O que é uma API e como ela funciona?

Você já se perguntou como os aplicativos e os sites funcionam juntos sem problemas? Bem, é aqui que o poder das APIs entra em ação. A forma completa de API é Interface de Programação de Aplicativos. Em palavras mais simples, podemos defini-la como uma ferramenta que ajuda diferentes aplicativos a se comunicarem entre si sem interferir nos processos de back-end. Por exemplo, se você estiver usando seu aplicativo de viagens, ele não mostrará apenas os preços dos voos. Nesse momento, ele está usando outro servidor com a ajuda de uma API para buscar dados para você. Outro exemplo é quando você tenta fazer login na sua conta do Gmail usando outro dispositivo. Esse processo envolve diferentes APIs trabalhando em segundo plano.

Se você está procurando um guia de API fácil para leigos, este guia é para você!

O que é uma API?

Antes de passar para o tutorial de API para iniciantes, vamos discutir brevemente a questão de “O que é uma API?”

Uma interface de programação de aplicativos pode ser definida como um conjunto de regras que funciona como um intermediário entre dois ou mais aplicativos. Suponha que você, como cliente, queira comprar carne bovina na loja, que será adquirida na fazenda. A loja, nesse caso, não precisa conhecer o funcionamento interno da fazenda para entregar carne fresca ao cliente. O mesmo acontece com a API, que funciona como um intermediário para simplificar o processo e melhorar a comunicação entre dois ou mais softwares. Atualmente, os aplicativos são eficientes porque a API funciona em segundo plano. Por exemplo, se você quiser verificar o clima ou reservar um táxi com a ajuda do seu smartphone, a API funciona como um intermediário para buscar os dados entre duas ou mais plataformas.

Aqui estão alguns termos associados aos fundamentos da API, que são cruciais para que você entenda como a API funciona:

• Chamada de API: Uma chamada de API também é conhecida como solicitação de API. É uma mensagem enviada a um servidor para permitir que uma API execute uma ação. É a chamada de API que inicia uma ação solicitada por um cliente em um site ou aplicativo.
• Chave de API: Uma chave de API é de grande importância quando se trata de autenticar uma chamada de API. Em outras palavras, ela é usada para identificar um aplicativo antes que a comunicação seja estabelecida para garantir a segurança dos dados.
• Gateway de API: Os gateways de API são usados para processar informações do lado do cliente para o lado do servidor. É por meio dos gateways de API que as solicitações são processadas e encaminhadas a vários servidores para gerar uma resposta ao cliente. Portanto, os gateways de API ajudam a coordenar as ações para garantir que as solicitações cheguem aos servidores certos e que uma resposta seja enviada ao cliente.

Como funciona uma API?

Nesta seção, responderemos à pergunta mais frequente: como funcionam as APIs? É importante entender como as APIs funcionam, especialmente para os desenvolvedores, porque elas são o ponto de contato entre o seu projeto e os sistemas já existentes. Para que você entenda o significado das APIs, devemos observar que elas funcionam no modelo de solicitação-resposta. Isso quer dizer que o cliente envia uma solicitação ao servidor da API e, em seguida, a API recebe a resposta do servidor. Em termos de etapas, há solicitações HTTP funcionais e pontos de extremidade de API.

Aqui está o processo:

Cliente API

O cliente começa fazendo uma solicitação ao servidor de API. O cliente envia uma solicitação HTTP, que pode estar em vários formatos, como GET, DELETE, PUT ou POST. Por exemplo, você pode querer inserir uma solicitação GET como “qual é a temperatura no Canadá hoje?” Além disso, ela pode ser iniciada por outro evento, como uma notificação de outro aplicativo conectado.

Solicitação de API

Uma solicitação de API terá uma aparência diferente, dependendo da API. No entanto, ela é composta de várias partes, como endpoint, método, parâmetros, cabeçalhos e corpo. Um ponto de extremidade é usado para comunicação e geralmente é representado como um URL. É onde a API recebe as solicitações. Por outro lado, os métodos usados na solicitação são a linguagem de comunicação usada pelo cliente para informar ao servidor o que ele deseja fazer com os dados. Além disso, os parâmetros usados na API são o que define a chamada da API. Eles são usados para criar pontos de extremidade exclusivos para a chamada de API. Eles podem ser representados no corpo da solicitação, nos cabeçalhos e nos URLs.

Por outro lado, os cabeçalhos de solicitação fazem parte da solicitação HTTP e são usados com frequência para comunicação. Eles fornecem mais informações sobre a solicitação e o resultado esperado. Geralmente estão em pares de valores-chave.

Por fim, há um corpo de solicitação que é considerado o principal componente de uma solicitação HTTP. A maioria delas é alimentada com operações de criação e atualização, como POST, PATCH e PUT. Por exemplo, ao criar uma nova conta de usuário, é possível que os detalhes do usuário, como nome, e-mail e senha, estejam contidos no corpo da solicitação.

Servidor de API

O servidor da API recebe solicitações do cliente da API. Ele é responsável por tratar as solicitações do cliente e responder adequadamente. O servidor de API realiza várias operações, como autenticação de respostas, validação, extração e manipulação de dados.

Resposta da API

Por fim, há um componente conhecido como API que recebe uma resposta do servidor e a transmite ao cliente. A maioria das respostas geralmente é acompanhada por um código de status que reflete o status das solicitações enviadas. Verificar o status das solicitações HTTP é importante no desenvolvimento da API, caso ocorra algum erro nos aplicativos do servidor ou do cliente. A seguir, você encontrará vários códigos de status relacionados à API para iniciantes:

• 200 “OK ” – significa que a solicitação foi bem-sucedida.
• 201 “Created ” (Criado ) – confirma que a criação do recurso foi bem-sucedida.
• 202 “Accepted ” (Aceito ) – significa que a solicitação foi aceita para processamento.
• 404 “Not Found ” (Não encontrado ) – significa que o servidor não conseguiu encontrar a página.
• 500 “Internal Server Error ” (Erro interno do servidor ) – significa que o servidor encontrou um erro inesperado.

Outro aspecto importante da resposta da API é o cabeçalho. Embora o cabeçalho pareça semelhante ao cabeçalho da solicitação, o cabeçalho da resposta da API oferece informações adicionais sobre a resposta do servidor. Por fim, o corpo da resposta da API contém as informações que o cliente solicitou ou uma mensagem de erro se a solicitação não puder ser processada.

Benefícios da API

As APIs permitem que os sistemas e aplicativos de software se comuniquem de forma eficaz. Algumas das vantagens da API incluem:

Automação

O uso de APIs ajuda na automação de tarefas repetitivas, que geralmente consomem muito tempo. Isso, por sua vez, ajuda os humanos a direcionar sua energia para tarefas mais complexas. Com o uso de APIs, os fluxos de trabalho são executados de forma consistente, o que ajuda a aumentar a produtividade.

Segurança

O uso de APIs ajuda a aumentar a segurança do sistema. Isso ocorre porque a API pode ser configurada para garantir que somente determinados indivíduos, como aqueles com a chave da API, possam acessar o sistema. Isso ajuda a aumentar a segurança, pois é criada uma camada adicional de segurança contra o uso não autorizado do sistema.

Inovação

Outra vantagem do uso de APIs para as empresas é o aspecto da inovação. Com o uso de APIs, as empresas podem obter dados de várias fontes e analisá-los, o que ajuda na geração de insights para a tomada de decisões. Isso ajuda a melhorar os processos de tomada de decisão, tornando-os mais rápidos e inteligentes. Além disso, o uso de APIs ajuda os desenvolvedores a criar estruturas existentes, o que ajuda a aprimorar o desenvolvimento.

Tipos de API

Há várias maneiras de classificar as APIs, mas nesta seção da explicação da API para leigos, vamos discutir os tipos organizacionais de API, que se concentram no aspecto do acesso.

APIs privadas

O primeiro tipo de API a ser analisado é aquele que é usado apenas para comunicação interna em uma organização. Esse tipo de API é geralmente chamado de API interna. Elas são usadas principalmente para vincular diferentes softwares em uma organização.

Isso significa que elas não podem ser usadas por terceiros. Você deve estar ciente do fato de que há alguns aplicativos que têm várias dezenas desses tipos de API para que funcionem com eficiência.

APIs públicas

Por outro lado, a API pública oferece o fluxo de dados da organização ao público. Isso significa que o fluxo de dados da organização estará acessível aos desenvolvedores de terceiros, e eles poderão integrar seus próprios aplicativos ao fluxo de dados da organização.

Embora algumas APIs públicas sejam gratuitas para o público, outras são listadas como produtos faturáveis. Por exemplo, a plataforma de um autor pode usar a API pública de pagamento, como a API Stripe, para o processamento de pagamentos.

APIs de parceiros

Essa API, como o nome sugere, permite a comunicação de duas ou mais organizações, facilitando muito o processo de colaboração. Somente o pessoal autorizado das duas ou mais organizações pode acessar os dados na API. Isso significa que a API vem com os parâmetros de autenticação, que restringem o acesso da API ao público em geral.

APIs compostas

Essa API combina o uso de várias APIs em diferentes servidores, criando uma conexão de API simples para atender aos requisitos específicos da organização. Por exemplo, a plataforma digital do hospital pode ser desenvolvida usando a API composta, que combina o uso de várias APIs em diferentes servidores, como a API de registros médicos, a API de faturamento e a API de agendamento.

Tipos de APIs com base em estilos de arquitetura

Outra maneira de classificar as APIs é por meio de estilos arquitetônicos. Alguns dos estilos arquitetônicos mais usados para APIs explicadas para leigos são:

API REST

A API REST é possivelmente o estilo de API mais usado na programação da Web. O motivo de sua popularidade é a simplicidade e o dimensionamento, além da capacidade de integração com diferentes aplicativos. Ela se baseia em uma arquitetura sem estado, o que significa que todas as informações são enviadas com a chamada de API e não dependem de chamadas anteriores.

Além disso, a API REST é usada para aplicativos que envolvem transferência de dados. Em outras palavras, o servidor da API recebe a solicitação e envia o conteúdo do servidor de destino para o usuário. A API usa métodos HTTP, como GET, PUT, POST e DELETE, para processar os dados. Além disso, as informações solicitadas são enviadas para o cliente-servidor no formato JSON ou XML

API SOAP

A API Simple Object Access Protocol-SOAP usa o protocolo XML para permitir a comunicação entre os sistemas cliente e servidor. Ao contrário do REST, que se baseia em uma arquitetura sem estado, o SOAP se baseia em um padrão rigoroso.

Ela também oferece medidas de segurança adequadas a setores considerados de alto risco, como saúde, bancos e finanças. As APIs SOAP são consideradas complexas e exigem muita largura de banda, o que as torna lentas. São usadas principalmente em aplicativos que exigem segurança na troca de dados em um sistema de comunicação.

API WebSocket

As APIs do WebSocket fornecem comunicação bidirecional em sistemas de cliente e servidor. Ao contrário de REST e SOAP, que exigem solicitações repetidas para se comunicar, o WebSocket fornece um canal constante de comunicação para atualizar dados em tempo real. A API WebSocket é usada principalmente em aplicativos que exigem troca rápida de dados.

API GraphQL

A API GraphQL é uma linguagem de consulta de código aberto. Essa é uma alternativa ao REST, permitindo que os clientes recuperem apenas os dados de que precisam. O GraphQL permite que os clientes usem apenas um ponto de extremidade para recuperar dados, em vez de ter que enviar várias solicitações.

Portanto, é mais fácil evitar a transferência de dados desnecessários entre o cliente e o servidor. Como resultado, a API GraphQL é adequada para uso em aplicativos que lidam com dados complexos. Normalmente, ela é usada em aplicativos e sites em que a velocidade é importante.

APIs de chamada de procedimento remoto

As APIs RPC foram criadas pelo Google. Essa API permite que um cliente invoque um servidor como se fosse uma chamada de função local. Isso facilita a comunicação entre os sistemas.

Essa API é adequada para uso em aplicativos em que a velocidade e a eficiência são necessárias. Um exemplo de aplicativo em que essa API pode ser usada é a estrutura RPC desenvolvida pelo Google, para uso em microsserviços.

Guia passo a passo para criar uma API

Para os fins deste guia, criaremos uma API REST simples com Python e Flask. Com isso, você pode verificar o menu, fazer um pedido e receber a conta.

Aqui está um guia passo a passo para você fazer isso:

Etapa 1: Escolha uma linguagem de programação e uma estrutura

Python é uma das linguagens de programação mais comumente usadas para criar scripts. Python é simples, fácil de configurar e tem uma sintaxe clara. Por outro lado, o Flask é uma estrutura da Web leve que facilita a criação de uma API com poucos códigos.

Etapa 2: Crie seu ambiente de codificação

A próxima etapa é configurar seu ambiente. Usaremos o uv, um conjunto de ferramentas Python moderno que está substituindo rapidamente o antigo pip + venv. Você pode instalar o uv por meio da documentação oficial. Depois de instalado, crie um novo projeto e instale o Flask com os seguintes códigos:

# Create project folder and enter it
mkdir bar-api && cd bar-api

# Install Flask with uv (uv manages a virtual environment for you)
uv pip install flask

Etapa 3: criar o primeiro ponto de extremidade

Agora, podemos escrever um aplicativo simples do Flask que funciona como uma API de barra. Primeiro, crie um novo arquivo chamado app.py e cole o código:

 

Exemplo de aplicativo Flask (endpoints de menu, pedidos e faturamento)

from flask import Flask, jsonify, request

app = Flask(__name__)

# Sample data: drink menu
menu = [
    {"id": 1, "name": "Root beer", "price": 5.0},
    {"id": 2, "name": "Ginger ale", "price": 6.5},
    {"id": 3, "name": "Tequila", "price": 7.0},
]

# Empty list to store orders
orders = []

# Home route
@app.route('/')
def home():
    return "Welcome to our bar!"

# GET /menu — fetch the menu
@app.route('/menu', methods=['GET'])
def get_menu():
    return jsonify(menu)

# POST /order — create a new order
@app.route('/order', methods=['POST'])
def place_order():
    new_order = request.get_json()

    if not new_order or "name" not in new_order or "price" not in new_order:
        return jsonify({"error": "Invalid order data"}), 400

    new_order["id"] = len(orders) + 1
    orders.append(new_order)

    return jsonify({"order_id": new_order["id"]}), 201

# GET /bill/<order_id> — get the bill for a specific order
@app.route('/bill/<int:order_id>', methods=['GET'])
def get_bill(order_id):
    order = next((o for o in orders if o["id"] == order_id), None)

    if order:
        return jsonify({
            "order_id": order_id,
            "total_price": order["price"]
        })

    return jsonify({"error": "Order not found"}), 404

if __name__ == "__main__":
    app.run(debug=True)

Aqui está um detalhamento do código:

• O Flask cria o aplicativo Web e gerencia rotas (pontos de extremidade como /menu ou /order)
• @app.route() define o que cada URL faz e qual método HTTP ele suporta
• Jsonify() é responsável por converter dados Python em formato JSON
• request.get_json() lê os dados de entrada depois de enviar uma solicitação POST
• return (data, 201) indica que o pedido foi criado com sucesso
• app.run(debug=True) inicia o servidor de desenvolvimento do Flask

Para executá-lo:

uv run python app.py

Resultado: Sua API agora está ativa em http://102.1.1.0.1000/

Etapa 4: Teste sua API

Antes de entrar em operação, é necessário que você teste o desempenho da API. Você pode usar o curl, uma ferramenta de linha de comando para enviar solicitações HTTP para executar a API. Quando seu servidor Flask estiver ativo, abra uma nova janela de terminal para usar o curl.

Por exemplo:

Para visitar a página inicial do servidor – (usando a solicitação GET)

curl http:// 102.1.1.0.1000/

A resposta deve ser algo como:

“Bem-vindo ao nosso bar!”

Etapa 5: Tratamento de erros

Agora que confirmamos que a nossa API está funcionando como pretendido, é hora de torná-la mais inteligente. Em cenários da vida real, as APIs não lidam apenas com solicitações simples. Portanto, você precisa garantir que a API possa lidar efetivamente com erros e retornar respostas adequadas.

Um exemplo de erro é o envio de uma solicitação HTTP para uma bebida inexistente. O sistema vê isso como um erro e retorna uma página genérica de resposta de erro em HTML. No entanto, queremos que todas as respostas estejam no formato JSON. Para isso, precisamos adicionar algumas linhas de código à parte inferior do arquivo app.py, como segue:

 

Exemplo de tratamento de erros (Flask)

@app.errorhandler(404)
def not_found(e):
    return jsonify({"error": "Not found"}), 404

@app.errorhandler(400)
def bad_request(e):
    return jsonify({"error": "Bad request"}), 400

@app.errorhandler(500)
def server_error(e):
    return jsonify({"error": "Internal server error"}), 500

Aqui está um detalhamento dos códigos:

• Um código de resposta de erro HTTP 404 é retornado se a rota não existir. A mensagem está no formato JSON, em vez de uma página de resposta de erro em HTML.
• Um código de status 400 será retornado se a solicitação for inválida – campos ausentes ou dados incorretos
• No caso de um erro inesperado no servidor, ele retorna um código de resposta simples 500 em formato legível

Chaves de API vs. tokens de portador vs. OAuth

As chaves de API, o token de portador e o OAuth desempenham funções cruciais na segurança da API. Conhecer suas diferenças ajuda você a entender quando usar cada uma delas. Vamos explicá-las em detalhes

Chaves de API

Uma chave de API é uma cadeia alfanumérica de código que um servidor de API pode usar para identificar um chamador de API e validar sua autenticidade. O objetivo principal de uma chave de API é identificar o chamador e determinar se ele está autorizado a acessar. Elas são frequentemente empregadas em análises, limitação de taxas e monitoramento de uso.

Além disso, as chaves de API são estáticas, o que as torna menos seguras. Quando comprometida, ela concede acesso a qualquer pessoa até que seja retificada manualmente. Elas também têm uma duração mais longa, a menos que sejam definidas para expirar em um período específico.

Como as chaves de API são uma excelente maneira de confirmar a identidade de um chamador de API, elas são ideais para você:

• Comunicação de servidor para servidor: Isso garante que a comunicação seja feita somente entre servidores autorizados.
• Acesso à API pública: As chaves de API são normalmente empregadas para conceder acesso a APIs públicas, como as APIs de mapas do Google.
• Integrações de terceiros: As chaves de API são usadas para integrações de terceiros de sua API sem sacrificar a capacidade de monitorar o uso e solucionar problemas. Isso é especialmente útil quando a monetização e a limitação de taxas fazem parte de seus objetivos.

No entanto, uma chave de API não é eficiente como uma única solução de segurança. Em vez disso, ela deve fazer parte de uma estrutura de segurança de API mais ampla.

Tokens de portador

Um token de portador é um token de segurança que concede acesso ao seu titular. Isso significa que qualquer pessoa que possua o token terá acesso irrestrito. Pense nele como um ingresso de cinema – quem o possui tem acesso ao cinema sem qualquer outra prova de verificação.

Os tokens de portador geralmente são associados a uma permissão específica ou a uma sessão de usuário. Ao contrário das chaves de API, eles têm uma duração curta e geralmente expiram em minutos ou horas. No entanto, eles são mais seguros do que as chaves de API, especialmente quando usados com HTTPS.

Os tokens de portador vêm em diferentes formatos, como:

• Tokens da Web JSON (JWT): Esses tokens são assinados criptograficamente e permitem autenticação sem estado, o que os torna uma excelente opção para sistemas distribuídos e microsserviços
• Tokens opacos: São cadeias de caracteres aleatórias sem associação com o cliente-servidor. Embora sejam fáceis de implementar, eles exigem armazenamento no lado do servidor.
• Atualizar tokens: São projetados para permitir que os titulares obtenham novos tokens de acesso sem a necessidade de revalidação.

Alguns dos casos de uso incluem:

• Comunicação entre microsserviços: Os tokens de portador garantem a comunicação segura entre serviços. Aqui, um serviço autentica sua solicitação a outro serviço usando um token de portador.
• Gerenciamento de sessão sem estado: Esses tokens permitem que os servidores autentiquem solicitações sem salvar as informações da sessão, o que é ótimo para sistemas distribuídos.
• Autenticação de aplicativos móveis: Os tokens de portador permitem que os usuários acessem as funções do aplicativo sem a necessidade de nova autenticação.

OAuth (Autorização aberta)

O OAuth é um protocolo de autorização de padrão aberto. Ele permite que servidores que não estão diretamente integrados forneçam acesso autenticado às informações. Esse protocolo permite que os usuários autorizem um aplicativo a interagir com outro, em seu nome, sem fornecer suas credenciais de autenticação.

O OAuth tem uma implementação mais complexa do que as chaves de API. Ele exige o consentimento explícito do usuário para que o aplicativo acesse dados específicos, o que o torna altamente seguro. Eles são tokens de acesso e atualização de curta duração gerados por meio de uma estrutura dinâmica.

O OAuth funciona por meio de um mecanismo de delegação – os usuários dependem de um servidor de autorização para gerar tokens de acesso que podem ser usados para fazer login em outros aplicativos. Por exemplo, um usuário do Gmail gostaria que o Facebook acessasse sua lista de contatos sem compartilhar o nome de usuário e a senha do e-mail.

Recapitulação

Neste artigo da API explicada para leigos, aprendemos como as APIs funcionam, seus tipos e seus benefícios para as empresas. A interface de programação de aplicativos (APIs) é um componente essencial para a criação de aplicativos e sites.

As APIs facilitam a interação entre aplicativos, ajudam na automação e oferecem segurança adicional. Seja para recuperar informações sobre o clima, fazer login em nossas contas ou realizar transações em sites de compras on-line, as APIs estão trabalhando arduamente para facilitar a interação.