Definition „Programmierschnittstelle“

Was ist eine API?

| Autor / Redakteur: Stefan Luber / Stephan Augsten

Durch den Einsatz von Code-Modulen zusammen APIs werden Programme weniger fehleranfällig und leichter wartbar.
Durch den Einsatz von Code-Modulen zusammen APIs werden Programme weniger fehleranfällig und leichter wartbar. (Bild gemeinfrei: onlineCup - Pixabay.com)

Die Abkürzung API steht für Application Programming Interface und bezeichnet eine Programmierschnittstelle. Die Anbindung erfolgt auf Quelltext-Ebene. APIs kommen in vielen Anwendungen zum Einsatz und werden im Webumfeld in Form von Web-APIs genutzt.

Grundlagen und Eigenschaften einer API

Eine Programmierschnittstelle dient dazu, Informationen zwischen einer Anwendung und einzelnen Programmteilen standardisiert auszutauschen. Die Übergabe von Daten und Befehlen erfolgt strukturiert nach einer zuvor definierten Syntax.

Die API ermöglicht es, die Programmierung zu modularisieren und dadurch zu vereinfachen. Die einzelnen über eine API angebundenen Programmteile erfüllen spezifische Funktionen und sind vom Rest der Applikation klar getrennt. Die Kommunikation von einzelnen Programmmodulen ist lediglich über die genau spezifizierte Schnittstelle möglich.

Die API definiert, in welcher Form die Informationen und Daten vom Anwendungsmodul entgegengenommen und wieder zurückgesendet werden. Um den eigentlichen Programmablauf innerhalb des Moduls kümmert sich das Application Programming Interface nicht. Im Gegensatz zu einer Binärschnittstelle findet in der API die Programmanbindung rein auf der Quelltext-Ebene statt.

Wird eine Programmierschnittstelle bereitgestellt, erfolgt dies in der Regel zusammen mit einer ausführlichen Dokumentation der einzelnen Funktionen, der genauen Syntax und der möglichen Parameter. Über die API kann auf Hardwarekomponenten, Datenbanken, einzelne Programmfunktionen oder auf Oberflächen und weitere Elemente zugegriffen werden.

Abgrenzung zwischen Benutzer- und Programmierschnittstelle

Das Application Programming Interface lässt sich von einem User Interface (Benutzerschnittstelle) exakt abgrenzen. Während das User Interface die Schnittstelle zwischen der Programmlogik und dem Anwender der Software zur Verfügung stellt, bildet das Application Programming Interface das Äquivalent für maschinenlesbaren Programmcode.

Das User Interface nimmt Daten von Benutzern entgegen, leitet diese zur Verarbeitung an die Anwendung weiter und gibt die Ergebnisse wieder an den Benutzer zurück. Das Application Programming Interface interagiert nicht mit dem Anwender, sondern verarbeitet die von einem Programmmodul entgegengenommenen Daten und überträgt die Resultate an das Modul zurück.

Vorteile durch die Verwendung von Programmierschnittstellen

Durch die konsequente Verwendung von Programmierschnittstellen ergeben sich viele Vorteile. Komplexe und sehr große Software lässt sich durch APIs modularisieren und dadurch vereinfachen. Einzelne Funktionen können in Programmmodule ausgelagert werden, wodurch sich eine saubere Gesamtstruktur ergibt.

Die Verwendung des modularen Programmcodes zusammen mit den APIs macht die Programme weniger fehleranfällig und leichter wartbar. Arbeiten einzelne Funktionen fehlerhaft, müssen lediglich die betroffenen Module und die an der API übergebenen Daten genauer geprüft werden.

Ein weiterer Vorteil einer sauber dokumentierten Programmierschnittstelle gegenüber Anwendungen ohne API ist die Möglichkeit der Auslagerung von Programmierarbeiten. Die Entwicklung einzelner Teilbereiche einer Software kann dank der Programmierschnittstelle mit geringem Aufwand an eine externe Softwarefirma oder einen freien Entwickler übertragen werden. Zudem können Drittanbieter selbst Funktionen für das System entwickeln. Dadurch steigert sich die Attraktivität und Flexibilität des Gesamtprodukts und es ergeben sich klare Wettbewerbsvorteile.

Nach außen hin unveränderte APIs steigern zudem die Langzeitstabilität eines Systems. Der eigentliche Programmcode kann beliebig geändert werden, ohne dass über die Programmierschnittstelle ausgelagerte Module davon betroffen sind. Zusatzanwendungen müssen daher nicht verändert werden. Kosten und Arbeitsaufwendungen lassen sich dank der Kontinuität der Software deutlich minimieren.

Grundsätzliche Einteilung der Programmierschnittstellen

Programmierschnittstellen können in vier verschiedene Typen unterteilt werden. Diese grundsätzlichen Typklassen sind:

  • funktionsorientierte APIs
  • dateiorientierte APIs
  • objektorientierte APIs
  • protokollorientierte APIs

Während funktionsorientierte Schnittstellen überwiegend Funktionen und deren Parameter zur Kommunikation verwenden, sprechen dateiorientierte APIs mit Hilfe von verschiedenen Dateisystemaufrufen einzelne Dateien und Dateifunktionen an. Objektorientierte Programmierschnittstellen arbeiten mit so genannten Schnittstellenzeigern und sind gegenüber rein funktionsorientierten Schnittstellen deutlich flexibler. Wesentliches Merkmal von protokollorientierten APIs ist ihre Unabhängigkeit von einem definierten Betriebssystem oder einer bestimmten Hardware.

Beispiele für häufig genutzte APIs

APIs sind in vielen Bereichen unterschiedlichster Softwareanwendungen vorzufinden. Im Webumfeld sind viele öffentliche Web-APIs verfügbar, mit denen sich Angebote in eigene Anwendungen integrieren lassen. Beispielsweise existieren APIs zu Services wie:

  • Wikipedia
  • Google Maps
  • Facebook
  • Twitter
  • PayPal
  • DHL
  • etc.

Im Web-Umfeld kommen APIs häufig bei Online-Shops und Content-Management-Systemen zum Einsatz. Es können dadurch unterschiedliche Bezahldienstleister, Online-Marktplätze, Shop-Bewertungssysteme oder Versanddienstleister und weitere Services mit wenig Aufwand standardisiert an die verschiedenen Systeme angebunden werden.

Einen Sondertyp von Web-APIs stellen die Schnittstellen zur Authentifizierung und Autorisierung dar. APIs wie beispielsweise Facebook Connect oder OpenID-Standard gestatten Usern das Einloggen auf anderen Portalen, ohne dass dort eine eigene User-Verwaltung benötigt wird. Eine einzige Benutzeridentität ist durch diese APIs für viele verschiedene Portale nutzbar.

Kommentare werden geladen....

Kommentar zu diesem Artikel

Der Kommentar wird durch einen Redakteur geprüft und in Kürze freigeschaltet.

Anonym mitdiskutieren oder einloggen Anmelden

Avatar
Zur Wahrung unserer Interessen speichern wir zusätzlich zu den o.g. Informationen die IP-Adresse. Dies dient ausschließlich dem Zweck, dass Sie als Urheber des Kommentars identifiziert werden können. Rechtliche Grundlage ist die Wahrung berechtigter Interessen gem. Art 6 Abs 1 lit. f) DSGVO.
  1. Avatar
    Avatar
    Bearbeitet von am
    Bearbeitet von am
    1. Avatar
      Avatar
      Bearbeitet von am
      Bearbeitet von am

Kommentare werden geladen....

Kommentar melden

Melden Sie diesen Kommentar, wenn dieser nicht den Richtlinien entspricht.

Kommentar Freigeben

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

Freigabe entfernen

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

Aktuelle Beiträge zu diesem Thema

Was ist ein Cloud Native Stack?

Defintion „Cloud-nativer Solution Stack“

Was ist ein Cloud Native Stack?

Der Begriff „Cloud Native Stack“ bezeichnet einen Stapel aufeinander aufbauender Tools, der die Grundlage für die Entwicklung Cloud-nativer Anwendungen bildet. Er ermöglicht es, Microservices zu einem System zu bündeln. Dies bietet einige Vorzüge, ist allerdings nicht ganz trivial. lesen

Kubernetes Master und Tools für die Steuerebene

Container-Orchestrierung mit AWS EKS, Teil 2

Kubernetes Master und Tools für die Steuerebene

Mit dem Amazon Elastic Kubernetes Service, kurz EKS, erhalten AWS-Kunden einen vollständig verwalteten Kubernetes-Service in der Public Cloud. Im zweiten Teil unseres EKS-Workshops geht es um die Bereitstellung der EKS-Steuerebene mit einem oder mehreren Kubernetes-Mastern, API-Servern und kubectl-Clients. lesen

Open-Source-IDEs für 3D-Spiele

Panda3D, PlayCanvas und Cafu Engine im Überblick

Open-Source-IDEs für 3D-Spiele

Beim Gaming ist 3D-Grafik längst Normalität. Titel wie Doom haben den Weg schon vor langer Zeit geebnet – und als freie Gaming Engine ist Doom weiterhin Wegbereiter. Diese und weitere vielversprechenden IDEs für 3D-Games stellen wir heute vor. lesen

.NET 5 soll Visual Basic unterstützen

Microsoft aktualisiert DotNet Core und Framework

.NET 5 soll Visual Basic unterstützen

Microsoft reagiert auf den vermehrt geäußerten Kundenwunsch, Visual Basic unter .NET Core zu verwenden. In .NET 5, dem Zusammenschluss aus Framework und Core-Version, wird die Programmiersprache deshalb wichtige Anwendungstypen unterstützen. lesen

Appian hat RPA fest integriert

Low-Code-Plattform Version 20.1 remote vorgestellt

Appian hat RPA fest integriert

Low-Code-Plattformen in Verbindung mit Robotic Process Automation, kurz RPA, können laut Gartner die „digitale Gewandtheit“ im Unternehmen steigern. Appian trägt dieser Empfehlung offenbar Rechnung: Version 20.1 seiner „Appian Platform“ schließt RPA-Funktionen ein. lesen

Böse Überraschungen mit Testdaten vermeiden

Tokenisierten Datenbanken

Böse Überraschungen mit Testdaten vermeiden

Wer Anwendungen entwickelt oder mit Datenbanken arbeitet, muss seine Ergebnisse ausreichend testen. Dazu werden valide Testdaten benötigt. Da liegt es nahe, die bereits bestehenden Produktivdaten zu kopieren und für den Test einzusetzen. Das klingt simpel und auch gar nicht unlauter, kann jedoch zu einem rechtlichen Problem mit beträchtlichen finanziellen Schäden werden. lesen

Abgrenzung von Cloud Native und Cloud Enabled

Der Cloud-Begriff in der Software-Entwicklung

Abgrenzung von Cloud Native und Cloud Enabled

Die Cloud tritt mittlerweile auch in der Software-Entwicklung in allerlei Kontext in Erscheinung. Cloud Native und Cloud Enabled sind dabei aber deutlich voneinander abzugrenzen. Ein bisschen Licht ins Dunkel bringt der folgende Artikel. lesen

Microsoft veröffentlicht Python-SDK v2

Native Python-Erfahrung bei der Arbeit mir Azure IoT

Microsoft veröffentlicht Python-SDK v2

Microsoft hat kürzlich eine neue Version 2.0.1 des Python-SDKs veröffentlicht. Mit dem Versionssprung setzt der Hersteller nicht länger auf einen Wrapper um das C-SDK, vielmehr handelt es sich um ein natives Python-Projekt. lesen

Mega-Trends im Development

Machine Learning, Programmiersprachen und die Cloud

Mega-Trends im Development

Vor dem Hintergrund technologischer Mega-Trends spielen sich in der Softwareentwicklung umwälzende Änderungen ab, und zwar an etlichen Fronten gleichzeitig. Auf Entwickler kommen viele aufregende Möglichkeiten zu. lesen

copyright

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Kontaktieren Sie uns über: support.vogel.de/ (ID: 44536133 / Definitionen)