Kapitel 22: Web-APIs, REST & JSON-Feeds

1. Was ist eine REST-API? (Die Kellner-Analogie)

Eine API (Application Programming Interface) ist eine Schnittstelle, über die zwei Computer oder Programme übers Internet miteinander kommunizieren. Nahezu jede moderne Web-App (wie Wetterberichte, Börsenkurse, Spotify oder Google Maps) stellt ihre Daten über REST-APIs im JSON-Format bereit.

🍽️ Die Restaurant-Analogie:

Stell dir den Ablauf in einem Restaurant vor:

Der Gast (Client / Dein Python-Skript): Du sitzt am Tisch und möchtest ein bestimmtes Gericht (Daten) bestellen.
Die Speisekarte (API-Dokumentation / Endpunkte): Zeigt dir, welche Gerichte (URLs & Parameter wie /weather?city=Wien) du bestellen kannst.
Der Kellner (Die REST-API): Nimmt deine Bestellung (**HTTP Request**) entgegen, eilt in die Küche und bringt dir das fertige Essen (**HTTP Response**) zurück.
Die Küche & Vorratskammer (Web-Server & Datenbank): Verarbeitet die Rohzutaten und bereitet das Essen zu.

Der typische Ablauf eines API-Aufrufs

[Client: Python-App]

│ 🚀 1. HTTP GET Request (z.B. https://api.wetter.com/v1/forecast?city=Berlin)

▼

[Server: Wetter-Datenbank]

│ 📦 2. HTTP Response 200 OK + JSON-Payload: {"temp": 21.5, "city": "Berlin"}

▼

[Client: json.loads(payload)] ➔ Extrahiert Dicts, Listen und bereitet Anzeige auf

2. Die wichtigsten HTTP-Statuscodes

Jede API-Antwort enthält einen 3-stelligen numerischen Statuscode, der signalisiert, ob die Anfrage geklappt hat:

Code	Bedeutung	Typischer Grund
200 OK	Erfolg	Die Daten wurden erfolgreich gefunden und als JSON zurückgegeben.
400 Bad Request	Ungültige Anfrage	Falsche Parameter übergeben (z.B. ungültiges Datumsformat).
404 Not Found	Nicht gefunden	Stadt, Benutzer oder URL-Endpunkt existiert nicht.
500 Internal Server Error	Serverfehler	Unerwarteter Fehler oder Absturz auf dem Zielserver.

3. JSON-Parsing & Defensive Fehlerbehandlung

Im Web empfangen wir Daten fast immer als rohen Textstring. Mit json.loads() (load string) parsen wir ihn in Python:

Sicheres Parsen verschachtelter JSON-Antworten

import json

roher_json_text = '''
{
    "name": "Hamburg",
    "main": {"temp": 17.5, "humidity": 82},
    "weather": [{"description": "Leichter Nieselregen"}]
}
'''

try:
    daten = json.loads(roher_json_text)
    
    # Defensiver Zugriff auf verschachtelte Werte:
    stadt = daten["name"]
    temperatur = float(daten["main"]["temp"])
    beschreibung = daten["weather"][0]["description"]
    
except json.JSONDecodeError as e:
    print(f"Kaputter JSON-String: {e}")
except (KeyError, IndexError) as e:
    print(f"Unerwartete Datenstruktur / Fehlendes Feld: {e}")

4. 🎯 Deine Aufgaben in `aufgabe.py`

Öffne die Datei aufgabe.py und vervollständige die Web-API-Tools:

TODO 1 (parse_wetter_antwort): Extrahiere stadt, temperatur, luftfeuchtigkeit und wetterlage. Fange JSONDecodeError, KeyError ab und wirf ValueError bei fehlerhaften Payloads.
TODO 2 (filtriere_aktien_kurse): Parst einen JSON-Feed von Aktien und filtert alle Aktien mit kurs >= min_kurs heraus.
TODO 3 (formatiere_nachrichten_ticker): Formatiere Schlagzeilen zu einem durchgehenden Ticker-String [Ressort] Titel +++.
TODO 4 (validiere_api_antwort): Prüfe Statuscode 200 vs. Fehlercodes (400, 404, 500) und gib ein Tupel (erfolg, daten_oder_nachricht) zurück.
TODO 5 (Klasse WetterApiParser): Implementiere die OOP-Klasse mit lade_daten(), get_temperatur(), get_stadt(), ist_frostig() und ist_gueltig().

💡 Lösungshinweise (Aufklappen bei Bedarf)

🔍 Tipp zu parse_wetter_antwort

try:
    data = json.loads(json_text)
    return {
        "stadt": data["name"],
        "temperatur": float(data["main"]["temp"]),
        "luftfeuchtigkeit": int(data["main"]["humidity"]),
        "wetterlage": data["weather"][0]["description"]
    }
except Exception as e:
    raise ValueError(f"Ungültige Wetterdaten: {e}")

🔍 Tipp zum Ticker-String

items = [f"[{n['ressort']}] {n['titel']}" for n in nachrichten]
return " +++ ".join(items) + " +++"

5. 🧪 Lösung überprüfen

Führe im Terminal im Ordner 22_web_apis_und_json_feeds folgenden Befehl aus:

Terminal

python3 test_aufgabe.py

🧠 Diagnostischer Selbst-Check

Überprüfe dein Verständnis der Kernkonzepte und typischen Denkfallen, bevor du den Code in der Web-IDE schreibst.