Tổng Quan Về API & Vị Trí Của API Trong Tương Lai

Mỗi người chúng ta trong cuộc sống thường ngày sử dụng lời nói, cử chỉ và hành động để thể hiện những ý tưởng và suy nghĩ của mình. Tương tự, đối với các phần mềm, chúng cần có giao diện riêng để có thể liên kết dữ liệu và xử lý tác vụ cần thiết. Thành phần này được biết đến với cái tên API, hay Application Programming Interfaces – những giao diện đọc cho máy móc, là công cụ truyền tải ngôn ngữ phần mềm.  Bài viết này sẽ giải đáp những câu hỏi về API và chức năng của nó, cũng như những loại API thường gặp trong lĩnh vực số. 

1. API là gì

API (Giao diện Lập trình Ứng dụng) là phương thức liên kết ứng dụng để chúng có thể trao đổi thông tin, dữ liệu, thiết lập những giao thức trung gian để quyết định cách mà các phần mềm này tương tác với nhau. Từ đó giúp kỹ sư dễ dàng tích hợp những giải pháp trong việc lập trình của họ. 

2. Cách thức hoạt động của API

1. Để thu thập dữ liệu, ứng dụng sẽ thực hiện lệnh gọi API bao gồm những nội dung trích xuất cần thiết, sau đó phát lệnh đến web server thông qua Mã định danh Uniform Resource Identifier (URI) của API.
2. API gửi yêu cầu đến phần mềm bên ngoài hoặc web server sau khi nhận lệnh.
3. Server gửi phản hồi về API.

Quá trình xử lý thông tin sẽ khác nhau tùy vào loại giao thức. Những mệnh lệnh trích xuất là do API xử lý, giao diện đọc máy này khác với giao diện người dùng (UI) vốn dành cho chính con người sử dụng. 

3. Tại sao API là cần thiết

API là công cụ giúp đơn giản hóa công việc của kỹ sư phần mềm, cho phép tích hợp mã viết sẵn thay vì bắt buộc người làm phải lập trình từng cấu kiện của ứng dụng. Giao diện này cũng được dùng rộng rãi để tạo ra nhiều chức năng thử nghiệm phục vụ cho mục đích nâng cao trải nghiệm người dùng, bên cạnh một vài yếu tố khác như:

• Tăng quyền kiểm soát truy cập phần mềm, phần cứng
• Tạo nguồn thu nhập thông qua API
• Tương thích tốt
• Tiết kiệm thời gian phát triển
• Đơn giản hóa quy trình xử lý

4. API và Web Service khác nhau như thế nào

API và Web Service (dịch vụ web) là hai khái niệm thường dễ gây nhầm lẫn trong giới lập trình. Đầu tiên chúng ta phải nhìn nhận rằng mỗi web service là một API, nhưng không phải mọi API đều là web service.

Web Service là một API sử dụng phương thức tích hợp có trước những loại sau này, và thường có độ tương thích khá thấp đối với các thế hệ giao diện hiện đại hơn. 

Lợi ích của web service là để xử lý những yêu cầu phức tạp liên quan đến giao thức HTTP trong quá trình chuyển dữ liệu trên internet và những website có hạ tầng HTML. 

5. Các loại API thường thấy

Quyền truy cập và chức năng sử dụng là hai phân loại API phổ biến mà ta sẽ đề cập lần lượt sau đây:

• Phân loại theo quyền truy cập

• Phân loại theo chức năng

6. Tại sao các website ngày nay đều sử dụng API

6.1. Tính bảo mật

Khi sử dụng một API làm phương thức truyền dữ liệu trung gian, thông tin sẽ không được trực tiếp gửi đến server mà chia nhỏ thành từng gói trong quá trình trung chuyển. Điều này giúp hạn chế đáng kể những rủi ro bảo mật liên quan đến việc truy cập trái phép vào server backend. 

6.2. Tốc độ cao

Một trong những tính năng tiện lợi của API nằm ở việc truy cập vào từng thông tin cụ thể mà người dùng yêu cầu, thay vì trả toàn bộ kết quả gây tốn thời gian. 

6.3. Dễ nâng cấp

Nhờ việc phân cấp dữ liệu hợp lý, người dùng có thể mở rộng hệ thống thông tin nhanh chóng mà không cần phải chèn thêm các đoạn code mới. 

7. Những khó khăn trong việc sử dụng API

7.1. Tiêu tốn thời gian

Mỗi loại API có một chức năng và cấu hình khác nhau, tùy vào nhu cầu của doanh nghiệp mà việc triển khai chúng có thể gặp trở ngại về thời gian.

7.2. Thiếu thông tin ghi chép

Ghi chép liên quan đến API rất quan trọng trong quá trình người cung cấp API bàn giao lại cho người dùng, tuy nhiên điều này không phải lúc nào cũng được đảm bảo. 

7.3. Kiến thức khó nắm bắt

Kiến thức về API là một mảng riêng biệt so với kỹ năng của một lập trình viên kiểu mẫu. Một cá nhân có thể xuất sắc trong công việc của mình nhưng đôi khi sẽ rơi vào tình huống mà họ không hiểu hết về loại API đang được sử dụng. 

7.4. Thiếu nhân sự phát triển

Nhiều nhóm phát triển có thể gặp khó khăn trong quá trình làm việc với API do thiếu nguồn lực và nhân sự cần thiết, bởi kiến thức của một nhóm rất quan trọng và đôi khi nó chỉ được phát huy hết khi có đủ số người. 

7.5. Sự phức tạp

Khái niệm và nguyên lý của API có thể đơn giản, nhưng cách vận hành thì không.

7.6. Ưu tiên của cổ đông

Cổ đông là những người có quyền cắt cử ngân sách, nguồn lực, nhân sự cho các dự án. Những đề xuất API không đạt được sự đồng thuận của họ sẽ vô tình trở thành một vật cản cho cả người dùng và nhóm phát triển phần mềm.

7.7. Kỳ vọng của cổ đông

Bên cạnh sự chi phối nguồn lực của cô đông, họ còn có thể đưa ra những kỳ vọng sai lầm do sự thiếu kiến thức chuyên môn về công nghệ, hoặc đôi khi là sự lạc quan thái quá trước những khó khăn mà dự án có thể vấp phải. 

7.8. Thiếu công cụ

Đây là một trở ngại đôi lúc có thể phát sinh một cách bất ngờ vì nhiều lý do khác nhau, mỗi kỹ sư phải tự trang bị kỹ năng và chuyên môn cần thiết để vượt qua. 

Những giao thức API thường thấy

• XML-RPC là một giao thức trao đổi dữ liệu theo định dạng XML và không tiêu tốn quá nhiều băng thông
• SOAP (Simple Object Access Protocol) là giao thức cho phép người dùng gửi và nhận thông tin nhờ can thiệp của hệ thống HTTP hoặc SMTP. Đặc thù của SOAP khiến cho tác vụ truyền tin giữa các phần mềm thuộc nhiều hệ sinh thái, ngôn ngữ khác nhau trở nên đơn giản hơn. 
• REST (Representational State Transfer) là một bộ giao diện tổng hợp theo chức năng thay vì giao thức, đồng thời phải tuân theo những quy tắc liên quan đến hạ tầng mạng trong môi trường nó được ứng dụng. 
• gRPC là một giao thức khá mới, xuất hiện vào năm 2015 qua sự giới thiệu của Google. gRPC cho phép một chương trình yêu cầu trích xuất dữ liệu từ ứng dụng server hoặc một máy tính trung gian, với mục đích đơn giản hóa quá trình phát triển hạ tầng phân phối dịch vụ hoặc phần mềm. 
• GraphQL là ngôn ngữ truy vấn giúp người dùng thu tập mọi thông tin cần thiết chỉ với một lệnh gọi duy nhất.

Một vài ví dụ tiêu biểu về ứng dụng của API

• Google Maps: API của Google Maps được dùng bởi hầu hết những website có tích hợp bản đồ. Tận dụng nhiều giao thức khác nhau trong việc chỉ đường cho người dùng
• Vulkan: API này hoạt động ở mức độ cùng với hệ điều hành và không phụ thuộc vào nền tảng khởi chạy, cho phép người dùng tạo ra những hình hoạ chất lượng cao trên ứng dụng và liên kết chúng với bộ xử lý hình ảnh
• Skyscanner Flight Search: Đây là hệ thống tìm kiếm giúp người dùng truy cập hệ thống dữ liệu của Skyscanner và tìm ra những chuyến bay có giá ưu đãi nhất
• WeatherAPI: WeatherAPI là hệ thống quản lý thông tin liên quan đến thời tiết, tích hợp nhiều API phục vụ cho các dự báo, thông tin địa lý, múi giờ.
• Sabre Air Availability: Giao diện hỗ trợ tìm kiếm chuyến bay và những thông tin liên quan như điểm đi, điểm đến, thời gian bay. Sabre Air Availability sử dụng XML làm định dạng trao đổi dữ liệu, còn HTTP hay HTTPS đi kèm nó là giao thức lệnh đúng chuẩn của SOAP API
• Yelp API: Một loại GraphQL API phục vụ mục đích đánh giá những nhà hàng, sự kiện, quán bar. Yelp sẽ sử dụng các đầu cuối (endpoint) để kết nối đến nguồn dữ liệu thông qua giao thức lệnh HTTP, sau đó trao đổi lại thông tin dưới dạng JSON.

Tương lai của API 

Khi doanh nghiệp muốn phát triển sản phẩm, dịch vụ hay mở rộng kinh doanh. Họ cần biết tìm đến những giải pháp linh hoạt hơn là chỉ tham vấn những ý kiến chuyên môn từ nội bộ hoặc dựa vào nguồn lực sẵn có. Đây là lúc vai trò của API được thể hiện rõ nhất, giao diện này giúp đơn giản hóa nhiều quy trình số phức tạp trong công việc lập trình, hệ thống hóa hạ tầng thông tin.

API là một sản phẩm tuyệt vời của công nghệ và theo đà phát triển chung, ngày càng có nhiều API hiện đại hơn ra đời và hứa hẹn là trợ thủ đắc lực của bất kỳ người làm nghề nào, nhờ vào những ưu điểm không thể bỏ qua như sự tiện lợi, dễ tiếp cận, mở rộng nền tảng sẵn có, tương thích tốt, v.v..