APIとは？初心者でもわかる基礎知識と活用事例／パフォーマンスや品質を維持する

［記事公開日］2023/04/16
［最終更新日］2023/05/10

APIとは、アプリケーション同士がデータや機能をやりとりするための仕組みです。

APIを使うことで、開発者は自分でプログラムを書かなくても、他のアプリケーションの機能を利用できます。

例えば、GoogleマップのAPIを使えば、自分のサイトに地図を表示したり、ルート検索したりできます。

APIは、インターネットの発展に欠かせない技術ですが、初心者にとっては難しく感じるかもしれません。

そこで、今回は「APIとは？初心者でもわかる基礎知識と活用事例／パフォーマンスや品質を維持する」で、APIの基礎知識と活用事例をわかりやすく解説します。

また、APIを使う際に注意すべきパフォーマンスや品質の問題についても紹介します。

APIに興味がある方は、ぜひ最後までお読みください。

Contents

1 APIとは何か? 〜基本的な定義と種類〜
2 APIのメリットとデメリット〜開発者やユーザーにとっての利点と課題〜
- 2.1 APIのメリット
- 2.2 APIのデメリット
3 APIの設計と開発〜RESTful APIの原則とベストプラクティス〜
4 APIのドキュメントと公開〜わかりやすく効果的に伝えるコツ〜
5 APIのセキュリティと認証〜攻撃や漏洩を防ぐための対策と仕組み〜
6 APIの管理と監視〜パフォーマンスや品質を維持するための方法と指標〜
7 APIのトレンドと未来〜新しい技術やビジネスモデルの紹介と展望〜
8 API関連書籍一覧
9 API関連サイト一覧
10 APIとは？初心者でもわかる基礎知識と活用事例／パフォーマンスや品質を維持するのまとめ

APIとは何か? 〜基本的な定義と種類〜

APIとは何か? 〜基本的な定義と種類〜みなさんは、インターネットで色々なサイトやアプリを使っていますよね。

例えば、YouTubeで動画を見たり、Twitterでつぶやいたり、Amazonで買い物をしたりします。

でも、これらのサイトやアプリは、どうやって動いているのでしょうか?

実は、これらのサイトやアプリは、裏でたくさんのAPIというものを使っています。

APIとは、Application Programming Interfaceの略で、日本語では「アプリケーション・プログラミング・インターフェース」と言います。

APIとは、簡単に言うと、コンピューター同士がお互いに話すためのルールや方法です。

例えば、YouTubeで動画を見るときには、YouTubeのサーバーというコンピューターに、あなたのスマホやパソコンというコンピューターが、「この動画を見せて」というリクエストを送ります。

すると、YouTubeのサーバーは、「はい、どうぞ」というレスポンスを返して、動画のデータを送ってくれます。

このやりとりをするときに、どんな形式でデータを送るか、どんな情報を含めるか、どんなエラーが起こるかなどのルールや方法が決まっているのがAPIです。

APIには色々な種類がありますが、代表的なものには以下のようなものがあります。

Web API

インターネット上で提供されるAPIで、HTTPというプロトコル（通信規約）を使ってやりとりします。

例えば、Google Maps APIは、地図のデータを提供するWeb APIです。

Library API

プログラミング言語やフレームワーク（開発ツール）が提供するAPIで、特定の機能や操作を簡単に使えるようにします。

例えば、Pythonのmathモジュールは、数学関数や定数を提供するLibrary APIです。

System API

OS（オペレーティングシステム）やハードウェアが提供するAPIで、コンピューターの基本的な機能や資源にアクセスできるようにします。

例えば、Windows APIは、Windows OSが提供するSystem APIです。

以上が、APIとは何か? 〜基本的な定義と種類〜についての説明です。

APIのメリットとデメリット〜開発者やユーザーにとっての利点と課題〜

APIのメリットとデメリット〜開発者やユーザーにとっての利点と課題〜前の章で、APIとはコンピューター同士がお互いに話すためのルールや方法だということを説明しました。

では、APIを使うことにはどんなメリットやデメリットがあるのでしょうか?

まず、APIを使うことのメリットについて見てみましょう。

APIのメリット

APIを使うことで、開発者やユーザーにとって以下のような利点があります。

開発者は、自分で作らなくても、他の人が作ったAPIを使って、簡単に機能やデータを追加できます。

例えば、Google Maps APIを使えば、自分のサイトやアプリに地図を表示できます。

開発者は、自分が作ったAPIを公開して、他の人に使ってもらうことで、収入や評判を得ることができます。

例えば、Twitter APIを使えば、自分のサイトやアプリにツイートを表示したり、ツイートを送ったりできます。

ユーザーは、APIを使って提供されるサイトやアプリを利用することで、便利さや楽しさを感じることができます。

例えば、Amazon APIを使えば、自分の好きな商品を探したり、レビューを読んだり、注文したりできます。

次に、APIを使うことのデメリットについて見てみましょう。

APIのデメリット

APIを使うことで、開発者やユーザーにとって以下のような課題があります。

開発者は、他の人が作ったAPIに依存することで、自分のコントロールできない問題に直面する可能性があります。

例えば、Facebook APIが変更されたり停止されたりしたら、自分のサイトやアプリも影響を受けます。

開発者は、自分が作ったAPIを公開することで、セキュリティや品質の面で責任を負う必要があります。

例えば、Instagram APIが悪意のある人に悪用されたり、バグや障害が起きたりしたら、自分のサイトやアプリも信頼性を失います。

ユーザーは、APIを使って提供されるサイトやアプリを利用することで、プライバシーやセキュリティの面でリスクを冒す可能性があります。

例えば、LINE APIを使って友だちとチャットしたり、スタンプを送ったりするときには、自分の個人情報や通信内容が第三者に漏れるかもしれません。

以上が、APIのメリットとデメリット〜開発者やユーザーにとっての利点と課題〜についての説明です。

APIの設計と開発〜RESTful APIの原則とベストプラクティス〜

APIの設計と開発〜RESTful APIの原則とベストプラクティス〜前の章で、APIを使うことのメリットとデメリットについて説明しました。

では、APIを作るときには、どのように設計や開発をするのでしょうか?

APIを作るときには、色々な方法やスタイルがありますが、最近では、RESTful APIというものがよく使われています。

RESTful APIとは、RESTという原則に従って作られたAPIのことです。

RESTとは、Representational State Transferの略で、日本語では「表現的状態遷移」と言います。

RESTとは、簡単に言うと、Web APIを作るときに守るべきルールや考え方です。

RESTには以下のような原則があります。

リソース指向

APIが扱うデータや機能をリソースと呼び、それぞれに一意なURL（アドレス）を割り当てます。

例えば、ユーザーのリソースなら、/users/1や/users/2というURLにします。

統一インターフェース

APIが提供する操作や形式を統一してシンプルにします。

例えば、HTTPというプロトコル（通信規約）で定義されたGETやPOSTなどのメソッド（動詞）を使ってリソースに対する操作を表現します。

ステートレス

APIがリクエスト（要求）とレスポンス（応答）の間に状態（情報）を保持しないようにします。

例えば、ログインしたユーザーの情報はクライアント（スマホやパソコン）側で管理して、サーバー（コンピューター）側では毎回リクエストに含めて送ります。

キャッシュ可能

APIが提供するデータに有効期限や更新頻度などの情報を付けて、クライアント側でキャッシュ（保存）できるようにします。

例えば、天気予報のデータは1時間ごとに更新されるという情報を付けて、クライアント側では1時間以内ならキャッシュしたデータを使います。

階層化システム

APIが提供するサービスを複数の層（レイヤー）に分けて、それぞれの役割や責任を明確にします。

例えば、ロードバランサーという層で負荷分散を行ったり、プロキシという層でキャッシュやセキュリティを行ったりします。

コードオンデマンド

APIが必要に応じてコード（プログラム）を提供して、クライアント側で実行できるようにします。

例えば、JavaScriptやHTMLなどのコードをレスポンスに含めて、クライアント側で表示や処理を行わせます。

以上が、RESTful APIの原則です。

これらの原則に従って作られたAPIは、以下のようなメリットがあります。

シンプルでわかりやすい

APIが扱うデータや機能がURLで表現されていて、操作や形式も統一されているので、開発者やユーザーにとって理解しやすく使いやすいです。

拡張性や互換性が高い

APIが状態を保持しないで、層に分かれているので、新しい機能やデータを追加したり、既存のものを変更したりしても、他の部分に影響を与えにくくなります。

パフォーマンスや効率が良い

APIがキャッシュやコードを提供することで、通信量や処理時間を減らしたり、クライアント側の負担を軽減したりできます。

しかし、RESTful APIにもデメリットがあります。

以下のような課題があります。

設計や開発が難しい

APIがRESTの原則に従っているかどうかを判断したり、実装したりするのは簡単ではありません。

RESTには厳密な定義や規格がなく、解釈や実践にバリエーションがあります。

柔軟性や表現力が低い

APIが統一インターフェースに従っているため、特定の目的や要求に合わせた操作や形式を提供することが難しくなります。

例えば、複数のリソースを一度に取得したり、特定のフィールドだけを返したりすることができない場合があります。

PICKUPキャリコン

友田祥加（ともださちか）CC

オーバーヘッドや冗長性が高い

APIがステートレスであるため、毎回リクエストに必要な情報を含めたり、レスポンスに不要な情報を含めたりすることで、通信量や処理時間が増えたり、クライアント側の負担が増えたりする場合があります。

以上が、APIの設計と開発〜RESTful APIの原則とベストプラクティス〜についての説明です。

APIのドキュメントと公開〜わかりやすく効果的に伝えるコツ〜

APIのドキュメントと公開〜わかりやすく効果的に伝えるコツ〜繰り返しにはなりますが、まず、APIとは何でしょうか？

APIとは、アプリケーション・プログラミング・インターフェースの略で、コンピュータやスマホなどの機器やソフトウェアが、お互いにデータや機能をやり取りするための約束事です。

例えば、あなたがスマホで天気予報のアプリを使うとき、そのアプリは天気予報のサービスという別のソフトウェアに、あなたの現在地や日付などのデータを送ります。

そして、そのサービスはそのデータに合わせて、今日や明日の天気や気温などのデータを返します。

そのときに、どんなデータを送ったり受け取ったりするか、どんな形式で送ったり受け取ったりするか、どんなエラーが起こる可能性があるかなどを決めておくのがAPIです。

では、APIのドキュメントとは何でしょうか？

APIのドキュメントとは、APIの約束事を説明した文章や図表やコードなどの資料です。

APIのドキュメントがあれば、APIを使う人や作る人が、APIの仕様や使い方や注意点などを理解しやすくなります。

例えば、天気予報のサービスのAPIのドキュメントには、以下のような内容が書かれているかもしれません。

APIの目的や概要
APIにアクセスするために必要なURLや認証情報
APIに送るべきデータの種類や形式
APIから返ってくるデータの種類や形式
APIで発生する可能性のあるエラーとその対処法
APIを使った具体的な例やテストツール

最後に、APIの公開とは何でしょうか？

APIの公開とは、APIを作った人が、他の人にも使ってもらえるようにインターネット上で公開することです。

APIを公開することで、自分が作った機能やデータを広く共有したり、他人が作った機能やデータを組み合わせて新しいアプリを作ったりすることができます。

例えば、天気予報のサービスは自分のAPIを公開していますが、それを使ってカレンダーや地図や旅行計画などと連携したアプリを作ることができます。

APIのセキュリティと認証〜攻撃や漏洩を防ぐための対策と仕組み〜

APIのセキュリティと認証〜攻撃や漏洩を防ぐための対策と仕組み〜まず、APIのセキュリティとは何でしょうか？

APIのセキュリティとは、APIを使うときや作るときに、悪意のある人やプログラムが、APIにアクセスしたり操作したりすることを防ぐための対策や仕組みです。

そして、そのサービスはそのデータに合わせて、今日や明日の天気や気温などのデータを返します。

そのときに、悪意のある人やプログラムが、以下のようなことをしようとするかもしれません。

APIに無断でアクセスして、天気予報のデータを盗んだり改ざんしたりする
APIに大量のリクエストを送って、天気予報のサービスを混乱させたり停止させたりする
APIに偽のデータを送って、天気予報のサービスを騙したり誤った情報を流したりする

これらのことを防ぐために、APIのセキュリティが必要です。

では、APIの認証とは何でしょうか？

APIの認証とは、APIを使う人や作る人が、本当に正しい人やプログラムであることを証明するための対策や仕組みです。

そのときに、天気予報のサービスは以下のようなことを知りたいかもしれません。

APIを使うアプリは誰が作ったものか
APIを使うアプリはどんな目的で使っているか
APIを使うアプリはどれくらい頻繁に使っているか

これらのことを知るために、APIの認証が必要です。

APIの管理と監視〜パフォーマンスや品質を維持するための方法と指標〜

APIの管理と監視〜パフォーマンスや品質を維持するための方法と指標〜まず、APIの管理とは何でしょうか？

APIの管理とは、APIを作った人が、APIを使う人や作る人にとって良いサービスを提供するために、APIの設計や開発や運用や改善などを行うことです。

そして、そのサービスはそのデータに合わせて、今日や明日の天気や気温などのデータを返します。

そのときに、天気予報のサービスのAPIを作った人は以下のようなことを行っています。

APIの目的や機能や仕様を決める
APIのコードやドキュメントやテストを作る
APIをインターネット上で公開する
APIの利用状況や問題点を確認する
APIの改善や更新や修正を行う

これらのことを行うことで、APIの管理ができます。

では、APIの監視とは何でしょうか？

APIの監視とは、APIを使う人や作る人が、APIが正常に動いているかどうかをチェックするために、APIのパフォーマンスや品質などを測定することです。

そのときに、天気予報のサービスやアプリは以下のようなことを知りたいかもしれません。

APIにアクセスする時間はどれくらいか
APIから返ってくるデータは正しいか
APIにエラーが発生していないか
APIにアクセスする人数はどれくらいか
APIに満足している人はどれくらいか

これらのことを知るために、APIの監視が必要です。

APIのトレンドと未来〜新しい技術やビジネスモデルの紹介と展望〜

APIのトレンドと未来〜新しい技術やビジネスモデルの紹介と展望〜まず、APIのトレンドとは何でしょうか？

APIのトレンドとは、APIの技術やビジネスモデルがどのように変化しているかや、これからどのように変化するかを示すものです。

そして、そのサービスはそのデータに合わせて、今日や明日の天気や気温などのデータを返します。

そのときに、天気予報のサービスが提供するAPIは、以下のようなトレンドに影響を受けています。

APIの生成

APIを自動的に作成する技術が発展しています。

例えば、米アマゾンは生成AI（人工知能）をAPIで利用できるサービス「Amazon Bedrock」を発表しました。

このサービスでは、画像や文章や対話などを生成するAIをAPI経由で簡単に利用できます。

APIのセキュリティ

APIを使うときや作るときに、悪意のある人やプログラムが、APIにアクセスしたり操作したりすることを防ぐための対策や仕組みが重要になっています。

例えば、イタリアの個人情報保護機関はChatGPTという対話型AIを提供するサービスに対して、個人データの収集や利用が適切でないとして停止命令を出しました。

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鈴木恵枝（すずきよしえ）CC

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久留米頌太（くるめしょうた）CC

APIの管理

APIを作った人が、APIを使う人や作る人にとって良いサービスを提供するために、APIの設計や開発や運用や改善などを行うことが求められています。

例えば、米マイクロソフトはAPI管理プラットフォーム「Azure API Management」を提供しており、このプラットフォームでは、APIのパフォーマンスや品質や利用状況などを監視したり分析したりすることができます。

では、APIの未来とは何でしょうか？

APIの未来とは、APIが今後どのような役割や価値を持つかや、どのような社会やビジネスに貢献するかを示すものです。

そして、そのサービスはそのデータに合わせて、今日や明日の天気や気温などのデータを返します。

そのときに、APIの未来について、以下のようなことが考えられます。

APIの普及

APIは、インターネット上で提供される様々なサービスやデータを結びつける役割を果たしています。

このように、APIは様々な分野や業界で利用されるようになり、社会やビジネスにとって欠かせないものになるでしょう。

APIの革新

APIは、新しい技術やビジネスモデルを生み出す原動力となっています。

例えば、米テスラは自動運転の技術をAPIで提供しており、このAPIを使って他のメーカーの車やロボットなどに自動運転の機能を追加することができます。

このように、APIは新しい価値やサービスを創造することができます。

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APIの倫理

APIは、人間の知識や判断や感情などを代行することができます。

例えば、ChatGPTは対話型AIであり、人間と同じように会話することができます。

このように、APIは人間に影響を与えることがありますが、そのときにどのような倫理観や責任感を持つべきかが問われるでしょう。

API関連書籍一覧

API関連サイト一覧

API／大塚商会
今さら聞けないIT用語やたらと耳にするけど「API」って何？／データの時間
APIとは何か？API連携ってどういうこと？図解で仕組みをやさしく解説／ビジネス＋IT
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