Web API とは？？フロントエンド開発でよく使うブラウザAPIの解説！【JavaScript】

Web APIの基本概念

Web API（Web Application Programming Interface）は、Webブラウザやサーバーが提供する機能やデータにアクセスするためのインターフェースです。これを利用することで、フロントエンドのコードがサーバーとやり取りを行い、動的なコンテンツを表示したり、ユーザーからの入力を処理したりできます。

たとえば、ユーザーがボタンをクリックして天気情報を取得するWebアプリケーションを考えてみましょう。
この場合、フロントエンドのJavaScriptコードが、天気情報を提供するAPIにリクエストを送り、その結果を表示するためにWeb APIを利用します。

Web APIとAPIの違い

Web APIはAPIの一種で特にWeb技術を使って通信を行います。

API (Application Programming Interface)の定義と範囲

定義
ソフトウェアやサービスが他のソフトウェアやサービスと通信するためのインターフェースです。
利用範囲
デスクトップアプリケーションやモバイルアプリケーション、ライブラリ、オペレーティングシステムなど、さまざまなソフトウェア間で利用されます。

Web APIの定義と範囲

定義
Web APIは、特にWebを介して通信するAPIです。HTTP/HTTPSプロトコルを利用して、クライアント（例えばブラウザやモバイルアプリケーション）がサーバーとデータをやり取りするためのインターフェースです。
利用範囲
インターネットやローカルネットワークを介して、Webサーバーとクライアント（ブラウザ、モバイルアプリケーションなど）との間でデータの送受信を行います。

Web APIの基本的な動作、「HTTPリクエスト」と「HTTPレスポンス」

Web APIの基本的な動作は、HTTPリクエストとHTTPレスポンスのやり取りによって行われます。以下はその一般的な流れです。

HTTPリクエストを送る

フロントエンドのJavaScriptコードからAPIに対してリクエストを送信します。リクエストには、“GET”, “POST”, “PUT”, “DELETE”などのHTTPメソッドがあります。
たとえば、GETリクエストはデータを取得するために使われます。

サーバーがリクエストを処理する

サーバーはリクエストを受け取り、必要な処理を行います。これには、データベースから情報を取得したり、他のサービスと連携したりすることが含まれます。

HTTPレスポンスを受け取る

サーバーはリクエストの結果としてレスポンスを返します。レスポンスには、リクエストの成功・失敗を示すステータスコードと、必要なデータが含まれます。
フロントエンドはこのレスポンスを受け取り、ユーザーに適切な情報を表示します。

Web APIのメリット

動的なコンテンツの表示

Web APIを利用することで、ページの再読み込みなしに新しいデータを取得して表示することができます。これにより、ユーザー体験が向上します。

データの操作

Web APIを使えば、サーバーと連携してデータを追加、更新、削除することができます。これにより、インタラクティブなWebアプリケーションを作成できます。

外部サービスの利用

Google MapsやTwitterなどの外部サービスが提供するAPIを利用することで、自分のアプリケーションにこれらの機能を簡単に組み込むことができます。

フロントエンド開発でよく使う「ブラウザAPI」

ブラウザAPIは、Web APIの一部（Web APIのサブセット）であり、Webブラウザが提供するインターフェースです。
JavaScriptなどでブラウザの機能にアクセスするための手段で、これにより、Webページやアプリケーションがブラウザの機能を利用できます。利用範囲は、クライアントサイド（ブラウザ）。

ブラウザAPIの一例

• DOM API (Document Object Model API) ： HTMLドキュメントの操作や要素の取得・変更を行うためのAPI。
• Fetch API ： HTTP リクエストを簡単に行うためのAPI。ネットワーク経由でデータを取得・送信します。
• Geolocation API ： ユーザーの位置情報を取得するためのAPI。
• Web Storage API ： ローカルストレージ（localStorage）とセッションストレージ（sessionStorage）を利用して、ブラウザ内にデータを保存するためのAPI。
• Notification API ： デスクトップ通知を表示するためのAPI。
• IndexedDB API ： クライアントサイドのデータベースを操作するためのAPI。大量のデータを構造化して保存できます。
• Service Worker API ： サービスワーカーを使って、オフラインサポートやキャッシュ管理を行うためのAPI。
• WebSocket API ： 双方向通信を実現するためのAPI。リアルタイムでデータを送受信できます。
• Canvas API ： HTML5 の <canvas> 要素を操作して、グラフィックスやアニメーションを描画するためのAPI。
• WebRTC API ： リアルタイムコミュニケーション（音声通話、ビデオ通話など）を可能にするためのAPI。
• Web Animations API ： JavaScript を使って、CSS アニメーションをより細かく制御するためのAPI。
• Pointer Events API ： マウス、タッチ、ペンなど、さまざまなポインティングデバイスの入力イベントを扱うためのAPI。
• Device Orientation API ： デバイスの傾きや方向に関する情報を取得するためのAPI。
• Fullscreen API ： 要素をフルスクリーン表示にするためのAPI。
• Battery Status API ： デバイスのバッテリーの状態（充電レベル、充電状況など）を取得するためのAPI。
• Payment Request API ： ウェブ上での支払い処理を簡単に行うためのAPI。
• WebGL API ： <canvas> 要素を利用して、3D グラフィックスを描画するためのAPI。
• Speech Recognition API ： 音声認識を行い、音声をテキストに変換するためのAPI。
• Speech Synthesis API ： テキストを音声に変換して読み上げるためのAPI。
• Clipboard API ： クリップボードのデータをプログラムから操作するためのAPI。

これらのブラウザAPIは、ユーザーとのインタラクションを改善し、Webアプリケーションの機能を拡張するために使用されます。各APIは特定のタスクや機能に特化しており、ブラウザが提供する豊富な機能セットを利用して、よりリッチなユーザー体験を提供することができます。

Web APIはブラウザAPI以外にもある！

ブラウザAPI以外にも他のプログラミング言語やバックエンドでも利用されています。
たとえば、サーバーサイドでRESTful APIを提供する場合や、モバイルアプリがWebサービスと通信する場合など、Web APIはさまざまなシステムやプラットフォームで幅広く使用されています。これにより、異なる技術スタック間でもデータや機能のやり取りがスムーズに行えるため、全体のシステムの連携を効率的に実現することができます。

まとめ

今回は、フロントエンド開発をメインにしたWeb APIについての解説になります。
Web APIは、フロントエンド開発において欠かせないツールです。これを理解し、使いこなすことで、より高度なWebアプリケーションを開発することが可能になります。まずは簡単なWEB APIから実際に動かしてみることをおすすめします！