APIとは?実務シーンで役立つ基礎知識と活用方法をわかりやすく解説

API開発

はじめに

皆さんは API (Application Programming Interface) という言葉を聞いたことがあるでしょうか。 プログラミング未経験の方にとっては、なんだか難しそうに思えるかもしれませんね。 しかし実際には、私たちが日常的に使っている多くのサービスやアプリケーションが、APIを通じて連携しています。 身近な例でいうと、天気情報アプリやSNSの外部連携などがAPIの仕組みを使って動いています。

ここでは、初めてAPIという言葉に触れる方向けに、基本的な概念や具体的な利用シーンを分かりやすく解説していきます。 できるだけ抽象的な説明を避けて、実務との結びつきを感じられるように進めていきますので、APIの世界を楽しみながらイメージしてみてください。

APIとは何か

APIは、ソフトウェア同士がやり取りをするための インターフェース です。 インターフェースと聞くと、ユーザーが目で見る画面のようにも思えますが、APIの場合はプログラム同士の会話窓口と考えるとわかりやすいでしょう。

例えば、Webサービスをつくるとき、外部のサービスが提供している地図情報を活用したい場面を想像してください。 このとき、地図情報を提供しているサービスが持つ「地図データ」を直接触りにいくのではなく、そのサービスが公開しているAPIを通じて必要なデータをリクエストし、結果を受け取ります。 これにより、わざわざゼロから地図の機能を開発しなくても、既存の高品質な地図サービスを組み込むことができるのです。

APIが生まれる背景

ソフトウェア開発が進むにつれて、機能を再発明せずに、既存の機能を呼び出したほうが効率的という考え方が広まってきました。 そのため、多くのプラットフォームが外部向けにAPIを公開して、必要な機能をパーツのように提供する仕組みが一般的となりました。 こうした環境が整っていることで、開発者は様々な機能を組み合わせてサービスを作りやすくなっています。

APIの仕組みを理解する

APIのやり取りは、主に リクエストレスポンス という形で進みます。 プログラムが「こんな情報が欲しい」とリクエストを送り、サーバー側のAPIが「その情報はこれだよ」とレスポンスを返してくれる流れですね。

多くの場合、HTTP というプロトコルを使ってリクエストとレスポンスがやり取りされます。 やり取りの形式は JSONXML などがよく利用され、RESTやGraphQLなどの設計手法(アーキテクチャ)が広く採用されています。 こうした標準的な仕組みを使うことで、多様なプログラミング言語やフレームワークからでもAPIを利用しやすくなっています。

JSON形式でのデータ返却

一般的なWeb APIでは、次のようなJSON形式のレスポンスが返ってきます。 たとえば、天気情報APIにリクエストを投げるときは、地域情報や日時を指定したうえで天気データを取得します。 返ってきたデータは以下のような形になっていることが多いです。

{
  "location": "Tokyo",
  "date": "2025-01-24",
  "weather": "Sunny",
  "temperature": 12
}

この例では、天気が「Sunny」で気温が12度といった情報が含まれています。 開発者は受け取ったJSONを、自分のアプリケーション内で使いやすい形に処理し、画面に表示したり、さらなる計算に利用したりします。

具体例:Webサービス連携のイメージ

実際のシーンをもう少しイメージしやすくするために、SNSに投稿するプログラムを作っていると仮定してみましょう。 何かの操作をしたときに、TwitterやFacebookなどに投稿できるようにする場合、どうやって各SNSのシステムへ投稿を送っているのでしょうか。 それを実現するのが各SNSが用意しているAPIです。

JavaScriptでAPIを呼び出す例

たとえばJavaScriptのfetchメソッドを使えば、HTTP経由でAPIにリクエストを送ることができます。 以下はダミーのURLへデータをPOSTする際のコードイメージです。

fetch("https://api.example.com/posts", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    title: "Hello from API",
    content: "APIを使って投稿してみました"
  })
})
  .then(response => {
    return response.json();
  })
  .then(data => {
    console.log("投稿が完了しました:", data);
  })
  .catch(error => {
    console.error("エラーが発生しました:", error);
  });

これはシンプルな例ですが、リクエスト先のURLをSNSのAPIエンドポイントに変更すれば、実際に投稿操作を行うことができます。 このようにAPIを使うことで、自分のプログラムから簡単に外部サービスの機能を呼び出せるようになるわけですね。

APIの種類

APIには様々な種類が存在します。 それぞれの特性や設計思想を理解すると、実務でどれを選ぶべきかが見えてきます。

REST API

もっとも広く使われているのが REST API と呼ばれる設計手法を用いたAPIです。 HTTPメソッド(GET、POST、PUT、DELETEなど)を使ってリソースを操作する仕組みが明確で、シンプルに実装できるため普及しました。 多くのWebサービスやクラウドサービスがREST APIを公開しており、まずはここから入る人が多いかもしれません。

GraphQL

GraphQL は、必要なデータを明確に指定できる利点があります。 RESTではエンドポイントごとに決められた形式のデータが返されますが、GraphQLの場合は問い合わせのクエリで欲しい項目だけを選ぶことが可能です。 そのため、通信量を削減したり、クライアントでのデータ処理を簡単にできるメリットがあります。

SOAP

SOAP はXMLを使ったプロトコルで、企業システム間の連携などで利用されてきました。 近年はRESTやGraphQLが注目されていますが、レガシーシステムでは依然としてSOAPが使われるケースもあります。 業務システム同士のやり取りでは、セキュリティや取引の信頼性を担保するためにSOAPが選ばれることもあります。

APIの開発や運用で活用される技術

APIは外部に機能を公開しているため、開発や運用の際にはいくつか考慮点があります。 どんな技術要素と結びつきやすいのか、簡単に見てみましょう。

認証やトークン管理

外部の誰でも自由にアクセスできるわけではなく、APIキーやOAuthなどでアクセス制御する仕組みが欠かせません。 これを適切に設定しないと、意図しない利用や情報漏洩につながる可能性があります。 たとえば、APIを呼び出すときに必要なアクセストークンを発行し、それを送信することで正規ユーザーかどうかを判断します。

APIゲートウェイと負荷分散

大規模なサービスになると、APIへのリクエスト数も膨大になります。 APIゲートウェイ を設けることで、リクエストの振り分けやログの集計を中央集約的に管理できます。 さらに、負荷が高まったときにスケールアウトしやすくなるよう、クラウド上でサーバーを増減させるといった運用も行われています。

APIゲートウェイを含むインフラ設計をないがしろにすると、リクエスト増加に対応できず、サービス全体のパフォーマンスが落ちてしまうことがあります。

セキュリティの考え方

APIを公開している以上、安全性を確保することがとても大切ですね。 不正なリクエストや過剰なアクセスを受けると、サービスがダウンするリスクやデータが流出するリスクもあります。

HTTPS通信の利用

APIを提供する際は、HTTPS による暗号化通信を利用します。 これにより、やり取りするデータ(リクエストやレスポンス)が外部から盗聴されるリスクを下げられます。 また、トークンやパスワードといった秘密情報がネットワーク上で漏れないようにする上でも必須です。

レートリミット

不正アクセスや過剰利用を防ぐ手段として、 レートリミット (一定時間あたりの利用回数制限) を設けることも一般的です。 短時間に大量のリクエストを送ってサーバーを落とそうとする攻撃を防ぐと同時に、正規ユーザー同士の公平性を保つ役割もあります。

API公開時には、セキュリティ上の考慮と適切なアクセス制限ルールを設定することが重要です。

まとめ

ここまで、APIという言葉の意味や仕組み、具体的な利用シーンを見てきました。 APIはソフトウェア同士が連携するための入り口であり、自分のサービスに他のサービスの機能を組み込んだり、逆に自社サービスの機能を外部に公開したりできる点に大きな価値があります。 特にWeb開発の世界では、RESTやGraphQLといったスタイルが使われており、開発者がAPIという窓口を介してさまざまなデータや機能にアクセスしているのです。

初心者の皆さんがAPIの世界に踏み込むと、いろいろなサービスとのコラボレーションが思ったより簡単に実現できることに驚くかもしれません。 自分のアプリケーションやWebサイトに地図やSNS投稿機能、支払い機能などを手軽に組み込むための鍵がAPIだと考えてみると、学習の方向性がつかみやすいのではないでしょうか。

今後、APIに触れる機会はますます増えていくと考えられますので、まずは基本の概念と使い方をしっかり身につけてみてください。 それだけでも、開発の幅がぐっと広がっていくことでしょう。

REST APIをマスターしよう

この記事で学んだREST APIの知識をさらに伸ばしませんか?
Udemyには、現場ですぐ使えるスキルを身につけられる実践的な講座が揃っています。