> در حوزه توسعه نرم‌افزار و یکپارچه‌سازی سیستم، APIها (رابط برنامه‌نویسی کاربردی) نقشی اساسی در برقراری ارتباط و تبادل داده‌ها بین برنامه‌های مختلف نرم‌افزار ایفا می‌کنند. در این مقاله، به بررسی دنیای APIها خواهیم پرداخت و تعریف، هدف و انواع مختلف APIهای موجود را بررسی خواهیم کرد. با درک اصول API ها، توسعه دهندگان می توانند از قدرت خود برای ایجاد راه حل های نرم افزاری کارآمد، قابل همکاری و مقیاس پذیر استفاده کنند.
API چیست؟
یک API به عنوان یک رابط عمل می کند که به سیستم های نرم افزاری مختلف اجازه می دهد تا با یکدیگر تعامل و تبادل داده داشته باشند. مجموعه‌ای از قوانین، پروتکل‌ها و ابزارهایی را تعریف می‌کند که بر نحوه ارتباط و عملکرد اجزای نرم‌افزار با یکدیگر نظارت می‌کنند. APIها راه استاندارد شده ای را برای توسعه دهندگان فراهم می کنند تا به عملکردها و داده های سایر برنامه ها یا خدمات بدون نیاز به درک پیچیدگی های اساسی دسترسی داشته باشند و از آنها استفاده کنند.
هدف از API ها
APIها چندین هدف اساسی را در توسعه نرم افزار انجام می دهند، از جمله:
- کپسوله‌سازی: APIها عملکردهای پیچیده و جزئیات پیاده‌سازی زیربنایی را محصور می‌کنند و روش‌های ساده و استاندارد شده را برای تعامل با عملکرد مورد نظر در اختیار توسعه‌دهندگان قرار می‌دهند.
- ماژولاریت: API ها طراحی نرم افزار مدولار را با تجزیه سیستم های پیچیده به اجزای کوچکتر و قابل مدیریت که می توانند به طور مستقل توسعه، آزمایش و نگهداری شوند، امکان پذیر می کنند.
- قابلیت همکاری: APIها با اجازه دادن به سیستم‌های نرم‌افزاری، پلتفرم‌ها یا زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف برای ارتباط و تبادل داده‌ها به صورت یکپارچه، قابلیت همکاری را تسهیل می‌کنند.
- قابلیت استفاده مجدد: API ها استفاده مجدد از کد را ترویج می کنند، زیرا توسعه دهندگان می توانند به جای اختراع مجدد چرخ، از API های از پیش ساخته شده استفاده کنند و در زمان، تلاش و منابع صرفه جویی کنند.
انواع API ها
الف) وب API:
API های RESTful: API های Representational State Transfer (REST) به طور گسترده در توسعه وب استفاده می شوند. آنها به مجموعه ای از اصول معماری پایبند هستند و از روش های HTTP (GET، POST، PUT، DELETE) برای انجام عملیات CRUD (ایجاد، خواندن، به روز رسانی، حذف) بر روی منابع استفاده می کنند.
API های SOAP: API های پروتکل دسترسی ساده به اشیا (SOAP) از پروتکل های پیام رسانی مبتنی بر XML برای ارتباط استفاده می کنند. آنها ویژگی های قوی تری مانند امنیت پیشرفته و پیام رسانی قابل اعتماد ارائه می دهند که آنها را برای برنامه های سطح سازمانی مناسب می کند.
API های GraphQL: GraphQL یک زبان پرس و جو و زمان اجرا برای API ها است که به مشتریان اجازه می دهد ساختارهای داده خاصی را درخواست کنند و واکشی بیش از حد یا کم واکشی داده ها را به حداقل برسانند. انعطاف پذیری و کارایی در واکشی داده ها از منابع متعدد را فراهم می کند.
ب) API های سیستم عامل:
Windows API: Microsoft Windows یک API ارائه می دهد که به توسعه دهندگان اجازه می دهد تا با سرویس های مختلف سیستم عامل مانند مدیریت فایل، پنجره، شبکه و دسترسی سخت افزاری تعامل داشته باشند.
API POSIX: رابط کاربری سیستم عامل قابل حمل (POSIX) یک رابط استاندارد برای سیستم‌عامل‌های شبه یونیکس، از جمله لینوکس و macOS فراهم می‌کند و توسعه‌دهندگان را قادر می‌سازد تا کدهای قابل حمل و سازگار بنویسند.
ج) کتابخانه یا چارچوب API
کتابخانه‌های استاندارد: زبان‌های برنامه‌نویسی اغلب با کتابخانه‌های استانداردی عرضه می‌شوند که مجموعه‌ای از توابع و کلاس‌های از پیش ساخته شده را ارائه می‌کنند و به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهند تا کارهای رایج را بدون نیاز به اختراع مجدد عملکرد انجام دهند.
Framework API ها: Framework هایی مانند Django برای Python یا Express.js برای Node.js API های سطح بالاتری را ارائه می دهند که توسعه انواع خاصی از برنامه ها مانند برنامه های وب یا تلفن همراه را ساده می کند.
د) APIهای پایگاه داده
APIهای SQL: APIهای زبان پرس و جو ساختاریافته (SQL) توسعه دهندگان را قادر می سازند تا با استفاده از پرس و جوهای SQL با پایگاه داده های رابطه ای تعامل داشته باشند تا عملیاتی مانند بازیابی، درج، به روز رسانی و حذف داده ها را انجام دهند.
API های NoSQL: پایگاه های داده NoSQL، مانند MongoDB یا Cassandra، API هایی را ارائه می دهند که به توسعه دهندگان اجازه می دهد تا با استفاده از روش های غیر SQL، مانند جست و جوهای مبتنی بر JSON یا دسترسی جفت ارزش کلید، با پایگاه داده تعامل داشته باشند.
ه) API های شخص ثالث
API های رسانه های اجتماعی: پلتفرم هایی مانند فیس بوک، توییتر و گوگل API هایی را ارائه می دهند که به توسعه دهندگان این امکان را می دهد تا برنامه های خود را با عملکردهای رسانه های اجتماعی مانند پست کردن، اشتراک گذاری یا بازیابی اطلاعات کاربر یکپارچه کنند.
API های درگاه پرداخت: ارائه دهندگان خدمات پرداخت، مانند پی پال یا استرایپ، API هایی را ارائه می دهند که تراکنش های آنلاین امن را تسهیل می کنند و به توسعه دهندگان این امکان را می دهند تا قابلیت های پردازش پرداخت را در برنامه های خود بگنجانند.
نتیجه
APIها ستون فقرات توسعه نرم‌افزار مدرن را تشکیل می‌دهند و ارتباط و یکپارچه‌سازی یکپارچه بین سیستم‌ها و برنامه‌های کاربردی را امکان‌پذیر می‌سازند. درک هدف و انواع مختلف API ها به توسعه دهندگان این امکان را می دهد که از این ابزارها به طور موثر در پروژه های خود استفاده کنند. چه APIهای وب، APIهای سیستم عامل، APIهای کتابخانه یا چارچوب، APIهای پایگاه داده یا APIهای شخص ثالث، هر نوع نیازهای خاصی را برآورده می کند و ایجاد راه حل های نرم افزاری مقیاس پذیر، قابل همکاری و قدرتمند را تقویت می کند. با پذیرش APIها، توسعه دهندگان می توانند پتانسیل نوآوری، همکاری و فرآیندهای توسعه کارآمد را باز کنند.
