API là gì? Tổng hợp kiến thức và đặc điểm nổi bật của API

API được ví như “cánh tay phải” đắc lực không thể thiếu đối với lập trình website và thiết kế các phần mềm ứng dụng di động. Nó có tác dụng liên kết các tính năng của web, app với các cơ sở dữ liệu; tăng tương tác tối đa giữa người dùng và ứng dụng. Bên cạnh đó, công cụ này còn có rất nhiều điều hấp dẫn khác, hãy cùng Mona Media khám phá về API trong bài viết hôm nay nhé!

API là gì?

API được viết tắt bởi cụm từ tiếng Anh Application Programming Interface, tức giao diện lập trình ứng dụng. Đây là phương tiện cho hai hoặc nhiều ứng dụng trao đổi, tương tác với nhau, tạo ra tương tác giữa người dùng với ứng dụng hiệu quả và tiện lợi hơn.

Với API, các lập trình viên có thể tiếp cận, truy xuất dữ liệu từ máy chủ thể hiện chúng trên ứng dụng phần mềm hoặc website của mình một cách dễ dàng hơn.

Bạn có thể hình dung như thế này: Giả sử bạn đang viết một phần mềm cho Windows 10 và bạn muốn phần mềm của mình có thể dễ dàng tương tác được với các tính năng hay dịch vụ của Windows như thay đổi hình nền, điều khiển con lăn, các thao tác liên quan tới giao diện người dùng hay thậm chí tính năng/ứng dụng cao cấp hơn. Tất cả điều đó đều có thể thực hiện được qua Windows API miễn phí dành cho Windows.

Tính tới nay, API đã phát triển với nhiều loại ứng dụng và phần mềm khác nhau. Thế hệ mới nhất của web/ app API có thể ứng dụng được ở mọi hệ thống từ cơ sở dữ liệu, hệ điều hành, hệ thống nền web, thư viện hay thậm chí là phần cứng máy tính.

Cách API hoạt động

Hiểu một cách đơn giản, API là giao diện cho phép ứng dụng này giao tiếp với các ứng dụng khác thông qua một hoặc nhiều câu lệnh khác nhau. Những lệnh này có thể được gửi, định dạng và truy xuất dữ liệu thông qua API khác với API SOAP hoặc REST, nhưng vẫn sẽ tuân thủ theo một số quy định và quy luật chung.

Giao diện API hoạt động bằng cách đặt lên trên các Server Side Scripts, Classes và Functions. Giao diện này sẽ thực hiện những tác vụ chi tiết hơn, cho phép các ứng dụng, tập lệnh bên ngoài và bên trong yêu cầu API thông báo cho máy chủ thực hiện một số tác vụ nhất định.

Ví dụ, khi người dùng đăng nhập vào ứng dụng, thông tin của người đó sẽ được ứng dụng thu thập. Về mặt API REST, người dùng sẽ có API endpoint theo dạng http://api.mysite.com/myuserid/details. Kế tiếp, ứng dụng sẽ tiến hành gọi endpoint thông qua cURL, AJAX bằng một phương thức cụ thể, tùy thuộc vào cách thức mà API được gọi.

Tên của một số phương thức API chính là các từ mô tả hành động của API. Một số hành động có thể xảy ra như:

• GET
• POST
• PUT
• DELETE

Xu hướng phát triển của API

API hiện có 2 chính sách bảo vệ cơ bản gồm:

• Các công ty bảo vệ API cusack chính mình;
• Các công ty chuyên cung cấp API miễn phí.

Với loại thứ 1: ở đây các công ty tường sẽ chủ trương bảo vệ API và thu lời từ các nhà phát triển phần mềm thứ 3 đăng ký, xin phép họ. Họ thường là những công ty sản xuất thiết bị, game, công nghệ, ví dụ như Sony cùng hệ thống playstation.

Với loại thứ 2: họ là các công ty chuyên cung cấp các sản phẩm API miễn phí. Người dùng có thể thoải mái sử dụng API này để viết lên phần mềm bên thứ 3. Tuy nhiên, người dùng vẫn cần mua thêm phần mềm để sử dụng. Đây cũng chính là nguồn lợi của các nhà cung cấp API miễn phí, đồng thời vừa có thể đem tới hiệu quả lan tỏa và marketing mạnh mẽ hơn.

Điển hình cho loại thứ 2 đó là hệ sinh thái của Microsoft, Google hay Apple. Họ hầu như đều cung cấp các API miễn phí, đổi lại là các lập trình viên sẽ viết phần mềm hệ điều  hành, người dùng phải mua của Window, Google để có thể sử dụng phần mềm đó. Đặc biệt trong đó, API của Google chính là ứng dụng trong hệ sinh thái giúp họ ngày càng phổ biến và dễ dàng tiếp cận mọi người khắp thế giới hơn.

Hiện nay, xu hướng người dùng chủ yếu thiên về loại thứ 2. Điều này khiến cho cá API miễn phí ngày càng trở nên phổ biến hơn, vận hành và có mặt ở mọi nơi trên internet và cuộc sống.

Mức độ phổ biến của công cụ này ngày càng tăng khi chúng được nâng cao về các tiêu chuẩn về sự thân thiện, đơn giản, dễ sử dụng. Không những thế, tiêu chuẩn về bảo mật  cũng được nâng cấp, giúp giảm thiểu các rủi ro hoặc khai thác các lỗ hổng bảo mật tốt hơn. Mọi hoạt động của API đều được giám sát nên hiệu suất của chúng cũng được cải thiện tốt hơn.

Với sự phát triển của các thiết bị di động và ứng dụng đi kèm, API giờ đây cũng được nâng cấp nhằm thích nghi tốt hơn với các thiết bị di động. Thực tế cho thấy, hầu hết các ứng dụng nền web và ứng dụng di động tận dụng nhiều API hơn, tạo động lực tăng trưởng APi vượt bậc.

Trang Programmableweb cũng từng đánh giá, một trong những kho API miễn phí lớn nhất thế giới hiện nay có tới hơn 21.000 API được chia thành 450 mục khác nhau, bao phủ toàn bộ các lĩnh vực trong đời sống con người. Có thể thấy, API trở thành công cụ quan trọng giúp cho hỏa động vận hành hệ thống tốt hơn, trở thành chìa khóa thông minh, đồng bộ và tự động hóa đặc biệt của con người.

API có những loại nào?

Trên thực tế, nền tảng API bao gồm rất nhiều loại và được phân loại theo những cách dưới đây:

Phân loại API dựa trên phân ngành nhỏ trong ngành công nghệ thông tin

Nếu phân loại dựa trên các phân ngành nhỏ trong ngành công nghệ thông tin thì có các loại API sau:

• API trên nền tảng web: còn có tên gọi khác là web API. Loại này hiện đang được sử dụng thông dụng nhất trong lập trình web hiện nay. Các website lớn như Facebook, Google đều cung cấp hệ thống API cho phép bạn kết nối, lấy dữ liệu hoặc cập nhật dữ liệu vào hệ thống. Phần lớn các API trên nền tảng web được thiết kế theo tiêu chuẩn RESTful và thường có định dạng dữ liệu là JSON, XML hoặc một kiểu dữ liệu bất kỳ.
• API trên hệ điều hành: Khái niệm này còn xuất hiện trước cả API trên nền tảng web. Microsoft cung cấp các hệ điều hành Windows cùng với nhiều tài liệu API là đặc tả các hàm, phương thức, lời gọi hàm cũng như một số giao thức kết nối cho lập trình viên. Hỗ trợ cho các lập trình viên có thể tạo ra các phần mềm ứng dụng có khả năng tương tác trực tiếp với hệ điều hành.
• API của thư viện phần mềm hay framework: Loại này mô tả và quy định các hành động mong muốn mà các thư viện cung cấp. Một API có thể có nhiều cách triển khai khác nhau, điều này giúp cho một chương trình viết bằng ngôn ngữ này có khả năng sử dụng thư viện được viết bằng các ngôn ngữ khác. Ví dụ có thể dùng PHP để yêu cầu một thư viện tạo file PDF được viết bằng ngôn ngữ C++.

Phân loại API dựa trên quyền hạn truy cập

Phân loại API dựa trên quyền hạn truy cập bao gồm 3 loại:

• API mở (open API): Là loại API công khai, không có hạn chế nào khi truy cập các loại API này vì chúng có sẵn công khai.
• API đối tác (Partner API): Bạn cần được cấp quyền hoặc giấy phép cụ thể khi muốn truy cập loại API này vì chúng không có sẵn công khai.
• API nội bộ (Internal API): Loại này còn được gọi là API riêng tư, chỉ những hệ thống nội bộ mới có thể sử dụng loại này. Do loại API ít được biết đến và thường sử dụng trong phạm vi công ty. Phần lớn sử dụng trong các đội ngũ phát triển nội bộ khác nhau để có thể cải thiện các sản phẩm và dịch vụ doanh nghiệp.

Ưu điểm và nhược điểm của API là gì?

Ưu điểm của API

• API được tích hợp trên hầu hết các ứng dụng của desktop, mobile và các ứng dụng trên website;
• Có sự linh hoạt trong việc định dạng dữ liệu khác nhau khi được trả về client;
• API là một công cụ có mã nguồn mở, việc này giúp bạn có thể sử dụng API mọi lúc bất kể đâu với điều kiện là phải có kết nối với internet. Giúp hỗ trợ chức năng RESTful;
• Hỗ trợ giao tiếp hai chiều và được xác nhận trong những giao dịch khác nhau. Điều này giúp đảm bảo được độ tin cậy cao;
• Về cấu hình của API khi so sánh với cấu hình của WCF thì vô cùng thân thiện và đơn giản mang lại các trải nghiệm tuyệt vời cho người dùng;
• API hỗ trợ đầy đủ các thành phần MVC từ Model Binder, Action cho đến Unit Test,…
• API giúp người dùng nhanh chóng xây dựng HTTP service điều này giúp công việc lập trình đơn giản hơn.

Nhược điểm của API

• API chỉ hỗ trợ mặc định POST, GRT chứ chưa hoàn toàn như là RESTful service thông thường;
• Bạn cần có một kiến thức chuyên sâu thì việc sử dụng API mới thật sự hiệu quả;
• Để vận hành và phát triển API tốn rất nhiều thời gian cũng cũng như chi phí;
• Hệ thống bảo mật sẽ bị tấn công nếu chủ sở hữu chưa giới hạn kỹ các điều kiện trên hệ thống.

Cách đảm bảo tính bảo mật cho API

Một số vấn đề phổ biến nhất liên quan đến bảo mật API

SQL Injection

SQL Injection hay Injection là một lỗi nghiêm trọng khá thường gặp. Những kẻ tấn công mạng sẽ lợi dụng một số lỗ hổng của quy trình kiểm tra dữ liệu trong ứng dụng web để chuyển đến hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu. Bằng cách này, chúng sẽ khai thác được các thông tin nhạy cảm. Để khắc phục vấn đề này, bạn cần ràng buộc kỹ dữ liệu mà người dùng nhập vào. Hướng khắc phục phổ biến nhất để thực hiện là dùng Regular Expression để loại bỏ các ký tự lạ, ký tự không phải số. Ngoài ra, người dùng cũng có thể dùng một số hàm sẵn có để giảm thiểu nguy cơ gặp lỗi.

Spam request

Các request ở chế độ công khai thường dễ gặp phải tình trạng spam. Chẳng hạn những trường hợp mà người dùng chỉ cần nhập tên và password để đăng ký tài khoản, có thể có hoặc không có bước xác thực. Cách khắc phục đơn giản nhất là làm những request của bạn trở nên phức tạp hơn. Bạn có thể thêm một số yêu cầu, câu hỏi bảo mật hoặc yêu cầu người dùng chờ một lúc trước khi thực hiện những thao tác tiếp theo,… Cách này sẽ giúp đảm bảo an toàn bảo mật và giảm thiểu được tình trạng spam.

Giải pháp bảo mật hệ thống thông tin cho API

Hãy kiểm tra thẩm quyền người dùng, xác thực ứng dụng thật cẩn thận

Ngoài xác thực người sử dụng cuối cùng, bạn cũng cần chú ý đến quá trình xác thực ứng dụng. Vì nếu bạn đang sử dụng ứng dụng AirBnB, Uber, các ứng dụng này sẽ thực hiện quy trình gọi các API của chúng. Nhờ đó, ứng dụng sẽ được xác thực một cách đầy đủ hơn.

Mã hóa dữ liệu được truyền đi từ nền tảng

Sử dụng chứng chỉ SSL là giải pháp đơn giản nhất để bạn làm được việc này. Giúp bạn dễ dàng mã hóa được các dữ liệu quan trọng để ngăn chặn tình trạng bị tấn công, bị đánh cắp dữ liệu trong quá trình truyền tải.

Tránh dùng mật khẩu cố định, dạng nhúng hoặc quá dễ đoán

Vì lười biếng, nhiều người dùng thường lựa chọn mật khẩu cố định rất dễ đoán. Thậm chí họ còn sử dụng mật khẩu, thông tin được lưu cục bộ trên nhiều ứng dụng di động. Điều này cần được giải quyết triệt để nếu như bạn không muốn thông tin của mình bị đánh cắp.

Sử dụng chữ ký số

Chữ ký số là chuỗi ký tự duy nhất, tượng trưng cho một người dùng. Nó giúp bạn dễ dàng lưu trữ các chuỗi này trong cơ sở dữ liệu, và chỉ cung cấp nếu người sử dụng nhập đúng tên, mật khẩu phù hợp. Đây là một giải pháp đơn giản để kiểm tra và tăng tính bảo mật cho API.

REST – RESTFul API trong thiết kế website

Web API là công nghệ mới nhất, tân tiến và đột phá nhất hiện nay. Nó vẫn tuân thủ các tiêu chuẩn của một API phổ biến, kèm theo là những ưu điểm mới vượt trội hơn công nghệ cũ.

REST và RESTful API là gì?

REST được viết tắt bởi Representational State Transfer, là cấu trúc mẫu quy định các ứng dụng giao tiếp và tương tác với nhau. Nó bao gồm 3 bộ phận cơ bản như: bộ máy chủ ngoài chứa dữ liệu (external server), máy chủ API và máy chủ khách (client). Trong đó, máy khách có thể là bất cứ thứ gì, ứng dụng trên nền web, thư viện hoặc thậm chí là các phần mềm khác nhau của một phần mềm máy tính.

REST cho phép các máy khách truy cập máy chủ API và thực hiện các lệnh lấy về, chỉnh sửa hay xóa dữ liệu từ external server. Các lập trình viên có thể thoải mái truy xuất, chỉnh sửa dữ liệu từ máy chủ mà không cần biết hệ thống hoạt động như thế nào.

Giao thức chính của REST sử dụng là HTTP, một giao thức phổ biến với hầu hết các ứng dụng hay dịch vụ web hiện nay. Nó đem tới hiệu quả nhanh chóng trong bối cảnh đường truyền mạnh mẽ và khiến cho REST kiến trúc tốc độ nhanh hơn.

Ngoài ra, REST cũng có ưu điểm khi sử dụng giao thức stateless (không trạng thái). Hệ thống này không sử dụng session, cookie, không cần biết những thông tin đó trong mỗi lần request đến máy chủ ngoài. Điều này giúp REST giảm tải cho máy chủ ngoài, nâng cao hiệu suất làm việc.

REST ban đầu được thiết kế để sử dụng cho các dịch vụ web. Tuy nhiên, bất cứ phần mềm nào cũng có thể ứng dụng REST làm cầu nối giao tiếp với các ứng dụng khác tốt và hiệu quả hơn. Đó cũng là lý do giúp cho REST trở thành tiêu chuẩn mặc định cho hầu hết các giao thức. Và những API được thiết kế theo cấu trúc REST được gọi là RESTful API.

4 lệnh CRUD cơ bản

CRUB bao gồm: Create, Read, Update, Delete. Đây là 4 chức năng cơ bản của bất kỳ cơ sở dữ liệu nào. REST và RESTful cũng không ngoại lệ. Cá kiến trúc này đều hỗ trợ đầy đủ 4 lệnh, giúp bạn có thể thao tác với dữ liệu lấy từ máy chủ dễ dàng hơn.

Trong REST, 4 lệnh có tên gọi hơi khác một chút:

• Post: Có chức năng tạo dữ liệu, thông tin mới
• Get: Lệnh đọc/lấy một dữ liệu, thông tin mới
• Put: Cập nhật thông tin và dữ liệu đã có
• Delete: Xóa thông tin và dữ liệu đã có

Trong đs, Get được đánh giá là lệnh an toàn và phổ biến nhất, được cho phép bởi hầu hết các Restful API hiện nay. 3 lệnh còn lại ít nhiều làm theo đổi các dữ liệu gốc máy chủ, có nguy cơ dẫn tới tai nạn ngoài ý muốn. Cho nên, chỉ những API được thiết kế riêng hay được cấp thẩm quyền như API đối tác, Admin mới được thực hiện các lệnh đó.

Web API là gì?

Web API hay ASP.NET Web API là một framework dùng để xây dựng và lập trình các dịch vụ web HTTP. Nó có dạng là một RESTful API hiện đại, hội tụ đủ các điều kiện của REST cũng như các tiêu chuẩn tương tự, được tối ưu cho các dịch vụ trực tuyến cũng như ứng dụng web hiện nay. Web API sở hữu những ưu điểm vượt trội mà một API cũ có cùng nhiều ưu điểm mới tuyệt vời, giúp nó nhận được nhiều sự tin tưởng từ các nhà phát triển và lập trình website.

Web API trong lập trình, thiết kế website

Từ những phân tích trên có thể thấy, Web APi cung cấp những tính năng, cải thiện hiệu suất làm việc website cực tốt. Thay vì sử dụng các trang tĩnh với nội dung cứng nhắc, website hiện đại ngày nay có thể ứng dụng Web API để cung cấp nội dung linh hoạt với tính cá nhân hóa cao hơn.

Một số ứng dụng Web API trong lĩnh vực thiết kế và lập trình website nổi bật như:

Chức năng tìm kiếm

Công cụ tìm kiếm (search engine – SE) là một bộ phận cơ bản của các trang web. Nhưng nếu bạn sử dụng chức năng tìm kiếm thông thường, người dùng có thể sẽ khó mà tìm được những thông tin mong muốn khi số lượng nội dung quá phức tạp, đồ sộ hay tìm kiếm một nội dung đặc thù nào đó.

Ví dụ: nếu website nấu ăn hẳn sẽ thường được tìm kiếm về các công thức, thông tin dinh dưỡng,… Không những thế, khi cần thiết họ sẽ tìm kiếm về cả các món ăn ít chất béo, dành cho trẻ em hay bà bầu, các thành phần có thể gây dị ứng, nấu trong bao lâu là đủ,… Rất nhiều điều được quan tâm tìm kiếm.

Khi đó, website đòi hỏi phải có một API sử dụng SE mạnh mẽ, phổ biến hỗ trợ người dùng tìm kiếm được thông tin chính xác nhất. Điều này không chỉ nâng cao trải nghiệm người dùng mà còn góp phần giúp đem tới cái nhìn tích cực hơn từ người dùng.

Khả năng tích hợp kênh mạng xã hội

Các kênh mạng xã hội như Zalo, Facebook,… đang trở thành những thị trường lớn, nơi thu hút và sở hữu đông đảo người dùng trên toàn thế giới. Hầu hết các website hiện đại đều tích hợp với các nền tảng mạng xã hội.

Chúng ta có thể dễ dàng thấy điều này khi kéo xuống cuối trang web, bên sườn giao diện website hay dưới mỗi bài viết. Một số trang web còn sử dụng cả khung bình luận, nút like, theo dõi hay share Fanpage cho các bài viết hay cuộc thảo luận dưới bài viết. Người xem có thể dùng chính tài khoản mạng xã hội của mình để đăng nhập và tương tác. Rất tiện lợi và nhanh chóng.

Muốn làm được điều đó thì các lập trình và thiết kế website cần sử dụng API của nền tảng mạng xã hội nhúng các chức năng mạng xã hội này vào trang web của mình. Thông qua API, website và mạng xã hội có thể trao đổi dữ liệu qua lại dễ dàng hơn. Người dùng cũng không cần thoát website mà vẫn có thể tương tác với cả ứng dụng mạng xã hội một cách bình thường và thoải mái.

Xây dựng website bán hàng trực tuyến

Không chỉ cải thiện trải nghiệm người dùng, API còn là công cụ quan trọng hỗ trợ công việc của các lập trình viên. Nhất là trong việc xây dựng hệ thống hạ tầng website, thiết kế website bán hàng trên nền tảng shopify (nền tảng bán hàng online đầy đủ chức năng của trang Thương mại điện tử).

Chỉ cần sử dụng API của Shopify, gắn vào các nút, thành phần website, trang web của bạn sẽ có những chức năng điển hình mà một web thương mại điện tử cần có. Điều này rút ngắn được quá trình xây dựng nhưng vẫn đảm bảo đầy đủ các tính năng cần thiết cho một website bán hàng online.

Các câu hỏi thường gặp về API

Ví dụ về API là gì?

Mỗi khi bạn sử dụng một ứng dụng chẳng hạn Facebook, gửi tin nhắn tức thì hoặc kiểm tra thời tiết trên điện thoại của mình tức là bạn đang sử dụng một API.

Tại sao phải sử dụng API?

Các API là cần thiết để có thể kết hợp các ứng dụng lại với nhau để thực hiện một chức năng được thiết kế được xây dựng xung quanh việc chia sẻ dữ liệu và thực thi những quy trình được xác định trước. Nó hoạt động với tư cách là người trung gian, cho phép các nhà phát triển ứng dụng xây dựng các tương tác có lập trình mới giữa những ứng dụng khác nhau mà mọi người và doanh nghiệp sử dụng hàng ngày.

API là viết tắt của từ gì?

API là từ viết tắt của Application Programming Interface, được hiểu là một phần mềm trung gian cho phép hai ứng dụng giao tiếp với nhau.

Tổng kết

Hi vọng với những phân tích chi tiết trên đây của Mona Media có thể giúp bạn nắm bắt và hiểu rõ hơn về API là gì, các giá trị và ứng dụng của API hay Web API trong thiết kế website và đời sống.

Từ những  giao thức tách biệt, API như một cầu nối gắn kết chúng, giúp người dùng có thể tương tác giữ ứng dụng và website, cải thiện và mở rộng vận hành trên mọi thiết bị và phần cứng dù trực tuyến hay ngoại tuyến.

API giúp giảm tải phần lớn các công việc, nâng cao sự chính xác trong quá trình thiết kế website bán hàng online và các loại web khác, tạo sự chuyên nghiệp, nhanh chóng và thuận tiện hơn cho các lập trình viên. Tất cả những ưu điểm đó giúp cho API và Web API trở thành những chiếc chìa khóa vạn năng, cải thiện cuộc sống tiện lợi, thông minh và hiện đại hơn.