你模擬請求，並檢查API的響應。
API 常用工具
- Postman – Postman是一個很受歡迎的API開發環境。它允許你輕鬆傳送API請求和查看回應。延伸閱讀：API測試工具Postman 新手教學
- Insomnia – 與Postman類似，Insomnia是一個GUI平台，用於測試和開發API。它允許你導入/導出數據、保存環境、使用插件等。
- Paw – Paw是一個全功能的API開發工具，適用於Mac。它提供了一個乾淨的界面來傳送請求、保存API、查看文件、使用變量/腳本等功能。
- rapidapi – rapidapi平台允許你找到和連接數千個API。它處理身份驗證、快取、監控等。你可以按類別瀏覽API，或搜尋要在應用程序中使用的特定API。
- Mockable – Mockable是一個API模擬伺服器。它允許你輕鬆創建自定義的API回應(模擬)，所以你可以在API實際準備就緒之前開發和測試你的應用程序。
這些工具使得與API的互動更加容易。無論是傳送請求，查看回應、保存API、模擬回應，還是找到新API來使用，API工具可以加快開發速度和使API的使用更加便捷。