SDK и API: понимание их различий

Наборы для разработки программного обеспечения и интерфейсы прикладного программирования являются взаимодополняющими и очень важными инструментами при создании программного обеспечения; первые сокращенно называются SDK, а вторые - API. API-интерфейсы действуют как мост между двумя приложениями, предоставляя другому определенную функциональность, такую как поиск данных или осуществление платежей, и они не вмешиваются во внутренний код. SDK, с другой стороны, представляет собой полный набор инструментов разработки, который позволяет разработчикам создавать полноценное программное обеспечение для конкретных платформ. Это включает в себя библиотеки, инструменты и часто API.

Создание API-интерфейсов

В этом разделе будут рассмотрены основные утилиты API, которые позволяют различным программным компонентам взаимодействовать и совместно использовать функциональность. Подход API: API является посредником между двумя приложениями, взаимодействующими друг с другом, используя функции или данные другого приложения, не получая доступа к его исходному коду. Мы рассмотрим, как работают API, различные типы API и их преимущества. Другими словами, понимание API важно, особенно в современном мире разработки приложений, который в значительной степени зависит от сторонних сервисов.

API - это слой кода, соединяющий другие программные компоненты, который позволяет этим компонентам взаимодействовать и взаимодействовать друг с другом. Другими словами, это схема, с помощью которой приложения обмениваются данными и функциональностью, что облегчает разработчику интеграцию определенных функций или сервисов в программное обеспечение без необходимости прямого доступа и глубокого редактирования ядра кода. По сути, API позволяют различным системам работать сообща, упрощая процесс добавления внешних функциональных возможностей в приложения.

Как работают API-интерфейсы

Источник изображения: bitcot

В API-интерфейсах одно приложение, клиент, обычно запрашивает что-либо у API, а затем API отвечает на этот запрос после некоторой обработки. Такой обмен обычно документируется в соответствии с некоторым предопределенным форматом и протоколом для успешного взаимодействия между клиентом и сервером. Это означает, что приложение, использующее погодный API, запрашивает у погодного сервера данные о температуре в определенном месте. Далее оно отправляет данные по указанной теме в соответствующее приложение, которое показывает их пользователю.

Типы и примеры

Существует множество типов API, каждый из которых служит различным целям. Веб-API должны быть наиболее распространенными и обычно подразделяться на такие категории, как REST и SOAP. REST API используют HTTP-запросы для реализации стандартных операций, таких как GET, POST, PUT и DELETE; REST API повышают гибкость и простоту интеграции. Несмотря на большую жесткость, SOAP API гораздо более безопасны и, следовательно, часто находят применение в корпоративных средах, где целостность данных вызывает серьезную озабоченность.

Помимо веб-интерфейсов, существуют сторонние API, такие как Google Maps API для отображения карт или Stripe API для обработки онлайн-платежей. Эти типы API предоставляют разработчикам специализированную функциональность, которую легко включить в свои приложения. Сторонние API-интерфейсы могут сэкономить время и ресурсы разработчика, позволяя ему использовать надежные готовые решения для общих нужд.

Преимущества API-интерфейсов

API-интерфейсы обладают большими преимуществами в основном из-за их гибкости, простоты интеграции и скорости разработки. Разработчики могут получать доступ к сложным функциям с помощью API-интерфейсов, не создавая их с нуля; таким образом, становятся возможными более быстрые и эффективные циклы разработки. Разработчики интегрируют API-интерфейсы для создания многофункциональных приложений, зависящих от внешних служб. Это улучшает взаимодействие с пользователями и сокращает объем используемого пользовательского кода. Кроме того, API обеспечивают масштабируемость, поскольку предоставляют разработчикам простой способ добавления функций, которые они могут добавлять без полного переписывания или расширения кодовой базы, а просто подключаясь к большему количеству API. Таким образом, API являются незаменимым инструментом в современной разработке программного обеспечения.

Создание пакетов SDK

Набор инструментов SDK содержит практически все необходимое для разработки приложения на определенных платформах. В этом контексте мы собираемся изучить некоторые ключевые функции SDK, такие как библиотеки, документы, инструменты тестирования и другие ресурсы, которые позволяют разработчикам создавать комплексные приложения за минимальное время с гарантированным успехом. Ключевые компоненты, включающие реальные примеры и преимущества, предоставляемые этими SDK, позволят нам понять, почему они остаются незаменимыми инструментами при разработке современных приложений.

Что такое SDK?

SDK, или полный комплект для разработки программного обеспечения, - это инструмент, предоставляющий разработчикам набор для создания приложений на определенных платформах. В то время как API часто может предоставлять отдельные функции или источники данных, SDK включают в себя все от начала до конца, что может потребоваться разработчику для создания полноценного приложения. Как правило, SDK разрабатываются и публикуются поставщиками платформ, для которых они разрабатываются, такими как Google для Android или Apple для iOS, и оптимизируются таким образом, чтобы разработчики могли работать в рамках конкретной экосистемы, используя лучшие практики и соблюдая все соответствующие стандарты, характерные для конкретной платформы.

Пакет SDK обычно содержит несколько важнейших компонентов, которые упрощают и повышают производительность процесса разработки, в том числе:

Библиотеки - это наборы готовых блоков кода, которые разработчики могут использовать для включения определенных функций, таких как доступ к датчикам устройств или управление хранилищем данных, в свои приложения без необходимости написания нового кода. Документация: Руководства и справочные материалы по использованию различных инструментов и библиотек SDK содержат информацию, необходимую для понимания требований платформы, лучших практик и потенциальных проблем. Инструменты: различные редакторы кода, отладчики, системы сборки и т.д. облегчат написание кода, тестирование и развертывание. Эмуляторы: программные решения, которые эмулируют среду целевой платформы, такой как Android или iOS. Это позволяет разработчикам тестировать приложения на виртуальных устройствах, прежде чем распространять их на физическом оборудовании.

Использование в реальном мире

SDK - это нечто неизбежное в современной разработке мобильных приложений. Android SDK предоставляет все необходимые инструменты, библиотеки и даже документацию для создания, тестирования или публикации приложения на базе Android. iOS SDK предоставляет разработчикам все необходимое для создания приложений, работающих на устройствах Apple, в то время как SDK предоставляет доступ к функциям камеры, сенсорному вводу, службам определения местоположения и т.д. Подобные SDK важны, поскольку они ускоряют, упрощают и повышают согласованность разработки, а также обеспечивают корректную работу приложений на устройствах для соответствующих платформ.

Преимущества SDK

Пакеты SDK обладают рядом преимуществ, которые делают их столь полезными при разработке для конкретной платформы. Они обеспечивают согласованность, придерживаясь стандартов платформы, на которой разрабатывается приложение; это гарантирует, что приложения будут выглядеть одинаково и их взаимодействие с пользователем будет максимально удобным. Они повышают эффективность, поскольку сокращают время, затрачиваемое разработчиками на использование готовых инструментов и библиотек, что в конечном итоге сокращает объем избыточной работы по написанию кода. SDK также очень хорошо поддерживаются подробной документацией, эмуляторами и другими инструментами, которые позволяют разработчикам отлаживать проблемы, эффективно создавать приложения и поддерживать их актуальность благодаря обновленным возможностям платформы. В целом, SDK хорошо поддерживаются, что позволяет разработчикам с большой легкостью создавать качественные приложения.

Ключевые различия между SDK и API

Ниже мы объясним основные различия между SDK и API; основное внимание уделяется назначению и области применения. В то время как API предоставляют набор функциональных возможностей для интеграции, таких как карты или обработка платежей, SDK должны предлагать все те инструменты, которые помогают создавать приложения в целом. Сравнение примеров таких инструментов, например, Google Maps API и Google Maps SDK, позволит лучше понять, когда их следует использовать и как они дополняют различные этапы разработки.

Цель и сфера применения

Основные различия между SDK и API заключаются в их назначении и области применения. API был разработан для добавления определенных функций в приложение, позволяя программным компонентам взаимодействовать друг с другом. Он используется, когда в какой-либо разработке необходимо использовать определенный тип функций, например, отображение карты или обработку какого-либо вида платежей, без фактической разработки этой функциональности с нуля.

С другой стороны, SDK - это полный набор инструментов для создания всего приложения на соответствующей платформе. SDK также предоставляют все необходимое разработчику для создания, тестирования и развертывания программного обеспечения, включая библиотеки, документацию, инструменты, а иногда и несколько API-интерфейсов в комплекте. Если API-интерфейсы служат соединителями, то SDK выступают в роли конструкторов; они позволяют разработчикам создавать многофункциональные приложения с нуля.

Визуальное сравнение

Ниже приведена таблица, показывающая некоторые ключевые различия между SDK и API:

Пример сравнения: API Карт Google и Google Карты СДК

Разница между Google Maps API и Google Maps SDK еще больше подчеркивает это. Google Maps API используется для добавления функциональности в приложение, например, для отображения карты или получения данных о местоположении. Такая интеграция полезна, когда разработчик хочет добавить карты в существующее приложение.

И наоборот, Google Maps SDK предоставляет разработчику более полный набор инструментов для создания целого приложения на основе геолокационных сервисов; таким образом, он предлагает не только визуализацию карты, но и расширенные функции определения местоположения, такие как геозоны и обновление местоположения в режиме реального времени, с помощью которых разработчики могут создавать полноценные приложения, в значительной степени основанные на карте и данные о местоположении.

Разница в том, что API предоставляет концентрированную, специфическую функциональность, в то время как SDK предоставляет разработчику широкий спектр инструментов для создания полноценных приложений, которые вносят конкретные коррективы в требования платформы.

Шаг за шагом: Использование API

В этой главе мы рассмотрим фактическую реализацию использования API в вашем приложении. В ней рассказывается о том, как настроить необходимые ключи API, найти документацию к ним, интегрировать простой API для получения данных о погоде и охватить самые основы выполнения запросов к API. Далее будут рассмотрены лучшие практики в области управления лимитами скорости, обработки ошибок и защиты ключей API, чтобы сделать интеграцию плавной и безопасной.

Настройка: Руководство по поиску документации и настройке ключей

Во-первых, прежде чем вы сможете начать использовать API в своем приложении, вы должны найти подходящий API и получить к нему доступ. Большинство API требуют от вас создания учетной записи, на основе которой вы будете генерировать ключ API. Этот ключ затем аутентифицирует ваш запрос внутри приложения.

Получите API по вашему выбору: Сначала найдите API, который соответствует вашим потребностям. Большинство сервисов, от данных о погоде до обработки платежей, доступны в виде бесплатных и платных API. Начиная с RapidAPI, Postman и заканчивая веб-сайтами с документацией по API, такими как Google и Stripe, которые являются идеальными местами, где вы можете получить любой API. Ознакомьтесь с документацией: Почти у каждого API есть какая-либо документация; в ней описывается, как его следует использовать. Документация обычно включает:

URL конечной точки: куда пользователь должен отправить свой запрос, например: https://api.openweathermap.org/data/2.5/weather. Метод запроса: Тип запроса, который принимает API. Параметры: Данные, которые вы, возможно, захотите передать. Например, местоположение и информация о пользователе. Формат ответа: то, что вернет API, обычно в формате JSON или XML.

Настройка ключа API: Для большинства API требуется аутентификация с помощью ключа API. После регистрации на веб-сайте поставщика API вам часто будет предоставляться уникальный ключ для включения в ваши запросы. Храните этот ключ в надежном месте и никогда не открывайте его коду на стороне клиента, чтобы предотвратить его неправильное использование.

Пример интеграции: Получение текущих погодных данных

Давайте рассмотрим простой пример интеграции погодного API для получения данных.

Выбор API: В этом примере мы собираемся использовать OpenWeatherMap Current Weather Data API для получения текущих погодных данных. Сделать запрос:

URL конечной точки: https://api.openweathermap.org/data/2.5/weather Обязательные параметры: -q(название города), appid (ваш API-ключ). Вот пример запроса на Python с использованием библиотеки requests:

import requests

city = "London"
api_key = "your_api_key_here"
url = f"http://api.openweathermap.org/data/2.5/weather?q={city}&appid={api_key}"

response = requests.get(url)
data = response.json()

print(f"Weather in {city}: {data['weather'][0]['description']}")

Приведенный выше код извлекает текущее описание погоды в Лондоне через API OpenWeatherMap. Сначала он устанавливает название города и вставляет ключ API в URL-адрес запроса. Затем он отправляет запрос GET на этот URL-адрес и получает ответ в формате JSON. Наконец, он извлекает описание погоды из данных ответа и распечатывает текущие погодные условия в городе.

Обработка ответа: Как только вы отправляете запрос, вы получаете ответ, формат которого чаще всего представлен в формате JSON. Вы должны проанализировать ответ, чтобы получить полезные данные, такие как температура, влажность или описание погоды, как показано в приведенном выше коде.

Лучшие практики

При работе с API-интерфейсами необходимо учитывать ряд рекомендаций, чтобы обеспечить плавную, безопасную и эффективную интеграцию.

Ограничения скорости: Большинство API-интерфейсов имеют ограничения на количество обращений к API за определенный промежуток времени. Будьте предельно внимательны к этому, чтобы избежать блокировки. Обычно это содержится в документации к API, но некоторые API-интерфейсы даже содержат заголовок с количеством оставшихся у вас запросов.

Рекомендуемая практика: Всегда ограничивайте запросы или кэшируйте ответы, чтобы уменьшить количество запросов к API.

Обработка ошибок: При отправке запросов обращайте внимание на возможные ошибки. Например, ошибка сервера, недопустимый параметр или превышение лимита скорости. Обычно API возвращает код состояния, часто просто число, например, 200 для успешного выполнения или 404 для не найден, плюс сообщение об ошибке, в котором описывается, что пошло не так.

Наилучшая практика: пример того, как всегда проверять код состояния ответа и соответствующим образом обрабатывать любые ошибки.:

if response.status_code == 200:
 data = response.json()
else:
    print(f"Error: {response.status_code} - {response.text}")

Этот код проверяет, был ли HTTP-ответ на запрос API успешным. Он проверяет, равен ли response.status_code 200, что указывает на успех. Если это так, он преобразует ответ в формат JSON и присваивает его данным. В противном случае он выводит сообщение об ошибке с кодом состояния и текстом ответа, содержащим подробную информацию об ошибке.

Безопасность: API-ключи по определению являются конфиденциальными данными. Поэтому считайте их паролями и не размещайте публично в своем репозитории кода или клиентском коде. Храните их надежно с помощью переменных окружения или в коде на стороне сервера.

Рекомендуемая практика: ключи API должны храниться в безопасности с помощью таких механизмов, как переменные среды или служба секретного управления. Никогда не передавайте ключи API в системы контроля версий, такие как GitHub.

Шаг за шагом: Использование пакета SDK

В этом разделе мы рассмотрим основы разработки приложений с использованием SDK. Мы начнем с того, как настраивается обычно используемый SDK, такой как Android Studio; затем мы обсудим, как SDK предоставляют средства и материалы, необходимые для эффективной разработки приложений, включая создание базового приложения "Hello World". Мы также представим лучшие практики, которые включают регулярное обновление SDK и некоторое представление о месте конкретного SDK на платформе, а также дадим вам преимущество в использовании этих мощных наборов инструментов.

Настройка пакета SDK

Чтобы начать работу с SDK, вам сначала нужно установить инструменты. Для этого давайте рассмотрим простой пример Android SDK и настроим среду. Android SDK распространяется как часть Android Studio, IDE, предоставляемой Google.

Сначала загрузите Android Studio: Перейдите на веб-сайт Android Studio и загрузите последнюю версию для вашей операционной системы. Установка и настройка пакета SDK: Android-студия примет вас через процесс установки пакета SDK для Android через установщик, который будет обрабатывать настройки пути и загрузите самых важных библиотек и эмуляторы, которые вы будете использовать. Следуйте инструкциям на экране для завершения. Ã'  Проверка установки: После открытия Android Studio перейдите в раздел "Настройки" и проверьте, установлены ли и обновлены все компоненты SDK, требуемые в этой книге. Таким образом, вы будете уверены, что используете самые последние инструменты и библиотеки.

Создание простого функционала: приложения "Hello World"

Установив SDK, давайте создадим это простое приложение "Hello World", чтобы получить представление о том, как работает SDK.

Создайте новый проект: откройте Android Studio и выберите Новый проект. Выбрать базовый шаблон, такие как пустое занятие, которое только основной экран. Ã'  Написание кода "Hello World": Используйте библиотеки и инструменты SDK для создания сообщения "Hello World", например, в главном файле действия с именем MainActivity.java. Android Studio по умолчанию создаст файл макета. Теперь откройте XML-файл, например, activity_main.xml и добавьте в него компонент TextView для отображения текста.

<TextView
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="Hello World!"
    android:layout_centerInParent="true"/>

Этот XML-код определяет элемент textview в макете Android, который отображает надпись "Hello World!" текст на экране. Ширина и высота заданы как "wrap_content", что означает, что размер TextView будет соответствовать его содержимому. Атрибут text указывает, какой текст должен отображаться: "Hello World!". Кроме того, layout_centerInParent="true" отцентрирует TextView в пределах его родительского макета. Этот атрибут делает TextView похожим на центрированную и независимую текстовую метку в интерфейсе.

Запуск с помощью эмулятора: Android Studio включает в себя эмулятор для запуска приложений. Вы можете запускать приложение на эмуляторе в отсутствие физического устройства. Теперь запустите проект, и вы увидите "Hello World", отображаемый на экране эмулятора.

Лучшие практики

Вообще говоря, для эффективного использования SDK необходимо учитывать несколько рекомендаций: 

Поддерживайте SDK в актуальном состоянии: в большинстве случаев обновления SDK содержат новые функции, исправления ошибок и исправления безопасности. Регулярно обновляйте свои SDK, чтобы они соответствовали последним возможностям платформы и последним стандартам безопасности. Учитывайте ограничения платформы. Большинство SDK имеют определенные функции и ограничения, зависящие от платформы, на которой они используются. Например, некоторые функции некоторых Android SDK могут сильно "глючить" или вести себя по-другому в старых системах Android. Это при ознакомлении с документацией помогает понять такого рода ограничения для обеспечения согласованности вашего приложения на различных устройствах. Тестирование на реальных устройствах: Хотя эмуляторы и хороши, тестирование в реальных условиях на реальных устройствах гарантирует, что ваше приложение будет работать "из коробки" в реальном мире. SDK, такие как Android SDK, позволяют выполнять отладку на физических устройствах; это действительно очень ценно для глубокого тестирования.

Интеграция SDK и API-интерфейсов вместе

В этом разделе мы еще раз рассмотрим, как SDK и API вместе могут обеспечить создание мощного и многофункционального приложения. В то время как SDK предоставляют вам базовый набор инструментов, API позволяют реализовать некоторые специфические функциональные возможности. Мы рассмотрим пример использования Android SDK с Google Maps API и обсудим рекомендации по плавной интеграции, охватывающие такие ключевые области, как управление зависимостями, оптимизация производительности и безопасность.

Используя их в тандеме

Часто SDK работают в паре с API, позволяя разработчикам создавать полноценные приложения с интегрированным функционалом. В то время как SDK предоставляет базовый набор инструментов и среду для создания приложения, API добавляют такие функции, как карты, платежи или вход в социальные сети. Сами по себе они помогают разработчикам эффективно создавать надежные приложения, сочетая основные средства разработки со специализированными функциями.

Пример: Разработка приложения с использованием Android SDK с интеграцией Google Maps API

Представьте, что вы разрабатываете приложение для путешествий с использованием Android SDK. Последнее уже означает, что будет предоставлено все необходимое для создания структуры приложения, пользовательского интерфейса и функций, характерных для Android. С другой стороны, если бы вы хотели добавить точную функциональность, показывая пользователям близлежащие места, вы бы также внедрили API Google Maps. Это можно сделать следующим образом:

Настройка Android SDK: В Android Studio базовая структура приложения создается путем создания Android SDK, макета и определения действий, которые будет разрешать ваше приложение. Google Maps API: Сначала включите API для карт; включите Google Cloud, сгенерируйте ключ API и добавьте его в свой проект. Теперь ваше приложение может вызывать API и извлекать картографические данные, чтобы показать любое местоположение, или даже добавлять пользовательские маркеры. Результат: Android SDK, интегрированный с Google Maps API, обеспечит полностью интегрированное приложение для путешествий, с помощью которого услуги, основанные на местоположении, будут предоставляться плавно и эффективно.

Лучшие практики интеграции

При интеграции SDK и API-интерфейсов вот несколько лучших способов, которые обеспечат бесперебойную интеграцию:

Управление зависимостями: В большинстве случаев SDK и API используют разные библиотеки, и взаимодействие между ними может привести к конфликтам. В Android вы можете использовать Gradle для эффективного управления зависимостями. Оптимизация производительности: Слишком большое количество вызовов API определенно замедлит работу вашего приложения. Кроме того, это потребует много данных. Кэшируйте данные, к которым часто обращаются, везде, где это возможно, и уменьшайте частоту запросов к API, чтобы повысить производительность вашего приложения и улучшить взаимодействие с пользователем. Безопасность превыше всего: Храните ключи API, например, в переменных среды и никогда непосредственно в коде на стороне клиента. Во-вторых, убедитесь, что весь поток данных зашифрован между SDK и API, чтобы никто не смог сохранить информацию о пользователях с помощью атаки посредников.

Вывод

В этом руководстве мы работали над базовым функционированием SDK и API, которые применяются при разработке приложений, но у каждого из них своя цель. API-интерфейсы служат в качестве соединителей для обеспечения определенных функциональных возможностей, таких как осуществление платежей и картографирование, без необходимости изобретать велосипед для создания сложных функций. Однако SDK - это наборы инструментов, которые можно использовать даже для создания целых приложений на определенной платформе, поскольку они обычно содержат библиотеки, документацию и средства разработки.

Поскольку в 2024 году разработка продолжает развиваться, поймите, когда и как использовать SDK и API, и приложите все усилия для упрощения рабочего процесса и повышения качества вашего кода, чтобы быстрее приступить к работе. Обладая таким инструментом, разработчики становятся более продуктивными и конкурентоспособными как в мире мобильной и веб-разработки, так и в мире разработки приложений для Интернета вещей. Подключайтесь, изучайте возможности и используйте все богатство ресурсов, которые SDK и API позволяют создавать эффективные инновационные приложения.