Haben Sie sich schon einmal gefragt, wie verschiedene Anwendungen und Programme miteinander interagieren und Informationen in einem Bruchteil der Zeit übertragen können? Möglich machen das sogenannte Application Programming Interfaces (APIs). Dabei handelt es sich um eine Reihe von Regeln und Protokollen, über die verschiedene Anwendungen miteinander kommunizieren.
Man kann sich APIs als Koordinatoren hinter den Kulissen vorstellen, wie Kellner in einem Restaurant. APIs fungieren als Boten zwischen verschiedenen Teilen der Software, so wie Kellner die Bestellungen der Gäste entgegennehmen und an die Küche weiterleiten. Die API sorgt dafür, dass die Anfrage an die richtige Stelle gelangt, wenn ein Teil etwas erledigt haben möchte. Sobald die Aufgabe erledigt ist, sorgt die API dafür, dass die Ergebnisse sofort zurückgeschickt werden. So wie ein Kellner ein Gericht aus der Küche an den Tisch bringt.
Das Konzept der APIs ist eng mit der Systemintegration verbunden, ein Thema, das wir bereits behandelt haben. Für weitere Informationen lesen Sie bitte unseren Artikel „Was ist Systemintegration? Arten, Anwendungsfälle, Ansätze und häufige Herausforderungen“.
Sehen wir uns nun Beispiele für APIs aus der Praxis an.
Haben Sie schon einmal im Internet eingekauft? Das ist eine API in Aktion, wenn Sie beim Bezahlen die Option „Bezahlen mit PayPal“ sehen. Sie ist dafür verantwortlich, dass die Verbindung und der Datentransfer zwischen der Website und dem Zahlungsdienst von PayPal reibungslos funktionieren.
Modeso ist ein Unternehmen, das kundenspezifische Software entwickelt, und wie für jedes Unternehmen in diesem Bereich gehört die Arbeit mit APIs zu unserer täglichen Routine. Wir entwickeln kundenspezifische APIs, damit eine von uns entwickelte Anwendung in andere Systeme integriert werden kann. Außerdem integrieren wir verschiedene Datenquellen und Anwendungen von Drittanbietern über APIs in die von uns entwickelte Software.
Als Software-Entwicklungspartner von TWINT, dem Unternehmen, das die populärste Zahlungs-App in der Schweiz besitzt, haben wir zum Beispiel vier Projekte entwickelt, die sich stark auf die Integration von APIs stützen.
Eines dieser Projekte ist Digital Voucher. Damit können Benutzer direkt über die TWINT-App Gutscheine von Händlern kaufen. Um diese Funktionalität möglich zu machen, mussten wir die Bezahlfunktionen von TWINT mit verschiedenen Händlern integrieren, damit diese ihre Produkte (digitale Gutscheine) in der TWINT-Anwendung präsentieren können. Dafür haben wir APIs verwendet. Um die Schnittstellen der verschiedenen Händler zu optimieren, hat unser Team eine Integrationsschicht implementiert, die eine standardisierte Schnittstelle zur Verfügung stellt. Durch diese Verbindung wird ein einfacher und sicherer Workflow für Benutzer, die Gutscheine kaufen, gewährleistet und den Händlern ein benutzerfreundliches Admin-Panel zur Verfügung gestellt, mit dem sie Konfigurationen verwalten und die Leistung der Anwendung überwachen können.
Auch wenn APIs in der heutigen Welt der Software allgegenwärtig sind, war dies nicht immer der Fall. Sehen wir uns an, woher APIs stammen und wie sie sich im Laufe der Zeit entwickelt haben.
Es mag überraschend klingen, aber APIs wurden zum ersten Mal 1968 in der wissenschaftlichen Literatur erwähnt. Dies geschah in einem Artikel mit dem Titel „Data Structures and Techniques for Remote Computer Graphics“. Der Artikel beschreibt eine Reihe von Dienstprogrammen und Unterprogrammen, die es dem Benutzer ermöglichen, mit einer hierarchisch organisierten Datenstruktur auf einem zentralen Computer zu interagieren. Diese Datenstruktur wird für entfernte Computergrafiksysteme verwendet. Auch wenn sich die Beschreibung in diesem Kontext von dem unterscheidet, was wir heute als APIs kennen, so stimmen die hervorgehobenen Funktionalitäten doch mit den grundlegenden Konzepten überein, die sich später zu dem entwickelt haben, was wir heute als APIs bezeichnen.
Web-APIs, wie wir sie heute kennen, entstanden erst mit der Einführung der Salesforce-API am 7. Februar 2000. Im selben Jahr, am 20. November, führte eBay die eBay-APIs ein, die zunächst nur einer ausgewählten Gruppe von lizenzierten Partnern und Entwicklern zur Verfügung standen, die an der Entwicklung von Anwendungen, Tools oder Integrationen zur Interaktion mit der eBay-Plattform interessiert waren. Am 16. Juli 2002 betrat Amazon Web Services die Bühne. Damit konnten Nutzer Amazon-Funktionen in ihre Websites integrieren.
Heute sind APIs nicht mehr das Privileg von Technologiegiganten, sondern ein mächtiges Werkzeug zur Förderung von Konnektivität, Innovation und Effizienz in einer Vielzahl von Anwendungen und Plattformen. Sehen wir uns an, warum APIs so wichtig sind.
Die Vorteile von Anwendungsprogrammierschnittstellen (APIs) sind vielfältig, doch einer sticht besonders hervor: Mit Hilfe von APIs haben Nutzerinnen und Nutzer Zugriff auf die benötigten Daten und Dienste aus verschiedenen unabhängigen Datenquellen und Anwendungen. Auf diese Weise kann jedes Softwareprodukt um eine Reihe von Funktionen erweitert werden, ohne dass eine Neuentwicklung dieser Funktionen von Grund auf erforderlich ist. Im Folgenden werden einige weitere Vorteile von APIs genannt.
APIs ermöglichen, dass verschiedene Softwaresysteme miteinander kommunizieren und zusammenarbeiten, um einen einfachen Datenaustausch sowie optimierte und integrierte Arbeitsabläufe über verschiedene Plattformen hinweg zu ermöglichen. Vernetzte Systeme sind im heutigen digitalen Umfeld unerlässlich, da Unternehmen verschiedene Anwendungen und Plattformen für effizientes Arbeiten benötigen.
Mithilfe von APIs können Sie eine Plattform schaffen, die Informationen aus verschiedenen Quellen an einem einzigen Ort zusammenführt. Auf diese Weise steht Ihnen ein einziger Zugangspunkt zur Verfügung, so dass Sie nicht mehr zwischen verschiedenen Registerkarten hin- und herwechseln müssen.
Entwickler können den zeitaufwändigen Prozess der Neuentwicklung von Funktionen überspringen, indem sie sich über eine API mit einem Drittsystem verbinden. Das spart nicht nur wertvolle Zeit und Ressourcen. Eine API öffnet auch die Tür zu einer Vielzahl von Funktionalitäten, die über bestehende Dienste verfügbar sind.
Gut durchdachte APIs eröffnen neue Geschäftsmöglichkeiten. Wenn Sie Ihre eigene API erstellen, können Sie Lieferanten, Kunden und Partnern Zugang zu Ihren Daten oder Diensten gewähren und so Ihre Marktpräsenz erweitern und einen größeren Kundenstamm anziehen.
APIs tragen zur Skalierbarkeit von Anwendungen bei. Sie sind wiederverwendbar. Das bedeutet, dass Sie schnell und kostengünstig mehrere Anwendungen und Technologieangebote auf der Grundlage Ihrer bestehenden API erstellen können.
Dies sind einige der potenziellen Vorteile, die Sie erzielen können, wenn Sie eine API verwenden, um Ihre Software zu entwickeln. Wenn Sie jedoch Zweifel an der Nützlichkeit von APIs haben, stellen Sie sich für einen Moment eine Welt ohne APIs vor.
Wenn es keine APIs gäbe, wäre die digitale Landschaft, wie wir sie heute kennen, eine völlig andere. Ohne APIs gäbe es keine Updates in den sozialen Medien, kein Online-Shopping mit nur einem Klick und keinen sofortigen Zugriff auf die Lieblingssendungen auf Netflix oder YouTube.
Die Interaktion zwischen verschiedenen Anwendungen wäre umständlich und eingeschränkt. Der nahtlose Informationsfluss würde behindert. Die Integration zwischen verschiedenen Plattformen wäre eine Herausforderung. Dies würde dazu führen, dass Daten isoliert und in Silos gespeichert würden. Dieser Mangel an Konnektivität wäre ein Hindernis für Innovation und würde es Entwicklern erschweren, vielseitige und vernetzte Lösungen zu entwickeln.
Der Komfort, den wir bei unseren täglichen digitalen Interaktionen als selbstverständlich erachten, würde durch das Fehlen von APIs beeinträchtigt.
APIs haben in der Tat dazu beigetragen, verschiedene Branchen zu verändern. Lassen Sie uns anhand unserer Fallstudien sehen, was wir damit genau meinen.
Unternehmen in verschiedenen Branchen setzen auf die digitale Transformation, um ihre Geschäftsprozesse zu modernisieren und das Kundenerlebnis zu verbessern. Ob es darum geht, Arbeitsabläufe zu automatisieren, Dienste von Drittanbietern zu integrieren oder den Datenaustausch zwischen verschiedenen Systemen zu ermöglichen - ohne APIs wäre die digitale Transformation eine Herausforderung.
Hier einige Beispiele aus der Praxis, wie APIs Prozesse in verschiedenen Branchen verbessern können.
Mobile Banking-Apps, Zahlungsabwicklungssysteme, Versicherungstools - all diese Lösungen basieren auf finanziellen Interaktionen, bei denen APIs eine wesentliche Grundlage bilden. In der Fintech-Branche sorgen APIs für den nahtlosen Austausch von Daten zwischen Finanzdienstleistern, für sichere Transaktionen und für den Zugriff auf Bankinformationen in Echtzeit. Ein Beispiel dafür ist eines unserer Projekte: Wir haben unseren Kunden dabei unterstützt, sein Finanzsystem zu modernisieren.
Albin Kistler ist eine renommierte Vermögensverwaltungsgesellschaft in der Schweiz mit einem verwalteten Vermögen von über 8 Milliarden. Zur sorgfältigen Bewertung der finanziellen Gesundheit eines Unternehmens verwendet das Unternehmen einen eigenen Algorithmus für die Investitionsanalyse. Für einen umfassenden Bewertungsprozess integriert dieser Algorithmus sowohl qualitative als auch quantitative Daten.
Der Algorithmus stützte sich auf eine veraltete Forschungsdatenbank, deren erste Version vor etwa 15 Jahren entwickelt wurde, um auf historische Finanzdaten aus mehr als zwei Jahrzehnten zugreifen zu können. Die zweite Version erwies sich als langsam und schwer erweiterbar. Albin Kistler wandte sich an Modeso, um die Mängel zu beheben und die Datenbank in eine moderne Webplattform umzuwandeln.
Um die Leistung und Benutzerfreundlichkeit zu verbessern, haben wir nicht nur den Technologie-Stack aktualisiert, sondern auch den Algorithmus neu implementiert. Erreicht wurde dies durch die Integration der Anwendung in verschiedene Systeme mit Hilfe von Programmierschnittstellen (APIs):
Wenn Sie mehr über dieses Projekt erfahren möchten, lesen Sie die vollständige Fallstudie.
Im Gesundheitswesen werden APIs eingesetzt, um eine sichere Übertragung von Patientendaten zwischen verschiedenen Softwaresystemen zu gewährleisten und Fernüberwachungsgeräte zu bedienen. Dies ermöglicht dem medizinischen Personal, auf umfassende Patientendaten zuzugreifen und fundiertere Entscheidungen zu treffen.
Wie unser jüngstes Projekt zeigt, ist ein weiterer Anwendungsfall für API-Integrationen im Gesundheitswesen die Optimierung von Arbeitsabläufen bei der Herstellung medizinischer Geräte und Verbrauchsmaterialien.
Wir sind Partner von Dental Axess, einem Unternehmen, das auf CAD/CAM-Lösungen und bildgebende Verfahren für Zahnarztpraxen spezialisiert ist. Dental Axess vertreibt Dentalprodukte, darunter auch transparente Zahnspangen. Das Unternehmen wollte eine Cloud-basierte Plattform (Xflow) entwickeln, die es Zahnkliniken und Dentallaboren ermöglicht, den gesamten Herstellungsprozess von transparenten Zahnspangen nahtlos zu verwalten - vom Scannen über das Design bis hin zur Fertigung.
Unser Hauptziel war es, eine Plattform zu schaffen, die Patientendaten, 3D-Scans und andere wichtige Informationen zusammenführt und die Arbeitsabläufe zwischen Ärzten, Designern und Herstellern automatisiert. Deshalb haben wir die folgenden wichtigen Integrationen implementiert:
Lesen Sie die vollständige Fallstudie, um mehr über dieses Projekt zu erfahren.
Durch den Einsatz von APIs können Unternehmen in der Fertigungsindustrie eine stärker vernetzte, reaktionsfähigere und effizientere Produktionsumgebung schaffen. Erstens erleichtern APIs die nahtlose Kommunikation zwischen verschiedenen Elementen der Lieferkette, wie Lieferanten, Herstellern und Händlern. Durch die Vernetzung von Maschinen, Sensoren und Steuerungssystemen tragen sie außerdem zur Automatisierung des Produktionsprozesses bei und verbessern gleichzeitig die Gesamtqualität der Produkte. Ein Beispiel dafür ist unser jüngstes Projekt.
Ein Start-up-Unternehmen, das 1LIMS, ein umfassendes Labor-Informations-Management-System, entwickeln wollte, um die weit verbreiteten Ineffizienzen bei manuellen Qualitätsmanagementprozessen in Produktionsunternehmen verschiedener Branchen anzugehen. Sie wandten sich an Modeso, um ihre Idee in die Tat umzusetzen. Von der Marktforschung über die Entwicklung von Prototypen bis hin zur Entwicklung des MVP haben wir dieses Projekt von Anfang bis Ende begleitet, wobei wir unseren Entwicklungsfahrplan auf der Grundlage des Feedbacks der Benutzer angepasst haben.
Die Integration mit weit verbreiteten ERP-Systemen wie SAP, um die Konfiguration der Stammdaten - die Kernfunktionalität von 1LIMS - zu automatisieren, war ein entscheidendes Element bei der Produktentwicklung. Diese Integration ermöglicht einen reibungslosen Workflow. Wenn z.B. ein Unternehmen eine Bestellung für ein neues Rohmaterial in SAP aufgibt, wird automatisch ein Auftrag für die Qualitätskontrolle in 1LIMS generiert, um das eingehende Material bei der Ankunft zu prüfen und die Einhaltung der strengen Qualitätsstandards zu gewährleisten.
Darüber hinaus haben wir eine öffentliche API für 1LIMS entwickelt. Damit können Kunden ihre Servicelabors und Laborgeräte wie Hochdruck-Flüssigkeitschromatographie (HPLC) und pH-Messgeräte integrieren. Diese Integrationen ermöglichen es den Kunden von 1LIMS, die manuelle Übertragung von Daten zu vermeiden und einen nahtlosen Arbeitsablauf zu schaffen.
Indem wir verschiedene Systeme auf einer Plattform verbinden, helfen wir den Anwendern, Daten zu verfolgen und ihre Prozesse zu beschleunigen, um ein besseres Qualitätsmanagement zu erreichen und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften zu erleichtern.
Lesen Sie die vollständige Fallstudie, um mehr über dieses Projekt zu erfahren.
Wir haben nun die Verwendung von APIs in verschiedenen Branchen besprochen. Lassen Sie uns nun einen Blick auf die wichtigsten API-Typen und -Protokolle werfen.
Je nach Verfügbarkeit und Veröffentlichungsrichtlinien werden APIs in private, Partner- und öffentliche APIs unterteilt. Sehen wir uns an, worin sie sich unterscheiden.
Private APIs werden entwickelt, um organisatorische Lösungen und Dienste zu verbessern. Sie werden vor allem zur Integration verschiedener IT-Systeme innerhalb eines Unternehmens, zur Entwicklung neuer Systeme oder zur Erstellung kundenorientierter Anwendungen von internen Entwicklern oder Auftragnehmern verwendet. Diese APIs sind, auch wenn die von ihnen unterstützten Anwendungen öffentlich zugänglich sind, nur für Personen zugänglich, die direkt mit dem Unternehmen zusammenarbeiten.
Partner-APIs wurden entwickelt, um eine Organisation dabei zu unterstützen, mit ihren vertrauenswürdigen Partnern zusammenzuarbeiten und zu integrieren. Normalerweise werden Partner-APIs mit bestimmten externen Organisationen oder Entwicklern geteilt, die eine Partnerschaft mit dem API-Anbieter haben. Solche APIs werden häufig im Rahmen von Joint Ventures, geschäftlichen Kooperationen oder bei der Integration von Diensten zwischen Unternehmen eingesetzt, bei denen die Beziehung für beide Seiten von Vorteil ist.
Um eine breite Akzeptanz und Innovation zu fördern, sind öffentliche APIs sowohl externen Entwicklern als auch der breiten Öffentlichkeit zugänglich. Sie bieten Drittentwicklern eine standardisierte Möglichkeit für den Zugriff auf bestimmte Funktionen oder Daten aus den Systemen eines Unternehmens. Ein Beispiel für eine öffentliche API ist die Google Maps API. Sie ermöglicht es Entwicklern, Karten einzubetten, das Erscheinungsbild der Karten anzupassen und auf verschiedene standortbasierte Dienste wie Geokodierung und Routenplanung zuzugreifen.
Bei einem API-Protokoll handelt es sich um eine Reihe von Regeln und Konventionen, die festlegen, auf welche Weise Software-Komponenten über ein Netzwerk miteinander interagieren sollen. Darin sind die Standards für die Kommunikation, den Datenaustausch und die Methoden festgelegt, mit denen verschiedene Systeme Aktionen des jeweils anderen anfordern und darauf reagieren können. Protokolle sorgen dafür, dass Softwarekomponenten konsistent, sicher und effizient miteinander kommunizieren können. Hier sind die gängigsten API-Protokolle.
Die REST-API folgt den Design-Prinzipien von REST (Representational State Transfer), einem Architekturstil für die Übertragung von Zuständen. REST gilt als eine der beliebtesten APIs für die Verbindung von Anwendungen und wird aufgrund seiner Flexibilität und Freiheit für Entwickler am häufigsten in einer Microservices-Architektur verwendet. Diese Schnittstellen sind in IoT-Systemen und den meisten Web- und Mobilanwendungen im Einsatz.
Im Allgemeinen können REST-APIs in verschiedenen Sprachen entwickelt werden und unterstützen verschiedene Datenformate. Zustandslosigkeit, eine einheitliche Schnittstelle, Client-Server-Entkopplung, Cache-Fähigkeit und vieles mehr gehören zu den Kernprinzipien von REST-APIs.
SOAP, oder Simple Object Access Protocol, ist bekannt für seine starken Sicherheitsmerkmale, die es zur ersten Wahl für Anwendungen werden lassen, bei denen es auf Datenintegrität, Vertraulichkeit und umfassende Sicherheitsmechanismen ankommt. XML-basierte Nachrichtenübermittlung, Protokollunabhängigkeit, starke Typisierung und vieles mehr gehören zu den Hauptmerkmalen.
SOAP-APIs werden häufig für die Entwicklung von Finanzanwendungen, unternehmensweiten Web-Systemen, Regierungs- und Gesundheitsdiensten sowie für die Integration mit Legacy-Systemen verwendet.
Eine von Facebook entwickelte Abfragesprache und Laufzeitumgebung für APIs ist GraphQL (Graph Query Language). GraphQL bietet eine effizientere, leistungsfähigere und flexiblere Alternative zu herkömmlichen REST-APIs. Neben der deklarativen Datenabfrage zeichnet sich GraphQL durch ein starkes Typisierungssystem, Echtzeit-Updates durch Subskriptionen, Batch-Abfragen und vieles mehr aus.
GraphQL ist vielseitig verwendbar. Es kann in E-Commerce-Anwendungen verwendet werden, um komplexe Produktkataloge zu verwalten, in CMS-Plattformen, um die dynamische Abfrage von Inhalten zu ermöglichen, und in Echtzeitanwendungen wie Chats und Tools für die Zusammenarbeit, bei denen sofortige Aktualisierungen von entscheidender Bedeutung sind.
Die API-Dokumentation ist ein Navigationsleitfaden, der Anweisungen für die effektive Nutzung und Integration einer API enthält. Eine umfassende und gut strukturierte Dokumentation ist der Schlüssel zu einem reibungslosen Integrationsprozess. Sie verkürzt die Entwicklungszeit und verbessert die allgemeine Entwicklererfahrung. Nachfolgend ist aufgeführt, was eine gute API-Dokumentation enthalten sollte:
Enthält die wichtigsten Schritte, die für den Einstieg erforderlich sind, einschließlich Schlüsselkonzepten, grundlegenden Funktionen und Voraussetzungen.
Klare Anweisungen zur Authentifizierung mit der API.
Anweisungen, um eventuelle Probleme während der Integration zu erkennen und zu beheben.
Detaillierte Beispiele für Anfrage- und Antwortstrukturen für jeden API-Aufruf.
Eine Liste aller API-Endpunkte, einschließlich ihrer Funktionalität und der Daten, die sie verarbeiten.
Codebeispiele für die API-Integration in gängigen Programmiersprachen wie Python, Java, JavaScript, PHP und anderen.
Wir hoffen, dass dieser Artikel gezeigt hat, was eine API ist und wie wichtig sie in der modernen Softwareentwicklung ist.
Unsere Entwickler bei Modeso sind darauf spezialisiert, kundenspezifische API-Integrationen zu implementieren und private, öffentliche oder Partner-APIs zu erstellen, die auf Ihre spezifischen Bedürfnisse zugeschnitten sind. Wenn Sie APIs implementieren müssen, kontaktieren Sie unser Team, um Ihr Projekt zu besprechen.
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