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API 与 SDK 的差异与最佳实践

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导读:“一文了解”API与SDK的具体差别,还有它们的实际用例。

在现代软件互联互通的世界中,API(应用程序编程接口)和 SDK(软件开发工具包)是不可或缺的工具。

API 充当桥梁,允许不同的应用程序进行通信和共享数据,而 SDK 则为开发者提供所需的工具包,以便他们能够高效地基于这些 API 进行构建。选择直接使用 API 还是利用 SDK 是一个至关重要的决定,它会极大地影响项目的进度与整体成功。

本篇指南将阐明 API 和 SDK 之间的区别,探讨它们的常见用例,并概述两者的最佳实践。

什么是 API?


应用程序编程接口(Application Programming Interface,API)是一组规则、协议和定义,用于支持不同的软件组件进行通信。它充当“合约”,指定系统(例如客户端应用程序和远程服务器)之间如何进行请求和数据交换。

API 是现代软件的基本构建块。它们允许开发者利用复杂的服务(例如支付网关、位置服务),而无需从头构建。从内部来看,API 通过标准化不同组件和服务之间的通信,使团队能够更轻松地创建模块化、可扩展的应用程序。

流行的 API 方法


  • REST(表述性状态转移): REST 是创建 API 最广泛使用的方法,主要是因为它简单易用且与 HTTP 兼容。它通过众所周知的 CRUD(创建/读取/更新/删除)模式来规定对资源的结构化访问。现代 Web 开发中一种常见的模式是创建一个用 React 或类似框架编写的前端,该前端通过 REST API 从后端服务器获取数据并与之通信。
  • GraphQL: GraphQL 是一种新的 API 技术,它使 API 使用者能够仅请求他们需要的数据。这减少了所需的带宽并提高了性能,尤其适用于 REST API 返回大量不必要数据的情况。然而,GraphQL 的实现和维护更为复杂,用户需要更深入地了解底层数据模型和关系才能构建正确的查询。
  • gRPC(Google 远程过程调用): gRPC 是一个高性能开源框架,旨在实现微服务之间的低延迟、高可扩展通信。gRPC 具有强类型特性,有助于在开发过程中更早地捕获错误并提高可靠性。然而,gRPC 理想情况下需要支持 HTTP/2 和协议缓冲区,而许多 Web 和移动客户端可能并不原生支持这些协议。另请注意,熟悉 gRPC 的开发人员远少于熟悉 REST 的开发人员,这可能会限制其采用。因此,gRPC 主要用于内部微服务通信。


总而言之,REST 因其简单性和广泛应用性,仍然是最受欢迎的 API 技术。GraphQL 和 gRPC 在特定场景中很受欢迎。

什么是 SDK?


软件开发工具包(Software Development Kit,SDK)是一套全面的工具、库、文档和代码示例的集合,可简化特定平台或特定服务上的应用程序开发。API 定义了如何与服务交互,而 SDK 则提供现成的资源来加快这种交互。

SDK 的关键组件包括如下:

  • 预先编写的库:通过提供开箱即用的方法和类来减少样板
  • 开发实用程序:提供测试框架和调试工具
  • 平台特定资源:包括文档、指南和环境设置说明


例如,Android SDK包括编译器、模拟器、库和教程,允许开发人员以最小的阻力构建 Android 应用程序。

为什么 SDK 能为 API 集成增加价值?


如果没有 SDK,开发者必须手动处理 HTTP 请求、解析响应、实现错误处理、管理身份验证以及维护正确的 API 调用顺序。SDK 通过以下方式解决了许多此类痛点:


  • 开发效率:简化方法调用(例如,client.placeOrder(...)无需手动构建节点和有效负载)。
  • 类型安全和一致性:强类型接口减少集成错误。
  • 维护优势:通用模式和最佳实践被融入到库中。
  • 变更管理:许多 SDK 透明地处理后台的次要 API 更新。


在实践中,API 与 SDK 有何不同?


我们举个典型示例:直接 API 集成。


为了体现这些差异,请来看一个与电商 API 集成的示例,首先介绍不使用 SDK 的情况,然后介绍使用 SDK 的情况。用例是帮助新客户下单。这需要获取所订购产品的信息,创建新客户,并创建订单本身。

首先,没有 SDK 的情况下集成可能如下代码所示:

const fetch = require('node-fetch');const apiKey = 'your_api_key';const baseUrl = 'https://api.ecommerce.com/v1';const headers = {  'Authorization'`Bearer ${apiKey}`,  'Content-Type''application/json'};const productName = 'Awesome Widget';const customer = {  firstName'John',  lastName'Doe',  email'john.doe@example.com'};const quantity = 2;async function placeOrder(productName, customer, quantity) {  try {    // Step 1: Get product information    const productResponse = await fetch(`${baseUrl}/products`, { headers });    if (productResponse.status !== 200) {      throw new Error(`Could not fetch products. Status code: ${productResponse.status}`);    }    const productData = await productResponse.json();    const product = productData.products.find(p => p.name === productName);    if (!product) {      throw new Error(`Product '${productName}' not found.`);    }    // Step 2: Create a new customer    const customerResponse = await fetch(`${baseUrl}/customers`, {      method'POST',      headers,      bodyJSON.stringify({ customer })    });    if (customerResponse.status !== 201) {      throw new Error(`Could not create customer. Status code: ${customerResponse.status}`);    }    const customerData = await customerResponse.json();    const customerId = customerData.customer.id;    // Step 3: Place the order    const orderResponse = await fetch(`${baseUrl}/orders`, {      method'POST',      headers,      bodyJSON.stringify({        order: {          customerId,          items: [            {              productId: product.id,              quantity            }          ]        }      })    });    if (orderResponse.status !== 201) {      throw new Error(`Could not place order. Status code: ${orderResponse.status}`);    }    console.log('Order placed successfully!');  } catch (error) {    console.error(`Error: ${error.message}`);  }}placeOrder(productName, customer, quantity);

请注意,API 使用者需要自己构建所有这些代码。他们需要参考 API 文档来确定应该调用哪些 API、响应数据结构是什么样的、需要提取哪些数据、如何处理身份验证、可能出现哪些错误情况以及如何处理它们。

开发者需要手动管理的内容:

  • 构建请求和标头
  • 解析响应
  • 处理每次调用的错误
  • 管理身份验证
  • 对呼叫进行排序以确保正确的工作流程


下面是该代码的 SDK 版本。使用 SDK,可以更轻松地实现相同的功能:

const { EcommerceClient } = require('ecommerce-sdk');const apiKey = 'your_api_key';const client = new EcommerceClient(apiKey);const productName = 'Awesome Widget';const customer = {  firstName'John',  lastName'Doe',  email'john.doe@example.com'};const quantity = 2;async function placeOrder(productName, customer, quantity) {  try {    await client.placeOrder(productName, customer, quantity);    console.log('Order placed successfully!');  } catch (error) {    console.error(`Error: ${error.message}`);  }}placeOrder(productName, customer, quantity);

看看它有多简洁明了。

比如身份验证自动处理,开发人员只需复制密钥即可。预置函数意味着开发人员无需解析 API 文档页面来自行拼凑所需的调用和相关数据提取。错误处理和重试功能均内置于开发中。

总体而言,这是一种更加轻松和优质的体验。

使用 SDK 的优势总结如下:

  • 大幅降低代码复杂性:更少的代码行和更清晰的逻辑流程
  • 自动身份验证和错误处理:SDK 的内部例程处理重试、速率限制和令牌刷新
  • 内置最佳实践:一致的数据结构和命名约定
  • 更快的入门:减少参考原始 API 文档的时间


SDK 和 API 之间有什么区别?


API 和 SDK 在软件开发中扮演着截然不同但又相辅相成的角色。


API提供底层通信协议并提供广泛的灵活性,而SDK 则用现成的库和最佳实践来包装这些协议,从而加快开发速度并提高一致性。总而言之,API 和 SDK 是相容共生的。


为了更好地理解这个比喻,我们不妨以咖啡为例。


你可以将 API 视为支持应用程序或服务进行通信的基本裸机接口。在我们的类比示例中,API 就像去咖啡店,买一袋咖啡豆、一台研磨机、一台秤、一张滤纸、一台咖啡机/冲泡器、一个水壶和一本使用指南。祝你好运,冲一杯美味的咖啡!


另一方面,SDK 对于充分发挥 API 的潜力至关重要,它提供了一种快速、符合人体工程学的方式来访问 API 的底层功能。在我们的咖啡示例中,SDK 更像是告诉一位技艺精湛的咖啡师“请给我一杯拿铁”。咖啡师负责所有配料的调配工作,你只需专注于最终效果即可。


API 和 SDK 的最佳实践


现在我们知道了 API 和 SDK 的作用,那么在构建它们时应该牢记什么,以确保它们能够履行我们上面概述的承诺?


以下是构建出色的 API 时需要注意的一些“陷阱!”:


  • 精心设计: API 投入生产后,很难让用户改变使用方式。尽可能避免不必要的重大变更,可以避免日后许多麻烦和恼怒的用户。
  • 文档:除了详细说明每个节点和响应的“API 参考”之外,还可以考虑创建一个“使用指南”,指导用户如何按顺序使用 API 来完成某些任务。
  • 身份验证:手动创建并向用户发送 API 密钥对于 MVP 来说效果很好,但存在明显的安全性和可扩展性挑战。理想的解决方案是提供自助服务体验,让最终用户可以自行生成和撤销密钥。
  • 故障排除和支持:用户难免会遇到问题。团队成员很容易被大量的支持请求淹没。尝试提供用于排查 API 问题的自助工具,例如日志记录和监控,以及社区支持渠道。


构建优秀的 SDK 需要考虑一系列不同的因素。如果你想为用户提供优秀的 SDK,请牢记以下几点:

  • 底层 API 的稳定性如何?如果 API 频繁更改,手动保持 SDK 的更新并与 API 同步可能会特别困难。
  • 创建和维护成本:为所有客户偏好的语言创建原生语言 SDK 可能是一项巨大的招聘和技能挑战。每次 API 发生变化时,每种语言的 SDK 也必须进行更新——理想情况下,最好同步更新,以避免 SDK 和 API 不同步。这既耗时又耗资。许多公司在错误判断所需工作量后,已经弃用或缩减了 SDK 数量。
  • 测试和验证:计划对不同平台和语言的 SDK 进行全面测试,包括单元测试、集成测试和端到端测试,以确保 SDK 可靠且与 API 兼容。
  • 文档:提供每种语言的清晰示例和代码片段,以使 SDK 易于使用和理解。

下面是一个表格,可以一目了然地展示 API 和 SDK 之间的根本区别:

角色API(应用程序编程接口)SDK(软件开发套件)
定义软件组件之间通信的一组规则和协议一套工具、库和文档,用于加速开发
范围重点介绍如何发送和接收数据(通常通过 HTTP/HTTPS)提供预构建代码、测试框架和特定平台的支持
实施细节需要开发人员手动处理请求、响应和错误处理使用预先编写的方法和类来抽象复杂性
平台依赖性通常与平台和语言无关(REST、GraphQL、gRPC 等)通常与特定语言或生态系统(Android SDK、iOS SDK 等)相关
用例非常适合轻量级集成、直接控制或跨平台场景最适合快速开发、内置最佳实践和平台特定功能


结语
相信本文已经让大家理解API和SDK的区别了,如果你对内容有任何补充,欢迎在文底留言。

作者:洛逸

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