آموزش API، انواع آنها و نکات کاربردی برای مبتدی ها

این روز ها قابلیت ها و میکروسرویس های اپلیکیشن ها افزایش چشم گیری داشته است. با این سرعتی که این ویژگی ها به برنامه ها اضافه می شوند، وابستگی به APIها یا همان رابط برنامه ‌نویسی اپلیکیشن هم بیشتر از قبل افزایش پیدا خواهد کرد . این مقاله مبتدیان را با APIها، اصول اولیه، انواع رایج API های مبتنی بر وب آشنا و آینده این رابط ها را بررسی می کند.

اول از همه بگذارید ببینیم، API چیست؟ API یک عامل نرم افزاری میانی است که به برنامه های کاربردی وابسته اجازه می دهد تا با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.API ها یک سری پروتکل‌، روال ‌و ابزار در اختیار توسعه دهندگان قرار می دهند که به توسعه دهنده نرم ‌افزار امکان استخراج و به اشتراک ‌گذاری اطلاعات را می ‌دهند و به برنامه ‌ها اجازه می ‌دهند که به صورت در دسترس با هم ارتباط برقرار کنند.

استفاده از این رابط ها چه به صورت APIهای وب که برنامه های کاربردی وب را به پلتفرم های دیگر متصل می کنند و چهAPI هایی که توسط دستگاه های IoTبرای جمع آوری و پردازش داده ها استفاده می شوند، بیشتر از همیشه گسترش پیدا کرده است.

از دست ندین: 10 نرم افزار ساخت برنامه اندروید بدون کدنویسی

یکی از نمونه‌ های برجسته API که در زندگی روزمره مان با آن سر و کار داریم، قابلیت وارد شدن به حساب کاربری گوگل، فیسبوک یا توئیتر است. اینAPI ها به برنامه میزبان امکان برقراری ارتباط با اکانت رسانه اجتماعی کاربر را می دهند و فرآیند ورود یا Log in را خیلی آسان تر از قبل می کنند.

انواع API های مبتنی بر وب

APIها انواع و اشکال مختلفی دارند. این که توسعه‌ دهنده از بین انواع پروتکل‌ ها و استاندارد های API کدام را انتخاب ‌کند به هدفش بستگی دارد. انواع متداول API عبارتند از:

API های مبتنی بر REST

Representational State Transfer (REST) یا انتقال بازنمودی حالت یک سبک معماری مبتنی بر داده در توسعهAPI هاست که یکی از پرسود ترین دسته API های مبتنی بر وب به حساب می‌ آید. به دلیل وجود شناسه ‌های یکنواخت منبع (URI) و پروتکلHTTP ، API های مبتنی بر REST از JSONبرای قالب ‌بندی داده‌ ها که بررسی شده با مرورگر سازگار، استفاده می کنند.

APIهای مبتنی بر REST در مقایسه با سایر انواع APIها در مورد ساخت و مقیاس بندی ساختار بسیار ساده تری دارند . هنگامی که این نوعAPI ها وارد عمل شوند، ارتباط بین سرور و کلاینت را راحت تر می کنند. از آن جایی کهAPI های مبتنی بر REST ساده هستند، می توانند رابط های فوق العاده ای برای مبتدیان باشند.

API های مبتنی بر SOAP

API های مبتنی بر SOAP یا Simple Object Access Protocol در مقایسه با سایر هم نوعان شان از نظر کاربرد بسیار پیچیده اند. این APIها از نوعی پروتکل به نام پروتکل دسترسی ساده به اشیا استفاده می کنند که یک پروتکل ارتباطی پرکاربرد است. این پروتکل به رابط ها در فراهم کردن سطح امنیتی بالاتر کمک می کند و در مقایسه باAPI های مبتنی بر REST در نحوه رد و بدل شدن پیام ها، دقت را بالاتر می برد.

کاملا رایگان: همه دروس برنامه نویسی  ما در اینجا

API های مبتنی بر GraphQL

GraphQL یکی از پیشرفته ‌ترین سری APIهای مبتنی بر وب است که در آن از زبان دستکاری کوئری داده ها و منبع باز استفاده می ‌شود. این ویژگی ایجاد یک مسیر دقیق برای زمان اجرا را آسان تر می کند که نقشی حیاتی در انجام پرس و جو ها با داده هایی که از قبل وجود دارند، دارد.

با این وجود واضح است که رابط های GraphQL و REST هر دو از یک سری API هستند، پس مهم ترین چیزی که آن ها را متمایز می کند رابط است، یعنی زمانی که صحبت از سازماندهی داده ها در قالب یک شناسه رابط واحد می شود ازGraphQL استفاده خواهد شد .

XML-RPC

RPC یا Extensible Markup Language-Remote Procedure Call XML نوع دیگری از پروتکل API است که از نظر امنیت اطلاعات و استفاده از فرمت XML که به طور خاص برای انتقال داده طراحی شده است با بقیه فرق دارد. در مقایسه با APIهای مبتنی برSOAP ، پروتکل ‌های XML-RPC آسان ‌تر و بسیار ساده ‌تر هستند؛ زیرا از حداقل پهنای باند استفاده می‌ کنند.

WebSocket

یک نشست ارتباطی دو طرفه بین مرورگر کاربر و یک سرور را می توان با کمک مجموعه سازمان یافته ای از API ها به نام WebSockets روان تر و سریع تر کرد. رابط های WebSocket نقش حیاتی در کمک به دریافت پاسخ ‌های رویداد محور دارند و به مدیریت آسان ‌تر ارسال پیام به سرور هم کمک می ‌کنند. به علاوه، کل فرآیند مربوط به آن حتی نیازی به polling از سمت سرور برای دریافت پاسخ هم ندارد.

از دست ندهید: ساخت اپلیکیشن اندروید (روش ساده و اصولی)

API ها آینده را تسخیر می کنند

از این به بعد سازمان ‌ها به جای تمرکز بر برنامه‌ ها و اپلیکیشن های مجزا، تمرکز شان را روی ایجاد سیستم های مقیاس ‌پذیر و تعاملی با کمک APIها می گذارند. این رابط ها به بخش ضروری از همه اپلیکیشن هایی که امروزه می بینیم؛ تبدیل شده اند که به دلیل قابلیت ‌های گسترده‌ شان، می ‌توانند فرایند توسعه را سریع ‌تر کنند، دسترسی مشتری را افزایش دهند، ارزش کسب‌ و کار را بالا ببرند و زمان رسیدن به بازار را بدون مختل کردن کیفیت محصول نهایی کاهش دهند . بر اساس این واقعیت ‌ها، می ‌توان تصور کرد که API در آینده هم چنان به پیشرفتش ادامه بدهد.

API مخفف Application Programming Interface است و به معنای "رابط برنامه‌نویسی کاربردی" است. API‌ها ابزاری هستند که به نرم‌افزارها اجازه می‌دهند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. API واسطی میان دو نرم‌افزار یا سیستم است که درخواست‌ها را دریافت کرده، پردازش کرده و پاسخ‌ها را ارسال می‌کند.

مفهوم API با یک مثال ساده

تصور کنید به یک رستوران رفته‌اید:

• شما به پیشخدمت (رابط یا API) سفارش می‌دهید.
• پیشخدمت درخواست شما را به آشپزخانه (سرور) منتقل می‌کند.
• آشپزخانه غذا را آماده کرده و به پیشخدمت تحویل می‌دهد.
• پیشخدمت غذا را به شما تحویل می‌دهد.

API دقیقاً همین نقش پیشخدمت را بین نرم‌افزارها بازی می‌کند:

• شما: کاربر یا یک برنامه دیگر هستید.
• پیشخدمت (API): واسطی که درخواست شما را دریافت کرده و به سیستم دیگر ارسال می‌کند.
• آشپزخانه (سرور): جایی که درخواست پردازش شده و نتیجه آماده می‌شود.

کاربردهای API

1. اتصال بین سیستم‌ها مثلاً اتصال یک اپلیکیشن موبایل به سرور.

2. اتصال به سرویس‌های خارجی  مثلاً استفاده از Google Maps API برای نمایش نقشه در وب‌سایت.

3. اتصال به پایگاه داده‌ها  ارسال و دریافت اطلاعات از یک دیتابیس.

اجزای API

1. Endpoint (نقطه پایانی) URL یا آدرسی که درخواست‌ها به آن ارسال می‌شوند.
   مثال:

   https://api.weather.com/v1/current?city=London

2. Method (متد) عملیات‌هایی که می‌توانید روی یک داده انجام دهید. متدهای HTTP شامل:

   • GET: دریافت داده (خواندن اطلاعات).
   • POST: ارسال داده (ایجاد اطلاعات).
   • PUT: به‌روزرسانی داده.
   • DELETE: حذف داده.

3. Request (درخواست) اطلاعاتی که شما به API ارسال می‌کنید. این اطلاعات شامل:

   • Headers: متادیتا درباره درخواست (مثل نوع محتوا).
   • Body: داده‌هایی که در درخواست ارسال می‌کنید (فقط برای POST و PUT).

4. Response (پاسخ) اطلاعاتی که API به درخواست شما برمی‌گرداند.

   • Status Code: وضعیت درخواست (200: موفقیت، 404: یافت نشد، 500: خطای سرور).
   • Body: داده‌های بازگشتی.

آموزش عملی: چگونه با API کار کنیم؟

1. یک درخواست ساده با GET

فرض کنید می‌خواهید وضعیت آب و هوا را از یک سرویس API دریافت کنید:

• Endpoint:
  https://api.weather.com/v1/current
• پارامترهای درخواست:
  ?city=London&key=YOUR_API_KEY
• مثال درخواست:
  https://api.weather.com/v1/current?city=London&key=12345

2. بررسی پاسخ API

API پاسخ را به صورت JSON برمی‌گرداند:

3. ارسال یک درخواست POST

برای ارسال داده به یک سرور:

• Endpoint:
  https://api.example.com/users
• Body درخواست:
  { "name": "Ali", "email": "ali@example.com" }

ابزارهای کار با API

1. Postman  ابزار قدرتمند برای ارسال و تست درخواست‌ها به API.

2. cURL  ابزار خط فرمان برای ارسال درخواست به API.

3. زبان‌های برنامه‌نویسی  زبان‌هایی مانند Python، JavaScript، و PHP برای کار با API استفاده می‌شوند. مثلاً در Python از کتابخانه requests استفاده می‌شود:

   import requests response = requests.get("https://api.weather.com/v1/current?city=London&key=12345") print(response.json())

نکات مهم برای مبتدیان که باید بلد باشید

1. کلید API (API Key)  بسیاری از API‌ها نیاز به یک کلید دارند که مانند رمز عبور عمل می‌کند.

2. مستندات API  هر API دارای مستنداتی است که توضیح می‌دهد چگونه باید از آن استفاده کرد.

3. Rate Limiting  برخی API‌ها محدودیت تعداد درخواست در هر ساعت یا روز دارند.

4. امنیت  از پروتکل HTTPS برای ارسال درخواست‌ها استفاده کنید و کلید API خود را ایمن نگه دارید.