什么是 SDK 以及 SDK 和 API 的区别？

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SDK 与 API：软件开发中的关键差异

在软件开发领域，API（应用程序编程接口）和 SDK（软件开发工具包）是两个至关重要的概念。API 负责不同软件组件之间的通信，而 SDK 则是一个完整的工具包，其中包含了用于特定任务的各种 API。

开发人员的生态系统依赖于 SDK 和 API 这两个基础工具。在现代软件开发中，深入理解它们之间的关键区别变得尤为重要，因为开发者社区广泛使用这两者。

这两个工具共同推动了软件开发格局的演变。SDK 和 API 是实现第三方服务集成和网络通信的关键要素。

本质上，SDK 和 API 都能显著提升应用程序的整体功能和性能。然而，为了优化内部团队和最终用户的体验，我们必须深入理解这些工具的工作方式、它们之间的区别以及它们如何为软件开发过程提供帮助。

接下来，让我们分别详细了解这些工具。

什么是 SDK？

SDK 是 “Software Development Kit”（软件开发工具包）的缩写，也被简称为 “devkit”。 SDK 是一组特定于平台的软件构建工具集合。这些工具包括调试器、编译器、代码库（如框架）以及针对特定操作系统的例程和子例程。

一个典型的 SDK 通常包含以下组成部分：

  • 调试器：帮助开发人员识别并修复程序代码中的错误。
  • 编译器：将编程语言语句转换为机器可执行的语言或处理器能够理解的“代码”。
  • 代码示例：展示了应用程序或网页中常见的编程任务或场景，帮助开发者更好地理解如何使用 SDK。
  • 例程和子例程：可以在程序代码中任意位置调用和执行的方法、函数、过程、子程序或代码块。例如，保存文件操作通常通过例程来实现。
  • 代码库：允许开发人员使用现有的代码资源，而无需从头开始编写，提高了开发效率。
  • 测试和分析工具：评估应用程序在测试和生产环境中的性能。
  • 文档：开发人员在开发过程中参考的说明文档。

通常，一个 SDK 至少包含一个 API，因为没有 API，应用程序将无法进行交互、通信或协同工作。

SDK 的工作原理

SDK 为开发人员提供了一整套构建软件应用程序所需的工具，简化了开发流程。

例如，Facebook 为 Google 的 Android 和 Apple 的 iOS 平台提供了 SDK。这些 SDK 充当开源库，可以帮助你将 Facebook 功能集成到 Android 或 iOS 应用程序中。此外，Microsoft 也为大型应用程序提供了 .NET Framework SDK，其中包含了开发 Windows 应用程序所需的示例、工具和库。

现在，你已经了解了 SDK 的本质，接下来我们深入了解 SDK 的具体工作方式。

  • 首先，你需要为你的开发平台购买、下载和安装必要的“工具包”。这可能包括下载包含组成部分、指令集和示例的文件。
  • 接下来，你就可以访问所有必要的工具以及集成开发环境 (IDE) 来开发新的应用程序。然后，开发人员可以开始编写应用程序代码。编译器的作用在这个阶段就变得至关重要。
  • 最后，可以使用说明文档、代码示例和分析工具来测试新开发的应用程序。

完成这些步骤后，你就可以开始使用 SDK 进行开发了。

SDK 的类型

Web 和移动应用程序开发都依赖于 SDK。 让我们来看一些常见的 SDK 类型：

  • 平台 SDK：这些是为任何平台开发应用程序所必需的关键组件。例如，Windows 10 SDK 用于开发 Windows 10 应用商店应用程序。
  • 扩展 SDK：这些是可选的 SDK，用于扩展和自定义开发环境。它们并不是为特定平台开发应用程序所必需的。
  • 特定于编程语言的 SDK：此类 SDK 用于开发特定编程语言的程序。例如，Java Developer Kit (JDK) 用于使用 Java 编程语言开发应用程序。
  • 分析 SDK：这些 SDK 收集用户行为、操作等数据，例如 Google Analytics SDK。
  • 货币化 SDK：开发人员使用这些 SDK 在现有应用程序中部署广告，其主要目的是产生收入。

开发工具包的优势

SDK 为开发者社区带来了诸多好处。 使用软件开发工具包，开发者可以更加高效地开发应用程序，不必从头开始构建一切。

  • 访问预制组件：SDK 提供了对预制组件的便捷访问，大大缩短了软件开发所需的时间。例如，Android 地图 SDK 可以让开发人员在自己的应用程序中轻松配置和部署各种位置服务，包括经纬度等坐标以及特定位置的服务。
  • 无缝集成：SDK 提供了与不同软件和应用程序的更顺畅的集成。它们还通过适当的文档提供对所需信息的直接访问。
  • 为开发人员提供捷径：SDK 允许开发人员重用代码，从而缩短了开发周期，使他们有更多的时间专注于核心任务。
  • 内置支持：SDK 通常包含完整的文档和内置的代码专业知识支持，这使得开发人员无需在遇到问题时去寻找该领域的专家。
  • 成本效益：上述因素都有助于降低软件开发和部署后的成本。

接下来，让我们深入了解 API 这个核心组件。

什么是 API？

API 是 “Application Programming Interface”（应用程序编程接口）的缩写。它定义了一组规则，规定了平台、设备或应用程序之间如何连接和通信。API 可以是 SDK 的一部分，也可以独立存在。无论哪种情况，它都可以在不同的应用程序之间建立系统同步。

开发人员经常利用非免费（专有）或基于云的软件来构建有效的 API，并通过这些 API 提供用户可以访问的服务。

API 类似于双方之间的协议，它提供即时信息交换和通信指南。

有些 API 被称为“接口”，因此 “API” 和 “接口” 有时被粗略地视为相同的概念。

API 的关键组成部分

API 主要由两个关键部分组成：

  • 技术规范：API 规范指的是与 API 集成协议相关的信息，例如与其他平台或应用程序的集成方式。 为了确保 API 的有效使用，它们需要详细记录。
  • 接口：接口提供了访问 API 的途径。可以通过特定的关键字来访问 Web API 或其他类型的接口。

接下来，让我们深入了解典型 API 的工作原理。

API 的工作原理

API 允许不同应用程序之间进行流畅的交互。

例如，假设你有一个在线杂货销售应用程序，用户可以在其中搜索和购买杂货。 现在，假设用户还想在城市中的特定位置查找杂货店。在这种情况下，你可以将应用程序与城市中的知名杂货服务提供商集成。通过部署地理定位 API，你可以让用户直接在你的应用程序中查找附近的杂货店，而无需使用单独的地理定位应用程序。

从技术层面来看，API 调用通常遵循以下步骤：

  • 应用程序用户通过发送请求来启动操作。
  • API 通过调用网络服务器来传递请求。API 知道将请求发送到哪里，因为请求通常以到达 API 端点为目标。服务器 URL 定义了端点。
  • 最后，当数据库或第三方应用程序提供请求的服务时，任务完成。

API 的类型

以下是几种常见的 API 类型：

  • REST（表述性状态转移）：REST API 是最流行的 API 类型之一，它需要遵循一组原则，例如：
    • 客户端-服务器架构：服务器端的更改不应影响客户端。
    • 客户端和服务器之间通过 HTTP、CRUD（创建、读取、更新、删除）和 JSON 进行通信。
    • 无状态：在任何两个请求之间，服务器上不存储客户端的状态。

    REST API 通常用于传输数据。 例如，Facebook API 可用于将 Facebook 用户的姓名、位置和个人资料图片获取到另一个应用程序中。

  • RPC（远程过程调用）：用于在另一个系统上执行代码。与客户端仅请求数据的 REST 不同，RPC 调用方法。请求可以以 XML 或 JSON 格式发送，分别称为 XML-RPC 和 JSON-RPC。请求的发送者期望在执行该方法后从其他系统得到响应。例如，支付网关 API 验证信用卡号（在其末尾执行代码）并向调用应用程序发送成功或失败响应。
  • SOAP（简单对象访问协议）API：这些是基于 Web 的 API，用于需要增强数据隐私和安全性的场景。它们可以通过基于 Web 的协议（例如 HTTP、SMTP、TCP/IP 等）进行通信。SOAP 是一组协议，而 REST 是一种架构模型。因此，可以使用基于 SOAP 的协议来创建 RESTful API。

API 的优势

API 对普通用户和开发专业人员都有好处。开发人员可以与业务利益相关者联系，以便更新现有系统并扩展其业务潜力。

虽然从开发人员的角度来看，API 提供了很多优势，但它们也能同时增强开发人员和最终用户的体验。 让我们看一些 API 的主要优势：

  • 集成：API 连接不同的软件应用程序，从而提高整体应用程序或产品的性能。
  • 简化开发周期：API 有助于开发人员缩短软件开发周期。API 自动化至关重要，因为计算机用于管理任务，而不是人工操作。API 允许公司立即更新其工作流程。
  • 效率：通过 API 访问，生成的内容可以轻松地在各种渠道之间共享和重新分发。
  • 个性化：API 支持个性化定制。任何用户或公司都可以根据自己的需求定制内容或服务，从而充分利用 API 的灵活性。

SDK 和 API 的区别

让我们通过示例来更好地理解这两个组件之间的区别。

Facebook 提供了一套完整的解决方案，其中包括为专业开发人员和活跃用户提供的各种工具，同时涵盖了 API 和 SDK。这两种工具各自有不同的功能，并且适用于特定的使用场景。 我们首先来看 API。

Facebook API

通过与第三方开发人员的合作，Facebook API 可以连接到 Facebook 并访问用户所需的数据，从而实现个性化的应用程序功能。

例如，一个电影预订应用程序可以使用 Facebook API，让你通过 Facebook 帐户登录。你的姓名和个人资料信息将与该电影预订应用程序共享，以确保用户身份的真实性，并让你避免记住单独的用户名和密码。此外，它还允许该电影预订应用程序在你浏览 Facebook 信息流时向你展示相关的广告。

API 的优势之一是它如何与 Graph API 浏览器结合使用。Graph API 服务在用户、帐户、更新和组等实体之间建立关系数据。

GET graph.facebook.com/me?fields=posts.limit(5){message}

上面的代码示例展示了一个 API 请求，它可以帮助你更好地理解 API 的工作方式。这个 API 调用将检索你发布的最多五个帖子以及每个帖子的文本。

让我们再看一个例子：

GET graph.facebook.com/me?fields=posts.limit(5){message,privacy{value}}

上面的 API 查询返回你发布的每个帖子的文本和隐私设置。

这两个 API 都基于 Graph API，因此有助于分析所生成的关系数据。

虽然上述示例只是一个简单的用例，但我们来看另一个场景：一家餐厅老板想要列出在他们餐厅参加派对的用户。该老板可以使用 Facebook API，通过访问派对上点击的照片和标记的 Facebook 用户，生成活动期间在场用户的列表。

此外，餐厅还可以拥有用户的社交账户列表，并将其用于未来的促销活动。如果没有 API，实现此类功能可能会非常复杂。 接下来，让我们来看 Facebook SDK。

Facebook SDK

Facebook 提供的 SDK 专为“应用程序创建”而设计。 例如，你可以在 Facebook 应用程序中玩许多游戏。这些游戏旨在 Facebook 内部运行，你需要使用 SDK 才能创建这些应用程序。

让我们来看一下 iOS 版本的 Facebook SDK。它允许开发特定于 iOS 的 Facebook 应用程序。

以下是一个展示 iOS 版 Facebook SDK 的代码片段：

/**
   * For more details, please take a look at:
   * developers.facebook.com/docs/reference/ios/current/class/FBSDKAppEvents
   */
  - (void)applicationDidBecomeActive:(UIApplication *)application {
      [FBSDKAppEvents activateApp];
  }

上面的示例用于记录与应用程序激活相关的事件。

在这两种情况下，调用的结构是不同的。API 执行通过现有资源和函数预定义的操作。相反，SDK 首先定义函数，然后再调用资源和函数。

如何选择 SDK 和 API

API 本质上描述了不同的平台如何协同工作。它们通过协议和规范来协助应用程序集成，因此是 SDK 的核心组件之一。但是，API 不能用于从头开始创建应用程序。

SDK 有助于构建特定于某种编程语言或平台的新应用程序或软件。一个 SDK 通常至少包含一个 API 用于对外通信。

如果你要构建一个在特定平台（例如 iOS）上运行的应用程序，你应该使用该平台的 SDK。 如果你需要与其他 Web 应用程序（例如 Facebook）通信，则应使用该应用程序的 API。

结论

总结一下，SDK 和 API 之间的区别可以用以下类比来突出说明：

  • SDK 通常包含 API，但没有 API 包含 SDK。
  • SDK 就像房屋的地基，为应用程序的构建提供了基础。
  • API 决定了 SDK 中应用程序的功能和通信方式，就像连接外部世界的电话线。