API چیست؟ انواع آن کدام است و چه کاربردهایی دارد؟

در صورتی که شما هم به تازگی به دنیای برنامه نویسی ورود پیدا کرده اید، احتمالا نام API را شنیده باشید. باید اشاره کرد که منظور کلی از این مفهوم، به معنای ایجاد یک تعامل سازگار بین دو برنامه است. به همین دلیل API جایگاه بسیار بالایی در بین برنامه نویسان و توسعه دهندگان به دست آورده است. با این وجود، هنوز هم بسیاری از افراد آشنایی کاملی با آن نداشته و نمی دانند که منظور از API چیست. ما در این مطلب قصد داریم تا به صورت کامل در خصوص این مفهوم، انواع و کاربردهای آن صحبت کنیم.

API چیست؟

APIها مکانیسم هایی بوده که می توانند دو جزء متفاوت نرم افزار را با استفاده از مجموعه ای از تعاریف و پروتکل ها، به یکدیگر مرتبط ساخته و بین آن ها ارتباط برقرار کنند. برای مثال، سیستم نرم افزاری اداره هواشناسی، دارای داده های آب و هوای روزانه است. اکنون اگر شما یک برنامه آب و هوا در گوشی تلفن همراه خود داشته باشید، نیاز است تا این برنامه از طریق “ای پی آی” با سیستم اداره آب و هوا ارتباط برقرار کرده و به روزرسانی برنامه شما را انجام دهد.

API مخفف چیست؟

API مخفف عبارت Application Programming Interface یا رابط برنامه نویسی کاربردی است. در زمینه APIها، کلمه Application به هر نرم افزاری با عملکرد مشخص اشاره دارد. این رابط را می توان به عنوان یک قرارداد خدمات بین دو برنامه در نظر گرفت. همین قرارداد قادر است تا نحوه ارتباط این دو برنامه با یکدیگر را به کمک درخواست ها و پاسخ ها، تعریف کند. اسناد رابط های برنامه نویسی کاربردی آن ها حاوی اطلاعاتی در خصوص چگونگی ساختاربندی این درخواست ها و پاسخ ها، توسط توسعه دهندگان است.

API ها چگونه کار می کنند؟

معماری API معمولاً بر حسب کلاینت و سرور توضیح داده می شود. در این معماری برنامه ای که درخواست را ارسال می کند کلاینت و برنامه ای که پاسخ را ارسال می کند، سرور نامیده می شود. بنابراین در مثال فوق، اداره آب و هوا و پایگاه داده آن سرور شناخته شده و برنامه تلفن همراه، مشتری است. به صورت کلی APIها بسته به زمان و دلیل ایجاد آن ها، به چهار روش مختلف زیر می توانند کار کنند:

• API های SOAP

این مدل از APIها از پروتکل دسترسی به اشیا ساده استفاده می کنند. مشتری و سرور با استفاده از XML، پیام ها را مبادله خواهند کرد. این مدل یک ای پی آی با انعطاف پذیری کمتر است که بیشتر در زمان های گذشته مورد استفاده قرار می گرفته است.

• API های RPC

این مدل از APIها را Remote Procedure Calls می نامند. در API های RPC، کلاینت یک تابع (یا رویه) را در سرور تکمیل کرده و سرور، خروجی را برای مشتری ارسال می کند.

• API های Websocket

API های Websocket را می توان نوع دیگری از توسعه‌دهندگان وب API مدرن دانست که از اشیاء JSON جهت ارسال داده ها بهره می برد. یک WebSocket API از ارتباط دو طرفه بین برنامه های مشتری و سرور پشتیبانی کرده و سرور می‌تواند پیام‌های پاسخ به تماس را به مشتریان متصل ارسال کند. این مدل از واسط های برنامه نویسی کارآمدتر از REST API است.

• APIهای REST

این مدل از ای پی آی ها، محبوب ترین و منعطف ترین نوع بوده که امروزه به وفور از آن ها در سطح وب استفاده می شود. در چنین مدلی مشتری در ابتدا درخواست ها را به عنوان داده به سرور ارسال می کند. سرور از این ورودی مشتری، برای شروع عملکردهای داخلی خود استفاده کرده و داده های خروجی را به مشتری برمی گرداند.

REST API چیست؟

REST مخفف Representational State Transfer است. این مدل از واسط های برنامه نویسی مجموعه ای از توابع مانند GET، PUT، DELETE و غیره بوده که کلاینت ها می توانند از آن برای دسترسی به داده های سرور استفاده کنند. مشتریان و سرورها این قابلیت را دارند تا داده های خود را از طریق HTTP با یکدیگر مبادله کنند. یکی از اصلی ترین ویژگی های REST API، بدون تابعیت بودن آن است. بدون تابعیت بودن به معنای آن است که سرورها، داده های مشتری را بین درخواست ها ذخیره نمی کنند. در خواست های مشتری به سرور، مشابه URLهایی است که برای بازدید از یک وب سایت در مرورگر خود تایپ می کنید. پاسخ سرور نیز، داده های ساده و بدون رندر گرافیکی یک صفحه وب معمولی است.

Web API چیست؟

Web API یا Web Service API یک رابط پردازش برنامه بین یک وب سرور و مرورگر وب است. همه وب سرویس ها API هستند اما همه ای پی آی ها وب سرویس نیستند. REST API را می توان نوع به خصوصی از Web API دانست که از یک سبک معماری استاندارد، که در قسمت های بالا توضیح داده شد، بهره می برد. اصطلاحات مختلفی پیرامون ای پی آی ها، مانند Java API یا سرویس APIها، وجود دارد. دلیل وجود این اصطلاحات نیز آن است که از نظر تاریخی، واسط های برنامه نویسی کاربردی قبل از شبکه جهانی وب ایجاد شده اند. ای پی آی های وب مدرن، ای پی آی های REST بوده و اصطلاحات را می توان به جای هم استفاده کرد.

ادغام یا یکپارچه سازی ای پی آی چیست؟

ادغام یا یکپارچه سازی API یا API integrations، اجزای نرم افزاری هستند که به صورت خودکار داده ها را بین کلاینت ها و سرورها، به روز رسانی می کنند. برخی از نمونه های یکپارچه سازی APIها زمانی رخ می دهد که داده ها به صورت خودکار از گالری تصاویر تلفن همراه شما با ابر داده ای، همگام می شوند. یا برای مثال زمانی که به یک منطقه زمانی دیگر سفر می کنید، زمان و تاریخ به صورت خودکار روی لپ تاپ شما همگام سازی می شود. شرکت ها همچنین می توانند از این قابلیت برای خودکار سازی کارآمد بسیاری از عملکردهای سیستم های خود، استفاده کنند.

همچنین بخوانید: آموزش کار با API ها در دیتابیس InfluxDB

مزایای REST API چیست؟

یکی از مهمترین دلایلی که موجب محبوبیت بیش از اندازه REST APIها شده است، مزایای بسیار زیاد آن ها است. برخی از مهمترین این مزایا عبارت اند از:

• قابلیت یکپارچه سازی

این APIها برای ادغام و یکپارچه سازی برنامه های کاربردی جدید با سیستم های نرم افزاری موجود، مورد استفاده قرار می گیرند. به کمک آن ها می توان سرعت توسعه برنامه ها را افزایش داد؛ چرا که دیگر نیازی نیست تا هر عملکرد را از ابتدا بنویسید. می توانید از واسط های برنامه نویسی برای استفاده از کدهای موجود نیز بهره ببرید.

• نوآوری

تمامی صنایع می توانند با ورود یک برنامه جدید تغییر کنند. کسب و کارها باید هرچه سریع تر خود را با نرم افزارهای جدید وفق داده و از استقرار آن ها پشتیبانی کنند. این کسب و کارها می توانند این کار را با ایجاد تغییرات در سطح API بدون نیاز به نوشتن مجدد کل کد برنامه، انجام دهند.

• گسترش

ای پی آی ها فرصتی منحصر به فرد برای کسب و کارها ایجاد می کنند تا از این طریق تمامی نیازهای مشتریان خود را در پلتفرم های مختلف برآورده کنند. برای مثال، maps API امکان یکپارچه‌سازی اطلاعات نقشه را از طریق وب‌سایت‌ها، سیستم عامل های Android، iOS و غیره فراهم می‌کند. هر کسب و کاری می‌تواند با استفاده از ای پی آی های رایگان و یا پولی، دسترسی مشابهی به پایگاه‌های داده داخلی خود بدهد.

• سادگی در نگهداری

ای پی آی به عنوان یک دروازه بین دو سیستم، عمل می کند. هر سیستم موظف است تغییرات داخلی مخصوص به خود را ایجاد کند تا API تحت تأثیر قرار نگیرد. به این ترتیب، هرگونه تغییر کد در آینده توسط یک طرف تأثیری بر طرف دیگر ندارد.

انواع مختلف API چیست؟

API ها هم بر اساس معماری و هم بر اساس دامنه استفاده، می توانند طبقه بندی شوند. ما پیش از این انواع اصلی معماری های API را بررسی کرده ایم، بنابراین اجازه دهید نگاهی به دامنه استفاده آن ها بیاندازیم.

• API های خصوصی

این مدل از ای پی آی ها جهت استفاده در یک شرکت داخلی بوده و فقط برای اتصال سیستم‌ ها و داده‌ های درون کسب‌ و کار استفاده می‌شوند.

• API های عمومی

این موارد برای عموم آزاد بوده و ممکن است توسط هر کسی استفاده شود. ممکن است برخی مجوزها و هزینه های مرتبط با این نوع ای پی آی ها وجود داشته باشد یا خیر.

• API های شریک

این مورد از APIها فقط توسط توسعه دهندگان خارجی مجاز برای کمک به مشارکت های تجاری به کسب و کار، قابل دسترسی هستند.

• API های ترکیبی

این موارد قادر هستند تا دو یا چند ای پی آی مختلف را برای رسیدگی به الزامات یا رفتارهای پیچیده سیستم، ترکیب کنند.

نقطه پایانی API چیست و چرا مهم است؟

نقاط پایانی API، آخرین نقاط تماس در سیستم ارتباطی ای پی آی ها هستند. این نقاط شامل نشانی‌ های وب سرور، سرویس ‌ها و سایر مکان ‌های دیجیتالی خاص بوده که از آنجا اطلاعات بین سیستم‌ ها را ارسال و یا دریافت می کنند. نقاط پایانی API به دو دلیل اصلی برای شرکت ها و سازمان ها حیاتی هستند:

• امنیت

نقاط پایانی، API سیستم ها را در برابر حملات و تهدیدهای خارجی آسیب پذیر می کنند. به همین دلیل نظارت بر ای پی آی جهت جلوگیری از سوء استفاده از آن ها بسیار مهم است.

• عملکرد

نقاط پایانی API، به خصوص نقاط پر ترافیک آن، می توانند باعث ایجاد گلوگاه (bottlenecks) شده و بر عملکرد سیستم تأثیر بگذارند.