导读：我在这篇文章中向大家讲解一个简单的API，包括检索有关国际空间站的数据。
什么是API？
一个API，或被称为应用程序接口，是一个服务器为你提供一个接收或发送数据的代码。API通常用来接收数据。
本文就集中焦点在此话题中。
当我们想从一个API中接收数据，我们需要开始请求。请求可以包含整个Web。例如，你可以浏览博客文章。你的浏览器开始请求我们的Web服务器，会返回整个网页内容。
API请求工作都遵循类似的路径，你发布一个请求到一个API服务器，它返回给你请求的数据。
如何在Python中发起API请求
在Python中，通常使用通用扩展库来发起API请求，这个库称为：Request库（https://2.python-requests.org/en/master/）。该请求库一分属于Python标准库，但需要我们来安装后才能使用。
一般人们都使用pip来管理Python的包，可以使用如下命令来安装它：
pip install requests
如果你使用conda，可以使用如下命令：
conda install requests
当我们安装好了这个库，在代码中就可以导入它。这是代码中的第一步：
import requests
现在我们已经导入了requests库，现在开始编码。
创建第一个API请求
这是我们第一个API请求，使用GET请求数据，这种方法也是常见的操作。
当我们发起请求，API通常会返回我们返回的编码，告诉是否请求成功。返回代码会立即告诉开发者是否有错误发生。
要创建GET请求，我们通常使用request.get()方法，需要一些URL参数。我们开始给API发起请求，类似于如下格式：
response = requests.get("http://api.open-notify.org/this-api-response-exist/")
get()函数返回一个response对象，可以用response.status_code属性来接收请求的状态码：
print(reponse.status_code)
它会返回404的状态码。程序员们都会知道，这是服务器端告诉我们，请求的文件不存在。
来看常见的API状态码
每次请求服务器都会返回状态码。以下是GET请求时相关的一些代码：
200：一切正常，结果已返回（如果有）。
301：服务器将重定向到其它节点。当切换域名或更改节点名称时，会发生这种情况。
400：服务器认为你发出了错误的请求。当没有正确发送数据时，会发生这种情况。
401：服务器认为您未通过身份验证。许多API都需要登录证书，因此当您没有发送正确的证书来访问API时，就会发生这种情况。
403：您尝试访问的资源被禁止：您没有正确的权限才能查看它。
404：在服务器上找不到要访问的资源。
503：服务器尚未准备好处理请求。
可以看到以4和5开头的都代表某种错误。以2开头的状态码表示成功。
API文档
为了确保人们能够正确发出请求，在使用API时，请务必参考API文档。编写文档会让人们有所畏惧，但使用的越来越多，你会发现它变得越来越容易。
我们将使用Open Notify API（http://open-notify.org/），该API可以访问国际空间站的数据。这是一个设计得很好的API，简洁且不需要身份验证。
通常，指定服务器上会提供多个API，这些API每一个都称为节点。我们将使用的第一个节点是：
http://api.open-notify.org/astros.json
它返回有关当前太空中宇航员的数据。
我们使用如下代码，向该API发起GET请求：
response = requests.get("http://api.open-notify.org/astros.json")
print(response.status_code)
200
它将返回200代码，告诉我们请求成功了。API文档上告诉我们，它会返回Json数据。我们使用response.json()来接收从API返回的数据。
print(response.json())
{'message': 'success', 'people': [{'name': 'Alexey Ovchinin', 'craft': 'ISS'}, {'name': 'Nick Hague', 'craft': 'ISS'}, {'name': 'Christina Koch', 'craft': 'ISS'}, {'name': 'Alexander Skvortsov', 'craft': 'ISS'}, {'name': 'Luca Parmitano', 'craft': 'ISS'}, {'name': 'Andrew Morgan', 'craft': 'ISS'}], 'number': 6}
在Python中使用JSON数据
JSON是API的标准语言。它是一种编码数据结构，可以确保被机器有效读取。
JSON很像Python的列表、字典、字符串和整数，我们可以将JSON视为字符串表示这些对象的组合。
Python对JSON文件提供了json的软件，用来解析转换JSON。json软件包是标准库的一部分，无需额外安装即可使用，即可以将列表和字典转换为JSON，也可以将字符转换为列表和字典。
json库有以下两个功能：
json.dumps()
用来接收一个Python对象，并将其转换为字符串；
json.loads()
接收JSON字符串，并将其转换为Python对象。
dumps()函数特别有用，可以用它来打印格式化的字符串，让JSON输出更加容易。如下代码：
import json
def jprint(obj):
# create a formatted string of the Python JSON object
text = json.dumps(obj, sort_keys=True, indent=4)
print(text)
print(response.json())
{
"message": "success",
"number": 6,
"people": [
{
"craft": "ISS",
"name": "Alexey Ovchinin"
},
{
"craft": "ISS",
"name": "Nick Hague"
},
{
"craft": "ISS",
"name": "Christina Koch"
},
{
"craft": "ISS",
"name": "Alexander Skvortsov"
},
{
"craft": "ISS",
"name": "Luca Parmitano"
},
{
"craft": "ISS",
"name": "Andrew Morgan"
}
]
}
这样，我们可以更轻松的理解数据结构，可以看到太空中有6个人，名字以字典的方式存在于列表中。
将API与查询参数配合一起使用
在前面的例子中，我们使用http://api.open-notify.org/astros.json，并没有使用任何参数。只是发出一个GET请求，API返回给当前空间人数的数据。
一般情况下，API节点需要再增加相关参数。比如http://api.open-notify.org/iss-pass.json节点，该点会告诉我们国际空间站目前所在的经纬度。
如果我们看一下API文档，它会要求我们给出lat和long两个参数，分别是纬度和经度参数。
因为，在requests中,需要在的params请求添加可选的关键字参数，开发者可以使用这些参数做为Python的字典类型数据，然后将它们传递给requests.get函数。
以下是使用纽约市坐标的字典样式，如下代码：
parameters = {
"lat": 40.71,
"lon": -74
}
也可以在URL上添加相关参数。如下列参数：
http://api.open-notify.org/iss-pass.json?lat=40.71&loin;=-74。
将参数设置为字典是最适合的，requests库可以处理一些必要的事情，例如正确设置查询参数的格式，我们不必担心插入URL字符串产生的副作用。
我们来增加坐标值来进行请求操作，看看接口返回什么内容。
请看如下代码：
response = requests.get("http://api.open-notify.org/iss-pass.json", params=parameters)
jprint(response.json())
返回结果类似于如下：
{
"message": "success",
"request": {
"altitude": 100,
"datetime": 1568062811,
"latitude": 40.71,
"longitude": -74.0,
"passes": 5
},
"response": [
{
"duration": 395,
"risetime": 1568082479
},
{
"duration": 640,
"risetime": 1568088118
},
{
"duration": 614,
"risetime": 1568093944
},
{
"duration": 555,
"risetime": 1568099831
},
{
"duration": 595,
"risetime": 1568105674
}
]
}
通过时间来掌握细节
JSON响应时间与指定的文档相匹配：
1、有3个key的字典
2、response的第三个键表示执行的时长
3、每个执行时长，可以使用risetime和duration来计算
可以使用JSON对象提取执行时间：
pass_times = response.json()['response']
jprint(pass_times)
[
{
"duration": 395,
"risetime": 1568082479
},
{
"duration": 640,
"risetime": 1568088118
},
{
"duration": 614,
"risetime": 1568093944
},
{
"duration": 555,
"risetime": 1568099831
},
{
"duration": 595,
"risetime": 1568105674
}
]
接下来，可以使用循环来提取5个risetime值。如下代码：
risetimes = []
for d in pass_times:
time = d['risetime']
risetimes.append(time)
print(risetimes)
会有如下之显示：
[1568082479, 1568088118, 1568093944, 1568099831, 1568105674]
这些显示的数字是Unix时间戳，其代表从1970年到现在的秒数。
使用Python的datetime来做一下转换：datatime.fromtimestamp()方法来显示为可读的时间。如下代码：
from datetime import datetime
times = []
for rt in risetimes:
time = datetime.fromtimestamp(rt)
times.append(time)
print(time)
如下执行的结果：
2020-12-09 21:27:59
2020-12-09 23:01:58
2020-12-10 00:39:04
2020-12-10 02:17:11
2020-12-10 03:54:34
如此看来，国际空间站经常经过纽约市，5次发生在7小时之内。
小结
在本教程中，我们了解到：
1、什么是API
2、请求与响应代码的类型
3、如何发出请求
4、使用参数进行请求
5、从API中提取与显示JSON数据
祝您使用顺利。
作者：万能的大雄
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