API un programmatūras bibliotēka: atšķirības, lietojumi un saistība ar ietvariem un SDK

Uzsākot programmatūras izstrādi vai iedziļinoties programmēšanas pasaulē , ļoti bieži var sastapties ar terminiem, kas no pirmā acu uzmetiena var šķist līdzīgi , bet patiesībā programmatūras ekosistēmā pilda ļoti atšķirīgas lomas. Starp šiem terminiem ir "API", "bibliotēka", "ietvars" un "SDK".

Izpratne par katra no šiem jēdzieniem ir būtiska, lai izstrādātu efektīvākus, mērogojamākus un uzturamākus risinājumus . Šajā rakstā mēs skaidri un rūpīgi izskaidrosim atšķirību starp API un programmatūras bibliotēku, to saistību ar ietvariem un SDK, kā arī to, kad katru izmantot. Lai nodrošinātu vieglu izpratni, mēs to ilustrēsim ar piemēriem un analoģijām.

Kas ir programmatūras bibliotēka?

Bibliotēka, kas pazīstama arī kā bibliotēka, ir iepriekš definēts koda kopums, kas ietver atkārtotai izmantošanai paredzētas funkcijas, klases vai rutīnas . Tās mērķis ir vienkāršot programmētāja darbu, nodrošinot iepriekš ieviestus funkcionalitātes blokus, kurus var tieši iekļaut izstrādājamajā programmatūrā.

Izstrādātāji izmanto bibliotēkas, lai izvairītos no nepieciešamības rakstīt bieži sastopamas funkcijas no nulles , piemēram, datumu apstrādi, sarežģītu matemātiku, masīvu manipulāciju un daudzus citus uzdevumus. Tas ne tikai ietaupa laiku, bet arī palielina koda uzticamību , jo šīs bibliotēkas parasti testē veselas kopienas vai lielas inženieru komandas. Atbilstošs piemērs ir Log4j bibliotēka , kas nodrošina rīkus žurnālu pārvaldībai Java lietojumprogrammās.

Bieži sastopami bibliotēku piemēri:

• JavaScript: Lodash, utilitārām funkcijām.
• En Pitons: nejutīgs, skaitļu un matricu operācijām.
• Java valodā: Apache Commons, kas piedāvā utilītas Java lietojumprogrammu izstrādei.
• Pakalpojumā Swift (Apple): Standarta bibliotēka, kas ļauj apstrādāt tādus datu tipus kā String, Int vai Double.

Bibliotēku lielā priekšrocība ir tā, ka jūs pats izlemjat, kad un kā tās izmantot savā kodā . Tās nenosaka, kā strukturēt jūsu lietojumprogrammu; tās vienkārši piedāvā rīkus, kurus jūs izvēlaties, vai izmantot.

Bet, tāpat kā visam izstrādes procesam, tiem ir arī daži trūkumi:

• Atkarības: Jūs varat kļūt no viņiem atkarīgs. Ja tie mainās vai vairs netiek uzturēti, jūsu kods var pārstāt darboties.
• Izmērs: Dažas bibliotēkas var ievērojami palielināt jūsu projekta apjomu.
• Licences: Iekļaujot bibliotēkas komerciālos produktos, jābūt ļoti uzmanīgiem.

Kas ir API (lietojumprogrammu saskarne)?

API ir saskarne, kas nosaka, kā mijiedarboties ar sistēmu, pakalpojumu vai moduli . Mēs nerunājam par pašu funkcionalitāti, ko nodrošina bibliotēka, bet gan par abstrakcijas slāni, kas apraksta, kā piekļūt šai funkcionalitātei, nezinot tās iekšējās ieviešanas detaļas.

Mēs varam iedomāties API kā restorāna ēdienkarti : jūs zināt, kādus ēdienus varat pasūtīt un kādu rezultātu iegūsiet, bet jums nav jāzina, kā tie tiek gatavoti vai kādas metodes tiek izmantotas virtuvē.

API var padarīt pieejamas vairākos veidos:

• Tīmekļa API, piemēram, API no google Maps vai YouTube, kas nodrošina integrāciju, izmantojot HTTP/HTTPS.
• Vietējās API, piemēram, tos, ko piedāvā daži OS mijiedarboties ar detaļas konkrēts.
• Bibliotēkas API, kas ir veids, kā jūsu kods sazinās ar bibliotēku. Tas nozīmē, ka API ir publiska un pieejama daļa, savukārt bibliotēkā ir tā loģika.

Spilgts piemērs būtu OpenWeather API , kas ļauj vaicāt laika apstākļu datus. Šis API nav sistēma, kas glabā laika apstākļus, bet gan veids, kā jautāt sistēmai, kādi ir laika apstākļi konkrētā pilsētā.

Dažas galvenās API funkcijas:

• Abstrakcija: Tie slēpj pamatā esošās sistēmas tehnisko sarežģītību.
• Standartizācija: Tie izmanto kopīgus protokolus, kas veicina savietojamību.
• Pārnesamība: Labi izstrādātai API var būt dažādas ieviešanas (piemēram, CORBA).

Atšķirība starp API un bibliotēku

Lai gan bibliotēka ir pats kods, kas izpilda noteiktas funkcijas, API ir tikai vārteja . Tas ir, API nosaka, ko un kā var izmantot, bet bibliotēka ir tas, kas faktiski sāk darboties, kad izmantojat šo API.

Var teikt, ka API ir kā līgums, kas izskaidro, ko jūs varat darīt , savukārt bibliotēka faktiski izpilda šo līgumu. Turklāt, ja jūs interesē bieži sastopamu programmatūras izstrādes problēmu risināšana, varat apmeklēt šo saiti par izpildlaika bibliotēkas kļūdām.

Ietvari: kā tie iekļaujas tajā visā?

Ietvars ir struktūra vai rīku kopums, kas vada lietojumprogrammu izstrādi . Papildus bibliotēku un API iekļaušanai tas nosaka noteiktu arhitektūru, kas izstrādātājam jāievēro.

Galvenā atšķirība ar bibliotēku ir tā, ka ietvarstruktūrā ietvarstruktūra kontrolē procesu ; jūs rakstāt programmas daļas, kuras izsauc ietvarstruktūra. Ar bibliotēkām jūs izlemjat, kad un kā tās izsaukt. Lai skatītu ietvaru piemērus, varat uzzināt vairāk par Borland C izmantošanu ātrai izstrādei.

Labi zināmu ietvaru piemēri:

• Django (Python) tīmekļa izstrādei.
• Laravel (PHP) ar MVC arhitektūru.
• pavasaris (Java), plaši izmanto uzņēmuma aizmugursistēmā.
• UIKit interfeisu izstrādei iOS.

Frameworks piedāvā abstrakcijas, kas vienkāršo darbu, sākot no faila struktūras līdz dizaina modeļiem. Tie ir ļoti noderīgi, lai paātrinātu projektu attīstību un uzturētu saskaņotību.

SDK loma: Ultimate Toolbox

SDK (programmatūras izstrādes komplekts) ir pakotne, kurā ir viss nepieciešamais lietojumprogrammu izveidei noteiktā platformā . Tajā parasti ir:

• API: lai mijiedarbotos ar sistēmu vai pakalpojumu.
• Bibliotēkas: iepriekš ieprogrammētas funkcijas.
• dokumentācija: ļoti svarīgi saprast, kā lietot rīkus.
• Piemēri un ceļveži: lai atvieglotu mācīšanos.
• Emulatori un rīki: testēšanai, atkļūdošanai utt.

Piemēram, Android SDK nodrošina visu nepieciešamo Android lietotņu izveidei , sākot no izstrādes vides līdz ierīču simulatoriem.

SDK priekšrocība ir acīmredzama: tas ietaupa iestatīšanas laiku un sniedz visus rīkus vienā pakotnē . Tas ir ideāli piemērots izstrādātājiem, kuri ir jauni konkrētā platformā. Apsveriet SDK piedāvāto rīku daudzveidību, kas ir svarīgi, lai izvairītos no resursu trūkuma, kā redzams risinājumos trūkstošajam MSVCR71.DLL.

Pēc šo jēdzienu izpētes mēs varam secināt, ka, ja jums ir nepieciešama īpaša funkcionalitāte, meklējiet bibliotēku. Ja vēlaties uzzināt, kā izmantot šo funkcionalitāti, neuztraucoties par to, kas slēpjas aiz tās, izmantojiet API. Ja jums ir nepieciešams pilnīgs, strukturēts ceļvedis ar integrētiem rīkiem, iespējams, jums ir nepieciešams ietvars vai SDK. Katram no tiem ir sava vieta, un zinot, kad to izmantot, var būt atšķirība starp haotisku projektu un vienmērīgu, mērogojamu projektu.

Saistītais raksts:

Kas ir bibliotēka? Kā tas darbojas un tā alternatīvas

Isaac

Kaislīgs rakstnieks par baitu pasauli un tehnoloģiju kopumā. Man patīk dalīties savās zināšanās rakstot, un tieši to es darīšu šajā emuārā, parādot visu interesantāko informāciju par sīkrīkiem, programmatūru, aparatūru, tehnoloģiju tendencēm un daudz ko citu. Mans mērķis ir palīdzēt jums vienkāršā un izklaidējošā veidā orientēties digitālajā pasaulē.