随着互联网的发展和Web服务相关技术的进步,越来越多的软件服务开始出现在互联网上,这些服务提供应用程序访问接口(API)以供外部调用。开发者可以通过调用或合成网络上的开放服务或API,快速开发各类应用。由于开放服务或API所带来的增值效应,包括Google、Baidu在内的越来越多的公司均发布了自己的Web API,提供各种信息和数据服务。与此同时,通过调用和合成不同Web API的Mashup应用也逐渐流行,并在开发者中间引起了广泛的兴趣。网络上的Web API和Mashup应用,形成了一种生态系统。Web API生态系统具有规模巨大、关系复杂和动态等特性,目前对它的内部结构、演化机理等认识还不够深入。为了揭示Web API生态系统的结构特征,分析不同Web API的影响力以及它们之间的关系,帮助用户快速发现合适的Web API,本文对Web API生态系统进行深入研究。本文工作的主要贡献如下:1)使用ProgrammableWeb.com上的Web API和Mashup数据,提出了构建Web API协作关系网络和Web API相似关系网络的方法,分析了这两类Web API网络的基本结构特性,如:节点数、边数、平均度、度分布、聚集系数、同配等,并分析了Web API协作关系或者相似关系最强的Web API对。2)在Web API协作关系网络和Web API相似关系网络的基础上推导出Web API提供商合作关系网络和Web API提供商竞争关系网络,并对它们的结构做出了相应的分析。3)针对Web API协作关系网络和Web API提供商关系网络,使用K-core分解技术分析了这两种网络的层次结构,刻画了节点的影响力以及不同层次之间的关系。本文的工作不仅有利于认识Web API生态系统的结构和特性,还可以为利用它的结构知识和特性改进Web API发现、推荐和组合提供支持。