O que é uma API?

API, ou interface de programação de aplicativos, é um conjunto de regras e protocolos para criar e interagir com aplicativos de software.

APIs funcionam como intermediários, permitindo que dois aplicativos diferentes se comuniquem entre si. Essa comunicação pode envolver o envio e o recebimento de dados por meio de APIs, o que significa que diferentes componentes de software podem interagir e executar tarefas.

As APIs definem um conjunto claro de métodos e ferramentas para garantir que diferentes componentes de software possam interagir de modo confiável, independentemente da arquitetura ou tecnologia subjacente de cada um deles. Por isso, as APIs tiveram um papel decisivo no crescimento da internet, tornando possíveis os serviços em nuvem, o desenvolvimento de aplicativos móveis, o florescimento das plataformas e aplicativos de e-commerce e a integração de serviços web.

O que as APIs fazem:

• Conectar aplicativos: as APIs possibilitam a troca de dados, o compartilhamento de funcionalidades e a interação entre aplicativos.
• Ocultar a complexidade: os usuários não precisam entender como o software funciona internamente para usá-lo.
• Padronizar a comunicação: as APIs fornecem maneiras consistentes e controladas de solicitar e receber dados.
• Habilitar a integração automática: as APIs permitem que diferentes componentes de software e sistemas trabalhem em conjunto.

Um exemplo simples que ilustra o conceito de "interface" da definição de API são os aplicativos de previsão do tempo. Eles não armazenam os dados meteorológicos no celular, e os desenvolvedores podem não ter nada a ver com previsão do tempo ou meteorologia. Em vez disso, os aplicativos enviam uma requisição à API de um serviço meteorológico e recebem os dados atuais. Em seguida, esses dados são apresentados ao usuário de forma clara e prática, na interface do aplicativo. Essa interação entre o aplicativo móvel e o serviço meteorológico é possível graças às APIs.

Como as APIs funcionam?

As APIs expõem um número limitado de ações e pontos de dados com os quais o software externo pode interagir. Quando um sistema de software precisa acessar um recurso fornecido por outro sistema (por exemplo, dados ou funcionalidades), ele envia uma solicitação especificando a ação que precisa executar. Isso é chamado de solicitação de API. Se a API for autorizada, o sistema processará a solicitação e devolverá uma resposta.

Geralmente, as APIs são projetadas para serem acionadas por eventos da empresa. Um evento é qualquer ação ou mudança de estado que seja importante para a empresa, como quando alguém usa um cartão de crédito, faz check-in para um voo, redefine uma senha ou atualiza o estoque em um depósito. Dessa forma, muitas vezes as APIs são usadas em arquiteturas orientadas por eventos para facilitar processos de ponta a ponta em que vários sistemas são acessados para realizar tarefas específicas relacionadas ao processo.

Estrutura e componentes principais

Entre os principais componentes e estruturas de uma API estão:

• Pontos de acesso
• Métodos
• Solicitação
• Resposta
• Autenticação e autorização

Pontos de acesso são endereços específicos (URLs para APIs da web) pelos quais as APIs podem ser acessadas. Cada ponto de acesso corresponde a um determinado recurso ou funcionalidade (por exemplo, /usuários ou /produtos).

Métodos são ações permitidas que podem ser executadas nesses pontos de acesso. Eles são definidos por verbos HTTP, como:

• GET para recuperação
• POST para criação
• PUT ou PATCH para atualização
• DELETE para exclusão

Solicitações de API são mensagens enviadas pelo cliente ao servidor de API, com os parâmetros e dados necessários para executar a ação. As solicitações podem conter:

• O método e o ponto de acesso
• Cabeçalho com metadados
• Corpo com dados (opcional)
• Parâmetros de consulta, como filtros ou ordenação

Respostas da API são os dados retornados do servidor de API ao cliente. As respostas da API podem conter:

• Códigos de status
• Cabeçalhos
• Corpo com dados
• Mensagens de erro

Os mecanismos de autenticação e autorização são responsáveis por verificar a identidade e autorizar o acesso, normalmente usando chaves de API, tokens ou OAuth.

Hoje, as APIs são criadas principalmente de acordo com um esquema que determina as regras de interação da API e como ela será formatada, validada e documentada. Estruturadas para garantir comunicação segura, confiável e eficiente entre sistemas, as APIs incluem especificações para rotinas, estruturas de dados, classes de objetos e variáveis.

APIs síncronas vs. APIs assíncronas

APIs síncronas e assíncronas são abordagens diferentes de como os sistemas de software lidam com solicitações e respondem a elas. Esses termos são comuns no universo da programação e do desenvolvimento web.

Com APIs síncronas, quando uma solicitação é feita, o programa bloqueia e espera que a operação seja concluída antes de passar para a próxima tarefa. Ou seja, o aplicativo é "sincronizado" com a operação e não prosseguirá até que a ação solicitada seja concluída. APIs síncronas geralmente são usadas quando a simplicidade e a legibilidade do código são cruciais.

Com APIs assíncronas, quando uma solicitação é feita, o programa continua executando outras tarefas sem esperar que a operação seja concluída, muitas vezes resultando em tempos de resposta mais rápidos. APIs assíncronas geralmente são usadas quando a capacidade de resposta e o desempenho são decisivos.

Por que as APIs são importantes?

As APIs são importantes porque geram escalabilidade, viabilizam a automação e facilitam a integração.

Escalabilidade

As APIs são essenciais no dimensionamento de aplicativos e sistemas, permitindo o desenvolvimento modular, no qual diferentes componentes podem ser dimensionados de modo independente sem afetar todo o sistema.

Isso é especialmente vital para a computação em nuvem, em que a capacidade de processar cargas variáveis dinamicamente é crucial. As APIs facilitam esse trabalho, permitindo que os aplicativos integrem e usem serviços que podem ser ampliados ou reduzidos conforme necessário. Com isso, elas garantem que os recursos serão usados de forma eficiente e econômica.

Automação

As APIs são protagonistas da automação. Elas possibilitam que diferentes sistemas de software se comuniquem e interajam sem precisar envolver o usuário a cada etapa. Essa automação é uma das vantagens das APIs, pois velocidade e eficiência são fundamentais nos workflows modernos. Ao usar APIs para automatizar tarefas rotineiras, as empresas simplificam processos, reduzem a carga de trabalho e liberam recursos valiosos para tarefas mais complexas que exigem supervisão humana.

Integração

Nunca é demais ressaltar as vantagens das APIs na integração de diferentes sistemas, pois elas viabilizam a conexão perfeita de vários componentes de software, independentemente de suas tecnologias subjacentes. Essa capacidade de integração é crucial para empresas que usam uma infinidade de soluções de software. As APIs permitem que essas soluções trabalhem em conjunto, proporcionando uma experiência de usuário unificada e garantindo que os dados fluam sem problemas em diferentes partes da organização.

Os três principais benefícios das APIs

Entre os principais benefícios das APIs estão melhor custo-benefício, maior acessibilidade de dados e desenvolvimento mais rápido.

1. Eficiência de custos

As APIs aceleram o desenvolvimento, reduzindo consideravelmente seus custos. As APIs também permitem a integração de serviços de terceiros, que podem ser mais econômicos do que a criação de sistemas complexos do zero.

2. Acessibilidade dos dados

As APIs democratizaram o acesso aos dados, fornecendo acesso controlado a conjuntos de dados que, de outra forma, permaneceriam isolados em departamentos ou sistemas distintos. Esse acesso é crucial para a tomada de decisões baseadas em dados. As APIs garantem que os dados possam ser acessados e compartilhados com facilidade e segurança onde forem mais necessários, desvendando o potencial dos insights e da inovação.

3. Desenvolvimento mais rápido

As APIs foram pensadas para os desenvolvedores. Elas oferecem formas padronizadas e bem documentadas de interagir com o software, tornando mais fácil para os desenvolvedores entendê-las e utilizá-las. As APIs promovem um desenvolvimento modular e acessível, reduzindo a curva de aprendizado e aumentando a produtividade.

Exemplos e casos de uso de APIs

Não faltam exemplos e casos de uso de APIs. A maioria das pessoas que usa computadores ou smartphones se depara com elas todos os dias, sem perceber. Confira alguns exemplos comuns de APIs que a maioria de nós provavelmente já conhece:

• Login por mídias sociais: quando um usuário escolhe entrar em um site usando uma conta de mídia social existente, o site usa as APIs de autenticação dessas redes.
• Pagamentos online: ao concluir uma compra em uma loja virtual com uma carteira digital ou outro sistema de pagamento, a API do processador de pagamentos é acionada.
• Sites de reservas: ao usar uma plataforma de reservas online ou agência de viagens, os operadores e sites usam as APIs de companhias aéreas e hotéis para consultar a disponibilidade em tempo real.
• Rastreamento de encomendas: ao rastrear pedidos no site de um varejista, os compradores usam a API da transportadora.

Casos de uso de API específicos por setor

melhorando a coordenação do atendimento e os resultados dos pacientes.

Viagens: as APIs são usadas para conectar agências e plataformas de reservas online a bancos de dados de companhias aéreas, sistemas de reservas de hotéis e serviços de transporte.

Integração com mídias sociais: as APIs possibilitam que os desenvolvedores integrem funcionalidades sociais em seus aplicativos – não só o login, mas também o compartilhamento de conteúdo e a obtenção de dados do usuário.

E-commerce: as APIs possibilitam a integração de gateways de pagamento, gestão de estoque e ferramentas de atendimento ao cliente, criando uma experiência de compra mais fluida e melhorando a experiência do cliente.

Tipos de APIs

Existem diversos tipos de APIs, como API RESTful, OData, API SOAP e API GraphQL:

API RESTful

Com base na arquitetura REST (Representational State Transfer), as APIs RESTful são amplamente usadas em serviços web, operando via HTTP e usando métodos HTTP padrão. Normalmente, o intercâmbio de dados é feito no formato JSON ou XML. As APIs RESTful são stateless, ou seja, cada solicitação de um cliente contém todas as informações necessárias para que o servidor a atenda.

API OData

OData, ou Open Data Protocol, tem como objetivo simplificar o compartilhamento e a integração de dados entre sistemas, fornecendo um modo uniforme de expor e consumir dados estruturados. As APIs OData seguem convenções específicas que permitem aos clientes interagir com recursos de dados usando os métodos HTTP padrão.

API SOAP

As APIs SOAP (Simple Object Access Protocol) são altamente estruturadas e seguem um protocolo rigoroso. Elas se comunicam via mensagens baseadas em XML e são conhecidas por sua robustez e extensibilidade. No entanto, essas APIs podem ser mais complexas do que as APIs RESTful, resultando em desempenho mais lento em alguns cenários.

API GraphQL

GraphQL é uma linguagem de consulta para APIs e um runtime (tempo de execução) para executar consultas por meio do sistema de tipos que o desenvolvedor definir para os dados. Ao contrário das APIs RESTful, que têm vários pontos de acesso, normalmente, as APIs GraphQL têm um único ponto de acesso. Essa abordagem permite que os clientes solicitem exatamente os dados de que precisam.

Ciclo de vida da API

O ciclo de vida de uma API geralmente contempla as seguintes fases:

1. Planejamento e design: defina a finalidade, os pontos de acesso, os modelos de dados e os requisitos de autenticação e, em seguida, crie as especificações de API.
2. Desenvolvimento: crie a API, implementando a lógica, conectando-a a bancos de dados ou serviços e garantindo o tratamento adequado de erros, o versionamento e a documentação.
3. Teste: verifique se a API está funcionando corretamente, se os erros são tratados de modo adequado e se a execução com alto volume de carga é satisfatória.
4. Implantação: disponibilize a API em um ambiente de produção ou preparação onde os usuários possam acessá-la.
5. Integração: integre a API aos aplicativos e disponibilize documentação clara e SDKs quando necessário.
6. Monitoramento: monitore o uso, o desempenho, os erros e a disponibilidade para garantir o funcionamento adequado da API.
7. Manutenção: implemente atualizações, correções de bugs, patches de segurança e melhorias com base no feedback dos usuários, ou disponibilize novas versões se as mudanças forem substanciais.
8. Descontinuação e desativação: sempre que necessário, desative versões mais antigas ou toda a API se ela não for mais necessária, comunicando as alterações e os prazos de desativação aos consumidores.

Documentação e especificações de API

Uma documentação clara e detalhada é um componente essencial para o desenvolvimento e o uso das APIs.

• Promove a adoção: para usar uma API, os desenvolvedores precisam entender como ela funciona.
• Reduz a carga do suporte: uma documentação bem elaborada sana as dúvidas mais comuns, evitando consultas recorrentes ao suporte.
• Acelera a integração: exemplos práticos e explicações objetivas permitem que os desenvolvedores implementem a API mais rapidamente.
• Evita erros: documentar campos obrigatórios, formatos de dados e códigos de erro ajuda os usuários a evitar problemas.
• Transmite confiança: uma documentação profissional sinaliza que a API é confiável, bem mantida e adequada para integrações seguras.

Principais desafios com as APIs

No universo das APIs, os desafios giram principalmente em torno da segurança, do compliance, da descontinuação e da limitação de acessos.

Riscos de segurança de API

Por serem interfaces de aplicativos de software, as APIs são vulneráveis a várias ameaças de segurança, tais como:

• Vazamentos de dados
• Acesso não autorizado
• Ataques DDoS (negação de serviço distribuído)
• Ataques por injeção de código
• Falhas de autorização
• Vazamento de chaves de API
• Ataques de interceptação

Garantir medidas de segurança robustas, como autenticação, autorização e criptografia, é fundamental. A segurança das APIs é um processo contínuo, que demanda monitoramento constante e atualizações periódicas para salvaguardar a empresa contra ameaças emergentes.

Limitação de acessos da API

Gerenciar a carga de uma API é essencial para garantir o desempenho e a disponibilidade. A limitação de acessos da API é uma estratégia empregada para controlar o volume de tráfego que uma API gerencia, impedindo o uso excessivo ou abusivo e reduzindo o impacto de ataques DoS (fonte única) e DDoS. Colocar em prática um controle eficiente de limitação de acessos pode ser difícil, pois é necessário encontrar o equilíbrio entre a proteção da API contra sobrecargas e o processamento de requisições legítimas.

Descontinuação e controle de versões

As APIs evoluem com o tempo, exigindo atualizações e alterações. Gerenciar essa evolução por meio do controle e da descontinuação de versões mais antigas é um desafio significativo, que envolve garantir a compatibilidade com versões anteriores, comunicar alterações aos usuários e fazer a transição dos usuários para a nova versão sem interromper as operações.

Aprisionamento tecnológico

Um grande desafio para empresas que usam APIs é o risco do aprisionamento tecnológico, que ocorre quando elas se tornam excessivamente dependentes da API de um fornecedor específico, dificultando a transição para outro fornecedor no futuro. Entre as formas de mitigar esses riscos estão:

• Priorizar APIs que oferecem portabilidade com adesão a padrões abertos
• Adotar uma estratégia de múltiplos fornecedores, com planos de contingência para cada fornecedor
• Desenvolver capacidade interna para administrar a dependência de fornecedores externos

Compliance e privacidade dos dados

Em uma era em que os dados são um ativo crucial, o compliance com as leis e regulamentações de privacidade dos dados é fundamental. As empresas devem garantir que o uso de APIs siga padrões como GDPR (Regulamento Geral de Proteção de Dados) e a Lei de Portabilidade e Responsabilidade dos Seguros de Saúde (HIPAA, na sigla em inglês). Isso envolve:

• Implementar práticas sólidas de governança de dados
• Garantir a transparência na coleta e no uso dos dados
• Obter as permissões necessárias
• Evitar erros de configuração de segurança
• Priorizar medidas de segurança de API
• Evitar a exposição de dados confidenciais em URLs

Realizar auditorias regularmente e acompanhar a constante evolução da estrutura regulatória também são medidas essenciais para manter o compliance e proteger os dados dos clientes.

APIs e impacto nos negócios

A integração de APIs impactou profundamente as empresas modernas. No mundo corporativo, as APIs são muito mais do que uma tecnologia:

• Ativo estratégico: a integração de APIs permite que as empresas tirem mais proveito da infraestrutura e dos dados disponíveis, oferecendo novas possibilidades de interação com clientes, parceiros e até mesmo com a concorrência.
• Facilitador de modelo de negócios: as APIs viabilizam a criação de novos modelos de negócios, produtos e serviços, facilitando a integração e a troca segura de dados, e acelerando a inovação. Um exemplo disso é o modelo de Software como Serviço (SaaS), que se baseia em APIs.
• Fonte de receita: as empresas podem criar uma nova fonte de receita ao monetizar dados e serviços com os novos modelos de negócios.
• Base de plataforma: as APIs contribuíram para a consolidação de modelos de negócios baseados em plataformas, nos quais as empresas criam uma infraestrutura tecnológica que outros negócios podem aproveitar, promovendo uma rede de serviços e produtos interdependentes.
• Componentes de ecossistema digital: ao viabilizar a comunicação entre diferentes softwares e serviços, as APIs permitem que as empresas criem ecossistemas interconectados. O resultado é uma oferta integrada e completa que proporciona mais valor aos clientes. O crescimento dos ecossistemas de fintech, impulsionado pelas APIs, é um exemplo de como o setor bancário tradicional foi transformado pela integração de diferentes serviços financeiros.
• Catalisador de alcance de mercado: as empresas podem usar as APIs para se conectar facilmente a plataformas e serviços externos, alcançando um público mais amplo e aproveitando novos mercados. As APIs são especialmente valiosas para empresas em crescimento, pois permitem competir em maior escala e, muitas vezes, com investimentos iniciais menores.

Melhores práticas para gerenciar pontos de acesso de APIs

As melhores práticas para gerenciar pontos de acesso de APIs se concentram na segurança, na transparência e na eficiência da transferência de dados.

1. Use nomenclatura e métodos claros e consistentes: adote convenções claras, usando substantivos para recursos e hierarquias lógicas, substantivos no plural para coleções e verbos HTTP padrão.
2. Estabeleça o foco dos pontos de acesso: cada ponto de acesso deve ter uma função única e clara, sem tentar realizar diversas tarefas ao mesmo tempo.
3. Priorize a segurança da API: adote mecanismos sólidos de autenticação e autorização, como o OAuth 2.0, e assegure a criptografia dos dados em trânsito por meio de SSL/TLS. Teste a segurança periodicamente com testes de penetração e auditorias de segurança de API.
4. Otimize o desempenho dos pontos de acesso: minimize os payloads retornando apenas os dados necessários, use mecanismos de cache para reduzir a carga do servidor e implemente o limite de acessos da API para controlar o tráfego e evitar sobrecargas.
5. Documente tudo: elabore e mantenha uma documentação detalhada, rigorosa e sempre atualizada para todos os pontos de acesso, com exemplos e registro claro de cada alteração realizada.

Tendências futuras no desenvolvimento de APIs

O horizonte do desenvolvimento de APIs aponta para interfaces cada vez mais personalizadas, inteligentes e com reconhecimento de contexto. As integrações de IA e Machine Learning com APIs prometem gerar interfaces mais inteligentes, capazes de prever as necessidades dos usuários e automatizar processos de forma mais eficiente, especialmente com o avanço da IA no desenvolvimento.

Da mesma forma, à medida que as preocupações com a segurança e a privacidade dos dados aumentam, é de se esperar um foco cada vez maior nas práticas de segurança e governança de APIs. A arquitetura zero-trust, os mecanismos de autenticação mais rigorosos e a detecção automatizada de ameaças estão se consolidando como práticas comuns.

Uma tendência que também deve se consolidar é o crescimento das APIs serverless, que operam sem a gestão de servidores, por meio de funções em nuvem com escalonamento automático.

Por fim, melhorias na experiência dos desenvolvedores de APIs também são previstas. As ferramentas disponíveis para desenvolvedores estão cada vez mais sofisticadas, contando com ferramentas mais avançadas para documentação, ambientes de teste interativos e instrumentos de codificação modernos. Ferramentas de desenvolvimento aprimoradas por IA oferecem recursos de Machine Learning, processamento de linguagem natural e IA generativa, algumas vezes integradas diretamente ao software de programação e acessíveis graças aos copilotos de IA.

Perguntas frequentes