Giao diện lập trình ứng dụng (API) là gì?

Giao diện lập trình ứng dụng, hoặc API, cho phép các công ty mở dữ liệu và chức năng của ứng dụng của họ cho các nhà phát triển bên thứ ba bên ngoài, đối tác kinh doanh và các bộ phận nội bộ trong công ty của họ. Điều này cho phép các dịch vụ và sản phẩm giao tiếp với nhau và tận dụng dữ liệu và chức năng của nhau thông qua một giao diện được tài liệu hóa. Các nhà phát triển không cần biết API được triển khai như thế nào; họ chỉ đơn giản là sử dụng giao diện để giao tiếp với các sản phẩm và dịch vụ khác. Việc sử dụng API đã tăng lên trong thập kỷ qua, đến mức nhiều ứng dụng web phổ biến nhất hiện nay sẽ không thể thực hiện được nếu không có API.

Cách một API hoạt động

API là một tập hợp các quy tắc được xác định giải thích cách các máy tính hoặc ứng dụng giao tiếp với nhau. Các API nằm giữa một ứng dụng và máy chủ web, hoạt động như một lớp trung gian xử lý việc truyền dữ liệu giữa các hệ thống.

Đây là cách một API hoạt động:

Một ứng dụng khách bắt đầu một lệnh gọi API để truy xuất thông tin — còn được gọi là một yêu cầu (request). Yêu cầu này được xử lý từ một ứng dụng đến máy chủ web thông qua Định danh tài nguyên đồng nhất (URI – Uniform Resource Identifier) của API và bao gồm động từ yêu cầu, tiêu đề và đôi khi, nội dung yêu cầu.
Sau khi nhận được một yêu cầu hợp lệ, API thực hiện một cuộc gọi đến chương trình bên ngoài hoặc máy chủ web.
Máy chủ gửi phản hồi tới API với thông tin được yêu cầu.
API chuyển dữ liệu đến ứng dụng yêu cầu ban đầu.

Hình ảnh minh họa cách hoạt động của API. Ảnh: calameo blog

Mặc dù quá trình truyền dữ liệu sẽ khác nhau tùy thuộc vào dịch vụ web đang được sử dụng, nhưng quá trình yêu cầu và phản hồi này đều diễn ra thông qua một API. Trong khi giao diện người dùng được thiết kế để con người sử dụng, thì các API được thiết kế để sử dụng bởi máy tính hoặc ứng dụng.

Các API cung cấp bảo mật theo thiết kế vì vị trí của chúng như là người trung gian tạo điều kiện cho việc trừu tượng hóa chức năng giữa hai hệ thống — điểm cuối API tách ứng dụng tiêu thụ khỏi cơ sở hạ tầng cung cấp dịch vụ. Các lệnh gọi API thường bao gồm thông tin xác thực ủy quyền để giảm nguy cơ bị tấn công vào máy chủ và cổng API có thể giới hạn quyền truy cập để giảm thiểu các mối đe dọa bảo mật. Ngoài ra, trong quá trình trao đổi, tiêu đề HTTP, cookie hoặc các tham số chuỗi truy vấn cung cấp các lớp bảo mật bổ sung cho dữ liệu.

Ví dụ: hãy xem xét một API được cung cấp bởi một dịch vụ xử lý thanh toán. Khách hàng có thể nhập chi tiết thẻ của họ trên giao diện người dùng của ứng dụng cho cửa hàng thương mại điện tử. Bộ xử lý thanh toán không yêu cầu quyền truy cập vào tài khoản ngân hàng của người dùng; API tạo một mã thông báo duy nhất cho giao dịch này và đưa nó vào lệnh gọi API tới máy chủ. Điều này đảm bảo mức độ bảo mật cao hơn trước các mối đe dọa tấn công tiềm ẩn.

Tại sao chúng ta cần API

Cho dù bạn đang quản lý các công cụ hiện có hay thiết kế những công cụ mới, bạn có thể sử dụng giao diện lập trình ứng dụng để đơn giản hóa quy trình. Một số lợi ích chính của API bao gồm:

Cải thiện khả năng cộng tác: Doanh nghiệp trung bình sử dụng gần 1.200 ứng dụng đám mây, nhiều ứng dụng trong số đó bị ngắt kết nối. API cho phép tích hợp để các nền tảng và ứng dụng này có thể giao tiếp liền mạch với nhau. Thông qua sự tích hợp này, các công ty có thể tự động hóa quy trình làm việc và cải thiện sự hợp tác tại nơi làm việc. Nếu không có API, nhiều doanh nghiệp sẽ thiếu kết nối và sẽ bị ảnh hưởng bởi các kho chứa thông tin làm ảnh hưởng đến năng suất và hiệu suất.

Đổi mới dễ dàng hơn: API mang lại sự linh hoạt, cho phép các công ty kết nối với các đối tác kinh doanh mới, cung cấp dịch vụ mới cho thị trường hiện tại của họ và cuối cùng là tiếp cận các thị trường mới có thể tạo ra lợi nhuận lớn và thúc đẩy chuyển đổi kỹ thuật số. Ví dụ, công ty Stripe bắt đầu như một API chỉ với bảy dòng mã. Kể từ đó, công ty đã hợp tác với nhiều doanh nghiệp lớn nhất trên thế giới, đa dạng hóa cung cấp các khoản vay và thẻ doanh nghiệp, và gần đây đã được định giá 36 tỷ USD.

Kiếm tiền từ dữ liệu: Nhiều công ty chọn cung cấp API miễn phí, ít nhất là ban đầu, để họ có thể xây dựng đối tượng là các nhà phát triển xung quanh thương hiệu của họ và tạo dựng mối quan hệ với các đối tác kinh doanh tiềm năng. Tuy nhiên, nếu API cấp quyền truy cập vào các tài sản kỹ thuật số có giá trị, bạn có thể kiếm tiền từ nó bằng cách bán quyền truy cập (đây được gọi là nền kinh tế API). Khi AccuWeather ra mắt cổng nhà phát triển tự phục vụ của mình để bán nhiều gói API, chỉ mất 10 tháng để thu hút 24.000 nhà phát triển, bán 11.000 khóa API và xây dựng một cộng đồng phát triển mạnh trong quá trình này.

Tăng cường bảo mật: Như đã lưu ý ở trên, các API tạo ra một lớp bảo vệ bổ sung giữa dữ liệu của bạn và máy chủ. Các nhà phát triển có thể tăng cường bảo mật API hơn nữa bằng cách sử dụng mã thông báo, chữ ký và mã hóa Bảo mật tầng truyền tải (TLS); bằng cách triển khai các cổng API để quản lý và xác thực lưu lượng truy cập; và bằng cách thực hành quản lý API hiệu quả.

Defi là gì? Làm thế nào để bắt đầu tìm hiểu Defi

Các ví dụ về API phổ biến

Bởi vì API cho phép các công ty mở quyền truy cập vào tài nguyên của họ trong khi vẫn duy trì bảo mật và kiểm soát, chúng đã trở thành một khía cạnh có giá trị của kinh doanh hiện đại. Dưới đây là một số ví dụ phổ biến về giao diện lập trình ứng dụng mà bạn có thể gặp:

Đăng nhập phổ biến: Một ví dụ về API phổ biến là chức năng cho phép mọi người đăng nhập vào các trang web bằng cách sử dụng chi tiết đăng nhập hồ sơ Facebook, Twitter hoặc Google của họ. Tính năng tiện lợi này cho phép bất kỳ trang web nào sử dụng API từ một trong những dịch vụ phổ biến hơn để nhanh chóng xác thực người dùng, giúp họ tiết kiệm thời gian và sự phức tạp khi thiết lập hồ sơ mới cho mọi dịch vụ trang web hoặc tư cách thành viên mới.

Hình ảnh minh họa API dùng cho đăng nhập website hoặc ứng dụng. Ảnh: viblo

Xử lý thanh toán của bên thứ ba: Ví dụ: chức năng “Thanh toán bằng PayPal” phổ biến hiện nay mà bạn thấy trên các trang web thương mại điện tử hoạt động thông qua một API. Điều này cho phép mọi người thanh toán các sản phẩm trực tuyến mà không để lộ bất kỳ dữ liệu nhạy cảm nào hoặc cấp quyền truy cập cho các cá nhân không được phép.

Dùng API Payment để giúp thanh toán với bên thứ 3. Ảnh: YubConnect

So sánh đặt vé du lịch: Các trang web đặt vé du lịch tổng hợp hàng nghìn chuyến bay, hiển thị các lựa chọn rẻ nhất cho mọi ngày và điểm đến. Dịch vụ này được thực hiện thông qua các API cung cấp cho người dùng ứng dụng quyền truy cập vào thông tin mới nhất về tình trạng sẵn có từ các khách sạn và hãng hàng không. Với việc trao đổi dữ liệu và yêu cầu một cách tự trị, các API giúp giảm đáng kể thời gian và nỗ lực liên quan đến việc kiểm tra các chuyến bay hoặc chỗ ở có sẵn.

Dùng API Hotel để truy xuất vào thông tin các chuyến bay, khách sạn. Ảnh: travelsolutions

Google Maps: Một trong những ví dụ phổ biến nhất về một API tốt là dịch vụ Google Maps. Ngoài các API cốt lõi hiển thị bản đồ tĩnh hoặc bản đồ tương tác, ứng dụng sử dụng các API và tính năng khác để cung cấp cho người dùng chỉ đường hoặc điểm yêu thích. Thông qua vị trí địa lý và nhiều lớp dữ liệu, bạn có thể giao tiếp với API Maps khi vẽ các tuyến đường du lịch hoặc theo dõi các mặt hàng đang di chuyển, chẳng hạn như xe giao hàng.

Sử dụng API Goolge Map để sử dụng tính năng bản đồ. Ảnh: Google Maps Platform

Twitter: Mỗi Tweet chứa các thuộc tính cốt lõi mô tả, bao gồm tác giả, ID duy nhất, thông báo, dấu thời gian khi nó được đăng và siêu dữ liệu vị trí địa lý. Twitter cung cấp các Tweet và câu trả lời công khai cho các nhà phát triển và cho phép các nhà phát triển đăng các Tweet thông qua API của công ty.

API của Twitter cho phép các nhà phát triển đăng các tweet. Ảnh: nextgennewmedia

Các kiểu API

Ngày nay, hầu hết các giao diện lập trình ứng dụng là các API web để hiển thị dữ liệu và chức năng của ứng dụng qua internet. Dưới đây là bốn loại API web chính:

4 kiểu giao diện lập trình ứng dụng API chính. Ảnh: technomerger

API mở (Open APIs) là giao diện lập trình ứng dụng mã nguồn mở mà bạn có thể truy cập bằng giao thức HTTP. Còn được gọi là API công khai, chúng có các điểm cuối API xác định và các định dạng yêu cầu và phản hồi.

API đối tác (Partner APIs) là giao diện lập trình ứng dụng được tiếp xúc với hoặc bởi các đối tác kinh doanh chiến lược. Thông thường, các nhà phát triển có thể truy cập các API này ở chế độ tự phục vụ thông qua cổng nhà phát triển API công khai. Tuy nhiên, họ sẽ cần phải hoàn thành quy trình giới thiệu và lấy thông tin đăng nhập để truy cập API đối tác.

API nội bộ (Internal APIs) là giao diện lập trình ứng dụng vẫn bị ẩn với người dùng bên ngoài. Những API riêng tư này không có sẵn cho người dùng bên ngoài công ty và thay vào đó nhằm mục đích cải thiện năng suất và giao tiếp giữa các nhóm phát triển nội bộ khác nhau.

API tổng hợp (Composite APIs) chứa nhiều API dữ liệu hoặc dịch vụ. Các dịch vụ này cho phép các nhà phát triển truy cập vào một số điểm cuối trong một cuộc gọi. Các API tổng hợp rất hữu ích trong kiến trúc microservices nơi việc thực hiện một tác vụ đơn lẻ có thể yêu cầu thông tin từ nhiều nguồn.

Vitalik Buterin cảnh báo các nhà đầu tư tiền điện tử mới cân nhắc trước khi đầu tư

Các kiểu giao thức API

Khi việc sử dụng các API web ngày càng tăng, một số giao thức nhất định đã được phát triển để cung cấp cho người dùng một bộ quy tắc xác định chỉ định các loại dữ liệu và lệnh được chấp nhận. Trên thực tế, các giao thức API này tạo điều kiện thuận lợi cho việc trao đổi thông tin được tiêu chuẩn hóa:

SOAP (Simple Object Access Protocol) là một giao thức API được xây dựng bằng XML, cho phép người dùng gửi và nhận dữ liệu thông qua SMTP và HTTP. Với các API SOAP, việc chia sẻ thông tin giữa các ứng dụng hoặc thành phần phần mềm đang chạy trong các môi trường khác nhau hoặc được viết bằng các ngôn ngữ khác nhau sẽ trở nên dễ dàng hơn.

Hình ảnh minh họa các API SOAP cho phép chia sẻ thông tin trong môi trường Internet. Ảnh: infostride

XML-RPC là một giao thức dựa vào một định dạng cụ thể của XML để truyền dữ liệu, trong khi SOAP sử dụng một định dạng XML độc quyền. XML-RPC cũ hơn SOAP, nhưng đơn giản hơn nhiều và tương đối nhẹ ở chỗ nó sử dụng băng thông tối thiểu.

Hình ảnh minh họa các API XML-RPC hoạt động. Ảnh: bestwebsoft

JSON-RPC là một giao thức tương tự như XML-RPC, vì chúng đều là lệnh gọi thủ tục từ xa (RPC – remote procedure calls), nhưng giao thức này sử dụng JSON thay vì định dạng XML để truyền dữ liệu. Cả hai giao thức đều đơn giản. Trong khi các cuộc gọi có thể chứa nhiều tham số, chúng chỉ mong đợi một kết quả.

Hình ảnh minh hoạt API JSON-RPC hoạt động trong Blockchain Web3. Ảnh: viblo

REST (Representational State Transfer – Truyền trạng thái đại diện) là một tập hợp các nguyên tắc kiến trúc API web, có nghĩa là không có tiêu chuẩn chính thức (không giống như những tiêu chuẩn có giao thức). Để trở thành một API REST (còn được gọi là API RESTful), giao diện phải tuân thủ các ràng buộc kiến trúc nhất định. Có thể xây dựng các API RESTful với các giao thức SOAP, nhưng hai tiêu chuẩn này thường được coi là các thông số kỹ thuật cạnh tranh.

Hình ảnh minh hoạt API REST hoạt động. Ảnh: medium

API, dịch vụ web và microservices

Dịch vụ web (web services) là một thành phần phần mềm có thể được truy cập thông qua địa chỉ web. Do đó, theo định nghĩa, các dịch vụ web yêu cầu một mạng. Vì một dịch vụ web thể hiện dữ liệu và chức năng của ứng dụng, nên trên thực tế, mọi dịch vụ web đều là một API. Tuy nhiên, không phải mọi API đều là một dịch vụ web.

Theo truyền thống, API đề cập đến một giao diện được kết nối với một ứng dụng có thể đã được tạo bằng bất kỳ ngôn ngữ lập trình cấp thấp nào, chẳng hạn như Javascript. API hiện đại tuân theo các nguyên tắc REST và định dạng JSON và thường được xây dựng cho HTTP, dẫn đến giao diện thân thiện với nhà phát triển, các ứng dụng viết bằng Java, Ruby, Python và nhiều ngôn ngữ khác có thể dễ dàng truy cập và hiểu rộng rãi.

Khi sử dụng API, có hai cách tiếp cận kiến trúc phổ biến – kiến trúc hướng dịch vụ (SOA: service-oriented architecture) và kiến trúc microservices.

Vitalik Buterin cảnh báo các nhà đầu tư tiền điện tử mới cân nhắc trước khi đầu tư

Hình ảnh minh họa so sánh hoạt động giữa SOA và Microservices. Ảnh: stackoverflow

SOA là một phong cách thiết kế phần mềm trong đó các tính năng được tách ra và cung cấp dưới dạng các dịch vụ riêng biệt trong một mạng. Thông thường, SOA được thực hiện với các dịch vụ web, làm cho các khối xây dựng chức năng có thể truy cập được thông qua các giao thức truyền thông tiêu chuẩn. Các nhà phát triển có thể xây dựng các dịch vụ này từ đầu, nhưng họ thường tạo chúng bằng cách hiển thị các chức năng từ các hệ thống kế thừa dưới dạng giao diện dịch vụ.

Kiến trúc Microservices (Microservices architecture) là một phong cách kiến trúc thay thế chia ứng dụng thành các thành phần nhỏ hơn, độc lập. Việc áp dụng ứng dụng như một tập hợp các dịch vụ riêng biệt giúp việc kiểm tra, bảo trì và mở rộng quy mô trở nên dễ dàng hơn. Phương pháp luận này đã trở nên nổi bật trong suốt thời đại điện toán đám mây (cloud computing), cho phép các nhà phát triển làm việc trên một thành phần độc lập với các thành phần khác.

Trong khi SOA là một bước tiến hóa quan trọng trong phát triển ứng dụng, kiến trúc microservices được xây dựng để mở rộng quy mô, cung cấp cho các nhà phát triển và doanh nghiệp sự nhanh nhẹn và linh hoạt mà họ cần để tạo, sửa đổi, kiểm tra và triển khai các ứng dụng ở cấp độ chi tiết, với chu kỳ lặp lại ngắn hơn và hơn thế nữa sử dụng hiệu quả tài nguyên điện toán đám mây.

API và kiến trúc đám mây (cloud architecture)

Điều quan trọng là phải phát triển các API phù hợp với mục đích trong thế giới ngày nay. Việc phát triển ứng dụng gốc đám mây dựa vào việc kết nối kiến trúc ứng dụng microservices thông qua các API của bạn để chia sẻ dữ liệu với người dùng bên ngoài, chẳng hạn như khách hàng của bạn.

Các dịch vụ trong kiến trúc microservices sử dụng một khung nhắn tin chung, tương tự như các API RESTful, tạo điều kiện giao tiếp mở trên hệ điều hành mà không gặp khó khăn do các lớp tích hợp bổ sung hoặc các giao dịch chuyển đổi dữ liệu gây ra. Hơn nữa, bạn có thể bỏ, thay thế hoặc nâng cao bất kỳ dịch vụ hoặc tính năng nào mà không ảnh hưởng đến các dịch vụ khác. Động lực nhẹ này cải thiện tối ưu hóa tài nguyên đám mây, mở đường cho kiểm tra API, hiệu suất và khả năng mở rộng tốt hơn.

API và IBM Cloud®

API sẽ tiếp tục chỉ là một phần của quá trình hiện đại hóa ứng dụng và chuyển đổi tổ chức của bạn khi nhu cầu về trải nghiệm khách hàng tốt hơn và nhiều ứng dụng hơn tác động đến hoạt động kinh doanh và CNTT.

Khi nói đến việc đáp ứng những nhu cầu như vậy, một động thái hướng tới tự động hóa cao hơn sẽ hữu ích. Lý tưởng nhất, nó sẽ bắt đầu với các dự án nhỏ, thành công có thể đo lường được, sau đó bạn có thể mở rộng quy mô và tối ưu hóa cho các quy trình khác và trong các bộ phận khác của tổ chức của bạn.

Làm việc với IBM, bạn sẽ có quyền truy cập vào các khả năng tự động hóa do AI hỗ trợ, bao gồm các quy trình làm việc được tạo sẵn, để giúp đẩy nhanh sự đổi mới bằng cách làm cho mọi quy trình trở nên thông minh hơn. 

Thực hiện bước tiếp theo:

Khám phá IBM API Connect®, một nền tảng thiết kế API trực quan và có thể mở rộng để tạo, hiển thị, quản lý và kiếm tiền một cách an toàn từ các API trên các hệ thống điện toán đám mây.
Xây dựng các kỹ năng để giúp bạn tạo cộng đồng nhà phát triển để xuất bản và chia sẻ các API cũng như tương tác với họ thông qua cổng tự phục vụ trong chương trình Nhà phát triển Giải pháp: IBM API Connect.
API Connect cũng có thể được tích hợp với các khả năng tự động hóa khác trong IBM Cloud Pak® for Integration, một giải pháp tích hợp kết hợp cung cấp vòng đời tự động và khép kín trên nhiều kiểu tích hợp doanh nghiệp.
Đối với các kết nối API từ Doanh nghiệp đến Doanh nghiệp, hãy khám phá Cổng API B2B của Mạng Doanh nghiệp Chuỗi cung ứng IBM Sterling để có kết nối an toàn giữa bạn, khách hàng và đối tác của bạn.
Thực hiện đánh giá mức độ hoàn thiện tích hợp của IBM để đánh giá mức độ trưởng thành tích hợp của bạn trên các khía cạnh quan trọng và khám phá các hành động bạn có thể thực hiện để lên cấp độ tiếp theo.

Theo: IBM

Khuyến cáo: Thông tin trên bài viết này chỉ mang tính tham khảo, không có bất kỳ lời khuyên nào về mua bán, đầu tư. Bạn hãy tự nghiên cứu trước khi thực hiện bất kỳ hình thức đầu tư nào.

Giao diện lập trình ứng dụng (API) là gì?