【初心者におすすめ】APIとは？実例を用いて仕組みを分かりやすく解説

こんにちは、ラーメン好きなフリーランスエンジニアの”ぽんねぐ”です。

皆さんは「API」という言葉を聞いたことがありますでしょうか？

本記事に辿り着いた方はAPIという単語が会議内で発生し、意味が分からないため調べた方でしょう。実は私自身も過去に「APIって何だろう？」って疑問があり、調べました。

今回はそんな方に向けてAPIを実例付きで徹底解説しております。本記事を最後まで読んで頂くことで以下のような疑問を解決できます。

まずは簡単に私のことを紹介します。

それでは始めていきましょう。

APIの意味とは？

API（Application Programming Interface）は、アプリケーション同士が通信して情報や機能をやり取りするための窓口です。たとえば、Google Mapsの地図情報を使いたいとき、地図データを直接提供するのではなく、GoogleはAPIを通じて地図の一部を外部のアプリやサイトで利用できるようにしています。

基本的な仕組みを理解しよう：APIの基礎

次にAPIの基本概念について、初心者向けに用語を解説します。

APIと一緒によく使われる用語は以下があります。

上述のような用語を組み合わせて次のように使われます。

例:

天気情報を取得する場合、天気APIのエンドポイント（例: https://api.weatherapi.com/v1/current.json?key=API_KEY&q=tokyo）にGETリクエストを送信することで、天気情報がレスポンスとして返ってくる。

REST APIについて

これまでAPIについて解説してきましたが、”REST"という文言を頭につけて使う時もあります。

REST（Representational State Transfer）APIは、API設計の中で最も広く使われている形式です。REST APIはHTTPを利用して、リソース（データ）の表現（Representation）をやり取りすることでシステム間の通信を行います。

以下にREST APIの特徴を解説します。

REST APIの4つの特徴

リソース志向

RESTでは、URLがリソース（例: https://api.example.com/users/123）を指し、それに対して操作（CRUD操作）を行う形でデータにアクセスします。

HTTPメソッドを活用

• GET: データの取得
• POST: データの作成
• PUT: データの更新
• DELETE: データの削除

状態を持たない（ステートレス）

クライアントとサーバーのやり取りは一回ごとに完結し、リクエストごとに認証情報や必要なデータが送信されます。

階層構造

クライアントとサーバーが明確に分かれており、クライアントはサーバーの内部構造に依存しないため、柔軟で拡張性のある設計が可能です。

実例

REST APIを使用してユーザーのデータを取得したい場合、以下のようにエンドポイントにGETリクエストを送信します。

GET https://api.example.com/users/123

レスポンスにはユーザーID 123の情報がJSON形式で返され、必要な情報が確認できます。

REST APIはシンプルで効率的であり、多くのウェブアプリケーションやモバイルアプリケーションで標準的に利用されています。

APIのメリット・デメリット

APIのメリット

機能やデータの共有が容易:

APIを通じて他のサービスやアプリケーションと連携することで、自社で開発する必要がない機能（地図表示やSNS連携など）を簡単に追加できます。

開発の効率化とスピード向上:

自社開発にかかる時間とコストを削減しながら、短期間で機能を追加できます。たとえば、決済APIを利用すれば、複雑な決済処理を一から構築する必要がありません。

スケーラビリティと柔軟性:

APIはモジュール式に組み合わせることができ、必要に応じて簡単に機能の追加や削除ができます。これにより、システムが成長するにつれて柔軟に対応が可能です。

リアルタイムデータの取得と利用:

APIを活用すれば、常に最新のデータを取り込みやすくなります。これにより、ユーザーは最新の情報を得られるため、ユーザー体験の向上に貢献します。

エコシステムの構築が可能:

自社APIを外部に公開することで、他の企業や開発者が連携しやすくなり、アプリケーションエコシステムの拡大が期待できます。

APIのデメリット

セキュリティリスク:

APIはデータの窓口でもあるため、不正アクセスやデータ漏洩のリスクがあります。APIキーや認証をしっかり管理し、不正使用を防ぐ対策が必要です。

開発・運用コスト:

APIの設計・開発は初期投資が必要であり、特にAPIを外部に公開する場合、メンテナンスやバージョン管理、アクセス負荷への対応が不可欠です。

依存リスク:

外部APIに依存すると、API提供側のサービス停止や仕様変更の影響を受けます。たとえば、SNS APIの仕様変更により急に機能が使えなくなる可能性があるため、リスク管理が必要です。

複雑さの増加:

大規模なシステムでは、複数のAPIが絡むことで依存関係が複雑になり、システム全体の管理が難しくなる可能性があります。設計段階から依存関係を整理しておくことが重要です。

レート制限による制約:

多くのAPIには使用回数の制限があり、特に無料プランではアクセス頻度が制約されるため、使用量を意識して設計する必要があります。

実践！簡単なAPIの使い方：サンプルコード付き

ここでは、JavaScriptを使って天気APIを呼び出すシンプルなコード例を紹介します。

// 天気APIから現在の天気情報を取得するサンプル
const apiKey = 'YOUR_API_KEY'; // APIキーを取得して入れてください
const city = 'Tokyo';
const apiUrl = `https://api.weatherapi.com/v1/current.json?key=${apiKey}&q=${city}`;

fetch(apiUrl)
  .then(response => response.json())
  .then(data => {
    console.log(`${city}の天気: ${data.current.condition.text}`);
    console.log(`気温: ${data.current.temp_c}°C`);
  })
  .catch(error => console.error('エラーが発生しました:', error));

このコードを実行すると、指定した都市（ここでは「Tokyo」）の現在の天気がコンソールに表示されます。

※APIKEYを取得するためには以下に登録し、Weather APIのキーを発行する必要があります。

https://www.weatherapi.com

APIのセキュリティ：知っておくべきベストプラクティス

APIの使用にはセキュリティの考慮が欠かせません。APIキーやトークンを用いた認証を行い、不正なアクセスから保護する必要があります。

以下のようにセキュリティ対策をすると良いです。

レート制限:

過剰なアクセスを防ぎ、システムの安定性を保つための制限です。1分間にリクエストできる回数を制限することで、サーバーの負担を軽減します。

APIキー:

ユーザーがAPIにアクセスするための鍵です。APIリクエストには必ずキーを含めて、安全性を確保しましょう。

OAuth:

より高度な認証方法で、特にユーザー情報にアクセスする際に使用されます。例として、Googleアカウントを使った認証システムに多く採用されています。