Antarmuka Pemrograman Aplikasi Windows

Antarmuka Pemrograman Aplikasi Windows (berasal dari Bahasa Inggris: Windows Application Programming Interface), yang sering disebut sebagai WinAPI atau Windows API adalah sekumpulan antarmuka pemrograman aplikasi yang dibuat oleh Microsoft dalam inti sistem operasi Microsoft Windows buatannya. Semua program Windows, kecuali program konsol, harus berinteraksi dengan Windows API tanpa melihat dengan bahasa apa ia dibuat. Akses terhadap elemen sistem operasi yang lebih rendah, seperti halnya yang dibutuhkan oleh pemacu peranti, tidak disediakan oleh Windows API, tetapi disediakan oleh Windows Driver Foundation atau Native API dalam versi-versi baru Windows.

Agar para pengembang perangkat lunak dapat menggunakan versi-versi Windows baru, Microsoft sering merilis Software Development Kit (SDK), yang terdiri atas dokumentasi dan alat bantu untuk membangun aplikasi-aplikasi Windows dengan teknologi terbaru Microsoft Windows.

Versi-versi Windows API

Hampir pada setiap peluncuran versi baru Windows, Microsoft memperkenalkan API baru terhadap Windows API. Meskipun demikian, nama dari panggilan API tersebut tetap dipertahankan dan konsisten antara satu versi dengan versi yang lainnya, dan perubahan nama pun mungkin dilakukan jika memang terjadi di sana perubahan besar-besaran pada platform Windows itu sendiri. Microsoft pun kemudian akan mengubah nama keluarga Win32 API yang digunakan saat ini menjadi Windows API, dan membuatnya dapat digunakan oleh semua versi API sistem operasi Windows.

Win16 API

Windows 16 API atau Win16 API merupakan API yang digunakan pertama kali pada versi Windows 16-bit. Pada awalnya, Win16 API disebut dengan Windows API, tetapi kemudian diubah menjadi Win16 dalam usaha Microsoft untuk membedakannya dengan versi Windows API yang lebih baru yang berjalan pada Windows 32-bit, Win32 API. Fungsi-fungsi Win16 API umumnya terdapat di dalam berkas-berkas inti sistem operasi: kernel.exe (atau krnl286.exe pada Windows for 286 atau krnl386.exe pada Windows yang berjalan pada Enhanced 386), user.exe, dan gdi.exe. Meskipun memiliki ekstensi EXE, sebenarnya mereka bukanlah berkas yang dapat dieksekusi (executable), melainkan mereka adalah DLL (Dynamic Linking Library).

Win32 API

Win32 API merupakan antarmuka pemrograman yang terdapat di dalam sistem operasi Windows 32-bit modern. Seperti halnya Win16 API, Win32 API juga sama mengimplementasikan fungsi-fungsi di dalam DLL sistem operasi. DLL inti yang dimiliki oleh Win32 API antara lain kernel32.dll, user32.dll, dan gdi32.dll. Win32 pertama kali muncul pada tahun 1993, saat Windows NT diluncurkan. Windows 95 juga menggunakan Win32 API, dan pada awalnya dikenal dengan sebutan Win32c, di mana huruf "c" di sana merujuk kepada "compatibility", tetapi istilah ini akhirnya ditinggalkan oleh Microsoft demi konsistensi nama "Win32".

Dalam Windows NT 4.0 dan para penerusnya (termasuk di antaranya versi-versi terbaru Windows), panggilan-panggilan Win32 dieksekusi oleh dua modul, yakni csrss.exe (Client/Server Runtime SubSystem) di dalam modus pengguna dan Win32K.sys di dalam modus kernel.

Win32s API

Win32s API merupakan sebuah ekstensi untuk keluarga Windows 3.1x yang mengimplementasikan sekumpulan kecil dari Win32 API untuk sistem-sistem tersebut, yang merupakan sistem operasi 16-bit. Huruf "s" di sana merupakan singkatan dari "subset."

Win32 for 64-bit Windows

Win32 for 64-bit Windows, yang sebelumnya dikenal dengan sebutan Win64, merupakan sebuah versi Windows API yang ditargetkan untuk digunakan oleh Windows versi 64-bit, yakni Windows XP Professional x64 Edition dan Windows Server 2003 x64 Edition (untuk prosesor-prosesor dengan arsitektur x64, x86-64 atau AMD64) dan Windows XP 64-bit Edition dan Windows Server 2003 for Itanium-series (untuk prosesor-prosesor IA-64). Dengan kemunculan Win64, Windows NT pun akhirnya masuk ke dalam pasar komputasi 64-bit, dan kompatibilitas aplikasi 32-bit pun masih terjaga. Akan tetapi, memang semua pointer memori dialamatkan dengan menggunakan alamat 64-bit, sehingga kode sumber program harus dicek ulang untuk melihat apakah ada masalah kompatibilitas dengan pointer aritmetika 64-bit dan jika perlu ditulis ulang. Tidak ada penambahan fungsi-fungsi baru yang spesifik ditambahkan ke dalam Windows versi 64-bit.

Implementasi dari pihak ketiga

Meskipun implementasi Windows API dilindungi hak cipta, di Amerika Serikat, setiap vendor pihak ketiga dapat melakukan emulasi terhadap Windows dengan menyediakan API yang identik tanpa harus melanggar kode etik hak cipta.

Contoh-contoh emulasi terhadap Windows API antara lain:

• Proyek Wine, merupakan sebuah percobaan yang sedang terus dilakukan untuk menyediakan lapisan kompatibilitas Win32 API untuk platform-platform mirip UNIX, seperti BSD atau Linux.
• ReactOS bahkan lebih jauh lagi dan menyediakan sebuah emulasi terhadap sistem operasi Windows secara keseluruhan, mengingat tim kerja ReactOS serta proyek Wine pun memang bekerja sama secara erat untuk mempromosikan penggunaan kode kembali (code reuse) dan juga kompatibilitas.
• HX DOS-Extender, juga merupakan proyek lainnya yang melakukan emulasi terhadap Windows API, untuk mengizinkan program Windows sederhana dari command-line DOS.

Fungsionalitas yang ditawarkan

Fungsionalitas yang ditawarkan oleh Windows API dapat digolongkan ke dalam delapan kategori:

• Base Services:
  Menyediakan akses terhadap beberapa sumber daya fundamental yang tersedia di dalam sebuah sistem yang menjalankan sistem operasi Microsoft Windows. Fungsi-fungsi ini terdapat dalam kernel.exe, krnl286.exe, atau krnl386.exe (dalam Windows 16-bit) dan kernel32.dll serta advapi32.dll dalam Windows 32-bit. Subkomponen yang terdapat pada golongan ini antara lain:
  • File system (sistem berkas): FAT12, FAT16, FAT32, CDFS, UDFS dan NTFS
  • Devices
  • Process and threads
  • Error handling.
• Advanced Services
  Menyediakan akses terhadap fungsionalitas yang berada di luar kernel sistem operasi Windows. Fungsionalitas yang termasuk di dalam kategori ini adalah akses registry Windows, shutdown (turn-off, restart, hibernate, atau standby) Windows, manajemen Windows service, hingga manajemen akun pengguna. Fungsi-fungsi ini terdapat di dalam advapi32.dll, dan hanya terdapat pada versi Windows 32-bit.
• Graphics Device Interface (GDI)
  Menyediakan fungsionalitas untuk mengeluarkan tampilan grafik ke monitor, printer dan beberapa perangkat keluaran lainnya. Dalam Windows 16-bit, GDI ditangani oleh GDI.EXE, atau GDI32.DLL dalam Windows 32-bit.
• User Interface
  Menyediakan fungsionalitas untuk membuat dan mengatur layar jendela dan sebagian besar kontrol dasar, seperti tombol (button), baris geser (scroll bar), hingga menerima input dari pengguna melalui keyboard atau mouse. Dalam Windows 16-bit, fungsionalitas user interface ditangani oleh USER.EXE, atau User32.DLL dalam Windows 32-bit. Saat Windows XP dirilis, kontrol-kontrol dasar Windows digabungkan ke dalam ComCtl32.DLL, bersama-sama dengan Common Control Library.
• Common Dialog Box Library
  Menyediakan fungsionalitas untuk membuat kotak dialog untuk membuka dan menutup berkas, memilih warna, huruf (font) dan lain sebagainya. Antarmuka ini terdapat pada sebuah berkas dengan nama Commdlg.dll pada Windows 16-bit, atau Comdlg32.dll pada Windows 32-bit. Meskipun demikian, fungsionalitas ini dimasukkan dalam kategori User Interface.
• Common Control Library
  Mengizinkan aplikasi agar dapat mengakses beberapa kontrol tingkat lanjut yang disediakan oleh sistem operasi, seperti halnya baris status (status bar), baris kemajuan (progress bar), baris peralatan (toolbar), dan juga tabulasi (tab). Pustaka untuk ini disediakan oleh sebuah DLL yang disebut dengan CommCtrl.DLL dalam sistem operasi Windows 16-bit, atau ComCtl32.DLL dalam Windows 32-bit. Ini juga dikelompokkan ke dalam kategori User Interface di dalam API.
• Windows Shell
  Komponen Windows API yang mengizinkan aplikasi untuk mengakses fungsionalitas yang disediakan oleh shell sistem operasi, dan juga mengubah atau bahkan meningkatkannya. Komponen ini terdapat di dalam DLL Shell.DLL dalam Windows 16-bit, sementara dalam Windows 32-bit terdapat di dalam Shell32.DLL. Windows 95 juga menawarkan sebuah DLL yang disebut sebagai ShlWApi.DLL. Ini juga dikelompokkan ke dalam kategori User Interface di dalam API.
• Network Services
  Mengizinkan aplikasi agar dapat mengakses kemampuan jaringan di dalam sistem operasi. Komponen ini memiliki beberapa subkomponen, yakni:
  • Network Basic Input Output System (NetBIOS)
  • Windows Socket (Winsock)
  • Network Dynamic Data Exchange (NetDDE)
  • Remote Procedure Call (RPC)
  • dan masih banyak yang lainnya.

Web API

Penjelajah Web, Microsoft Internet Explorer juga menawarkan banyak API yang juga digunakan oleh banyak aplikasi, dan kini dianggap sebagai bagian dari Windows API. Program Internet Explorer memang telah dimasukkan dan diintegrasikan ke dalam Windows semenjak versi Windows 98, dan menyediakan beberapa layanan terkait kepada aplikasi. Khususnya, Web API ini digunakan untuk menyediakan:

• Sebuah kontrol penjelajah Web yang dapat dibenamkan ke dalam beberapa aplikasi, yang dikandung dalam shdocvw.dll dan mshtml.dll.
• Layanan pemantau Universal Resource Locator (URL), yang dikandung di dalam URLMon.dll, yang membuat membuat objek-objek COM dapat digunakan oleh aplikasi untuk melakukan resolusi terhadap URL. Aplikasi juga dapat menyediakan handler URL mereka masing-masing untuk kepentingan lainnya.
• Sebuah pustaka untuk membantu penanganan input multi bahasa dan juga dukungan terhadap teks internasional, selain Bahasa Latin (mlang.dll).
• DirectX Transform, sekumpulan komponen filter gambar.
• Dukungan XML (yang dikandung oleh komponen MSXML).
• Akses terhadap Windows Address Book.

Multimedia

Selain sistem dan Web, Microsoft juga membuat API yang digunakan untuk memfasilitasi fitur multimedia, yang disebut dengan DirectX. DirectX pertama kali diintegrasikan di dalam Windows semenjak Windows 95 OSR2. DirectX menyediakan beberapa layanan untuk permainan dan multimedia, termasuk di antaranya adalah:

• Direct3D, sebagai alternatif terhadap OpenGL untuk mengakses perangkat keras akselerasi grafik 3 dimensi.
• DirectDraw, untuk mengakses perangkat keras akselerasi grafik 2 dimensi. Saat DirectX 9 dirilis, komponen ini mulai ditinggalkan, karena keberadaan Direct3D, yang menyediakan jauh lebih banyak fungsionalitas grafik dan juga performa yang lebih tinggi (selain tentunya rendering grafik dua dimensi juga merupakan bagian dari rendering grafik tiga dimensi).
• DirectSound, untuk mengakses kartu suara yang memiliki akselerasi perangkat keras.
• DirectInput, untuk melakukan komunikasi dengan perangkat input, seperti halnya gamepad dan joystick.
• DirectPlay, sebagai infrastruktur permainan multiplayer. Saat DirectX 9 dirilis, komponen ini juga ditinggalkan dan Microsoft pun sudah tidak lagi merekomendasikannya untuk digunakan saat pengembangan game.
• DirectShow, yang membangun dan menjalankan multimedia generik. Kira-kira sebanding dan setara dengan GStreamer framework dan sering digunakan untuk melakukan rendering video di dalam game dan juga membuat beberapa multimedia player (Windows Media Player dibangun berdasarkan teknologi DirectShow). DirectShow juga tidak disarankan untuk mengembangkan game.
• DirectMusic, untuk mengakses perangkat Musical Instrumentation Device Interface (MIDI).

Interaksi antar Program

Windows API sebagian besar menumpukan dirinya untuk memfasilitasi interaksi antara sistem operasi dengan aplikasi. Untuk memfasilitas komunikasi sesama aplikasi-aplikasi Windows, Microsoft telah mengembangkan sekumpulan teknologi di dalam Windows API yang utama. Hal ini dimulai dari Dynamic Data Exchange (DDE), yang kemudian digantikan Object Linking and Embedding (OLE), dan kemudian kembali digantikan oleh Component Object Model (COM).