Web APIとは？見えない握手

携帯電話で天気アプリを使っています。アプリを開くと、すぐに現在地の正確な天気予報が表示されます。しかし、ちょっと待ってください、あなたの携帯電話は小型の気象観測所ではありません。衛星やドップラーレーダーが内蔵されているわけではありません。

では、どうやって知るのでしょうか？

旅行ウェブサイトでフライトを予約します。一度の検索で、何十もの異なる航空会社の選択肢が表示されます。そのウェブサイトは、すべての航空会社の内部予約システムに直接アクセスできるわけではありません。

では、どうやって機能しているのでしょうか？

これらのやり取りや、毎秒何百万ものやり取りを支えている答えは、Web API と呼ばれるものです。

それは、私たちのすべてのデジタルツールが互いに通信できるようにする、縁の下の力持ちであり、見えない接着剤であり、秘密の握手です。現代のウェブが実際にどのように機能しているのか疑問に思ったことがあるなら、Web API を理解することが鍵となります。しかし、Web API とは正確には何でしょうか？どのように機能するのでしょうか？そして、なぜ現代のウェブおよびモバイルアプリケーションにとって、これほど重要な部分になったのでしょうか？

技術的な詳細に入る前に、API を理解するだけでなく、実際に扱いたい開発者、テスター、プロダクトマネージャーの方には、それをシンプルにするツールが必要です。Apidog をダウンロードしてください。これは、API の設計、モック、テスト、デバッグ、ドキュメント作成を可能にするオールインワンの API プラットフォームであり、この記事の概念を理論から実践へと変えます。強力な無料の API テストおよび管理ツールは、Web API を効率的に構築、テスト、保守するのに役立ちます。

さて、ベールを剥がし、私たちのつながった世界を可能にするテクノロジーの謎を解き明かしましょう。

Web API の概要

私たちが今日知っているインターネットは、API なしには存在しません。Google でログインしたり、天気アプリからデータを取得したり、Spotify で曲をストリーミングしたりするたびに、舞台裏で API が機能しています。

具体的には、Web API はこの相互接続された世界の基盤です。これらは、アプリ、ウェブサイト、サービスがインターネットを介して互いに通信することを可能にします。

「API」とは何を意味するのか？

まず第一に、API は Application Programming Interface の略です。これは、2つのソフトウェアアプリケーションが互いに通信できるようにする橋渡し役やメッセンジャーだと考えてください。これを分解してみましょう：

• アプリケーション：これは、明確な機能を持つあらゆるソフトウェアの断片を指します。ウェブサーバー、データベース、オペレーティングシステム、あるいは小さなマイクロサービスでも構いません。
• プログラミング：API は、プログラマーがグラフィカルユーザーインターフェース (GUI) ではなく、コードを使用してそのアプリケーションとやり取りする方法です。
• インターフェース：これは契約です。2つのシステムがどのように通信できるかを指定する、明確に定義された境界です。それは、「X をくれたら、Y を返します」と述べています。

では、Web API とは何か？

Web API は、特にインターネットのようなネットワーク上で通信するためにウェブを動かすのと同じプロトコルである HTTP/HTTPS プロトコルを使用して、インターネット経由でアクセスする API のことです。今日、「API」と言う場合、ほとんど常に Web API を指しています。

簡単に言えば、Web API は、携帯電話、コンピューター、サーバーのいずれにあるかに関わらず、異なるソフトウェアプログラムがウェブを介して相互作用し、データやサービスを共有する方法です。

例えば、天気アプリが予報を更新するとき、多くの場合、気象サービスが所有する Web API を呼び出して最新のデータを取得しています。

Web API は実際にどのように機能するのか？リクエスト・レスポンスサイクル

Web API を介したクライアントとサーバー間の通信は、リクエスト・レスポンスサイクルと呼ばれる非常に一貫したパターンに従います。これは4段階のダンスです。

1. クライアントがリクエストを行う：クライアント（例：携帯電話の天気アプリ）はデータが必要だと判断します。HTTP リクエストメッセージを準備します。このメッセージは非常に重要で、いくつかの部分から構成されます：

• URL (エンドポイント)：必要な「もの」の特定のアドレスです。例えば、https://api.weatherservice.com/forecast。
• HTTP メソッド：実行したいアクションの種類をサーバーに伝える動詞です。最も一般的なものは次のとおりです：

1)GET: データを「取得」または読み取る。（例：天気予報を取得する）。

2)POST: 新しいデータを「作成」する。（例：新しいユーザーアカウントを作成する）。

3)PUT/PATCH: 既存のデータを「更新」する。（例：プロフィール名を更新する）。

4)DELETE: データを「削除」する。（例：投稿を削除する）。

• ヘッダー：リクエストに関する追加のメタデータです。これには以下が含まれます：

1)Authorization: リクエストを行う権限があることを証明するための API キーまたはトークン。

2)Content-Type: 送信するデータの形式（通常は application/json）。

3)Body (オプション)：サーバーに送信したい実際のデータで、POST、PUT、および PATCH リクエストで使用されます。例えば、作成したい新しいユーザーの詳細を JSON 形式で記述したもの。

2. リクエストがインターネット経由で送信される：このリクエストパケットは、広大なインターネットネットワークを介して、URL のアドレスにあるサーバーに送信されます。

3. サーバーがリクエストを処理する：サーバーはリクエストを受信します。URL、HTTP メソッド、およびヘッダーを調べます。クライアントが何を要求しているかを判断します。コードを実行したり、データベースを照会したり、他のサービスを呼び出したりする場合があります。その後、HTTP レスポンスを準備します。

4. サーバーがレスポンスを返す：レスポンスにも主要な部分があります：

• HTTP ステータスコード：リクエストが成功したかどうかをクライアントに素早く伝える3桁のコードです。200 OK は成功を意味します！404 Not Found はリソースが存在しないことを意味します。500 Internal Server Error はサーバーがエラーを起こしたことを意味します。
• ヘッダー：レスポンスに関するメタデータ。
• ボディ：主要なペイロードは、クライアントが要求したデータで、通常は JSON 形式です。天気アプリの場合、これは気温、湿度、天気予報のデータになります。

この一連のサイクルは、たった1つの現代的なウェブページを読み込むだけでも、ミリ秒単位で何百回も発生します。

Web API の様々な種類

すべての Web API が同じように構築されているわけではありません。時間の経過とともに、異なるアーキテクチャスタイルが登場しました。遭遇する主なものは次のとおりです：

1. REST API (最も一般的)

REST (Representational State Transfer) は、厳密なプロトコルというよりも、設計原則の集合体です。これは、あなたがやり取りする最も一般的なスタイルです。RESTful API は以下の点で知られています：

• 標準的な HTTP メソッド（GET、POST、PUT、DELETE）を使用する。
• ステートレスである（各リクエストには、それを処理するために必要なすべての情報が含まれている）。
• データをリソースとして整理し、URL を介してアクセスする（例：/users、/users/123/posts）。
• 通常、JSON 形式でデータを返す。

API を扱う場合、ほとんどの時間を REST API と共に過ごすことになるでしょう。

2. SOAP API (エンタープライズのベテラン)

SOAP (Simple Object Access Protocol) は、XML を使用する正式なプロトコルです。非常に安全で標準化されており、エラー処理が組み込まれていることで知られていますが、REST よりもはるかに複雑で重いです。大規模な金融システムやエンタープライズシステムでよく見られます。

3. GraphQL API (現代の精密ツール)

GraphQL は Facebook が開発した API のためのクエリ言語です。これは、REST API の一般的な問題である、データの過剰取得（over-fetching）と不足取得（under-fetching）を解決します。REST API では、複数のエンドポイントからデータが必要な場合、複数のリクエストを行う必要があるかもしれません。GraphQL を使用すると、クライアントは必要なデータだけを要求する単一の正確なクエリを送信でき、それ以上は要求しません。

なぜ Web API は今日これほど人気があるのか？

Web API の台頭は、ソフトウェアの構築方法を根本的に変えました。

1. 統合を可能にする（「マッシュアップ」効果）：API は、まったく異なるアプリケーションがデータや機能をシームレスに共有することを可能にします。これにより、Google アカウントでウェブサイトにサインインしたり（Google OAuth API）、レストランのページで Google マップを表示したり（Google Maps API）、ショッピングサイトで PayPal で支払ったり（PayPal API）することができます。
2. モバイルアプリとシングルページアプリケーション（SPA）を動かす：あなたの携帯電話アプリは、すべてのデータをローカルに保存しているわけではありません。フィードを更新するたびに、サーバーに API コールを行って最新のデータをGETしています。現代のウェブアプリ（Gmail や Facebook など）も同様に、ページ全体をリロードすることなく、API を介して動的にデータを取得します。
3. マイクロサービスアーキテクチャを可能にする：企業は、1つの巨大なモノリシックなアプリケーションを構築する代わりに、ソフトウェアを数十の小さな独立したサービス（「ユーザーサービス」、「決済サービス」、「Eメールサービス」など）に分割します。これらのサービスは、Web API を介してのみ互いに通信し、システム全体をより柔軟でスケーラブルにします。
4. エコシステムとビジネスモデルを創造する：Stripe、Twilio、AWS のような企業は、API を介してのみ強力なサービスを提供することで、巨大なビジネスを構築しました。彼らは消費者向けの主要なアプリを持っていません。彼らの製品は API そのものなのです。

要するに：Web API は、コラボレーション、イノベーション、そしてスピードを可能にします。

Web API を探索し、使用する方法

API を扱うのに、シニア開発者である必要はありません。始める方法は次のとおりです：

1. 公開 API を見つける：多くのサービスが学習用に無料の公開 API を提供しています。素晴らしい例としては、JSONPlaceholder（テスト用の偽 API）やOpenWeatherMapがあります。
2. Apidog のような API ツールを使用する：ここで理論が現実になります。すぐにコードを書く代わりに、専用の API クライアントを使用できます。

• API エンドポイント URL を入力します。
• HTTP メソッドを選択します（例：GET）。
• 必要なヘッダーを追加します（API キーなど）。
• 「送信」をクリックします。
• レスポンスのステータスコード、ヘッダー、ボディを即座に確認します。

Apidog は、コードを書くという最初の複雑さなしに、リクエストを作成し、エンドポイントをテストし、レスポンスを理解するための視覚的で直感的なインターフェースを提供します。API を学習し、専門的に扱うための完璧なパートナーです。

開発者はどのように Web API を構築するのか？

Web API は、多くのプログラミング言語とウェブフレームワークを使用して構築できます。これには以下が含まれます：

• Node.js / Express.js
• Python / Django または Flask
• Java / Spring Boot
• .NET Core / ASP.NET Web API

スタックに関わらず、優れた Web API は標準的なベストプラクティスに従います。一貫したエンドポイント設計、明確なドキュメント、バージョン管理、堅牢なセキュリティなどです。

日常生活における Web API – 具体例

おそらくあなたは、気づかないうちに今日すでに多くの Web API を使っているでしょう：

• ソーシャルメディアフィード：アプリは、Twitter、Instagram、Facebook のコンテンツをそれぞれの API を介して表示します。
• 決済ゲートウェイ：ウェブサイトは、Stripe や PayPal のような API サービスを使用して安全な取引を実行します。
• 位置情報サービス：アプリは、Google マップのような API を使用して現在地を取得します。
• 天気予報の更新：天気アプリは、気象 Web API から予報を取得します。
• メッセージング：Slack や WhatsApp の統合は、API を使用してプログラムでメッセージを送受信します。

Web API を使用する利点

いくつかの明確な利点：

• スケーラビリティ：より多くの API に接続することで、アプリは簡単に成長できます。
• 効率性：既存のサービスを再利用することで時間を節約できます。
• 相互運用性：異なるプラットフォームを接続します。
• セキュリティ：適切な認証（OAuth、API キー）により。
• 開発の高速化：開発者はコアサービスを再構築する必要がありません。

モバイルアプリにおける Web API

Web API はモバイル開発にとって特に重要です。なぜでしょうか？ほとんどのモバイルアプリはすべてのデータをローカルに保存せず、ユーザー情報、コンテンツ、または設定を取得するために API に依存しているからです。

例えば：

• ライドシェアアプリは、地図、決済、プッシュ通知に API を使用します。
• フードデリバリーアプリは、レストラン API、決済 API、ロジスティクス API を呼び出します。

API がなければ、ほとんどのモバイルアプリは単なる静的なシェルに過ぎません。

Apidog が Web API の管理にどのように役立つか

Web API の構築は最初のステップに過ぎません。それを信頼性があり、他の人が使いやすいものにするためには、開発者はそれを文書化し、テストし、管理する必要があります。これはすぐに複雑になるプロセスです。

ここでApidogが登場します。Apidog は無料で始められる強力な API テストおよびドキュメントツールで、チームを支援します：

• 開発者に好まれる、明確で簡潔な API ドキュメントを作成する。
• エッジケースや障害を含む API エンドポイントを徹底的にテストする。
• API テストを自動化して、リグレッションを素早く検出する。
• コラボレーションツール：開発者、テスター、ビジネスチームが協力して作業する。
• バックエンドの準備が整う前に API をテストするためのモックサーバー。

Apidog を使用することで、チームはユーザーと開発者が信頼する、信頼性の高い一貫性のある Web API を提供できるようになります。要するに、Apidog は Web API の管理をシンプルかつ効率的にします。

Web API の世界における API セキュリティ

セキュリティは極めて重要です。必須の対策には以下が含まれます：

• API キー：クライアントを識別します。
• OAuth 2.0：安全な認証。
• レート制限：悪用を防ぎます。
• データ暗号化 (HTTPS)：機密情報を保護します。

Web API の課題と落とし穴

もちろん、Web API は完璧ではありません。課題には以下が含まれます：

• 適切に実装されていない場合のセキュリティリスク。
• API プロバイダーによって課されるレート制限。
• API が変更された場合のバージョン管理の頭痛の種。
• 外部 API が失敗した場合のダウンタイムの問題。

これが、Apidog のようなAPI テストツールが非常に重要である理由です。これらは、問題が本番環境に到達する前に検出するのに役立ちます。

API 設計のベストプラクティス

もしあなたが、他の人が使用する Web API を作成する側であるなら、良いプラクティスに従うことは採用にとって非常に重要です。

• 明確で論理的なエンドポイントを使用する：リソースには動詞ではなく名詞を使用します（例：/getUsers ではなく /users）。
• HTTP メソッドを正しく使用する：取得には GET、作成には POST などを使用します。
• 優れたドキュメントを提供する：API の価値はドキュメントの良さに比例します。Apidog のようなツールは、美しくインタラクティブなドキュメントを自動生成できます。
• API をバージョン管理する：バージョン管理（例：/api/v1/users）を使用することで、既存のアプリケーションを壊すことなく API を改善できます。
• 認証を実装する：API キー、OAuth、またはトークンを使用してアクセスを制御し、データを保護します。

結論：デジタル世界の基盤

では、Web API とは何でしょうか？その核となるのは、アプリケーションがインターネットを介して互いに通信する方法です。Web API は単なる技術的な概念以上のものです。それらは、私たちの現代のデジタル体験の基本的な構成要素です。天気を確認したり、配車を予約したり、ソーシャルメディアをスクロールしたり、あるいはこのブログを読んだりするたびに、あなたは複雑で静かな API の協調作業に依存しています。決済から地図、音楽ストリーミングまで、API は私たちが日常的に頼りにしているデジタル体験を支えています。

• API は至る所に存在します。
• アプリをより強力にします。
• 現代の開発に不可欠です。

それらは、オープン性、統合、専門化への移行を表しています。システムが通信するための標準化された方法を提供することで、前例のないイノベーションとコラボレーションを解き放ちました。開発者であろうと、プロダクトマネージャーであろうと、あるいは単に好奇心旺盛な技術ユーザーであろうと、この「見えない握手」を理解することは、今日の世界がどのように機能しているかを理解するための鍵となります。

そして、頭を悩ませることなくそれらを扱いたいなら、忘れないでください：Apidog があなたの頼りになるソリューションです。Web API を構築、テスト、または文書化するかにかかわらず、今すぐ Apidog を無料でダウンロードして、プロセス全体を簡素化できます。