API چیست و چه کاربردی دارد؟

‏APIها مکانیزم‌هایی هستند که دو مولفه نرم‌افزاری را قادر می‌سازند با استفاده از مجموعه‌ای از تعاریف و پروتکل‌ها با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. به عنوان مثال، سیستم نرم‌افزاری سازمان هواشناسی حاوی داده‌های روزانه آب‌وهوا است. برنامه آب‌وهوای گوشی شما از طریق APIها با این سیستم «گفتگو» می‌کند و به‌روزرسانی‌های روزانه وضعیت هوا را روی گوشی به شما نشان می‌دهد.

APIs چگونه کار می‌کند؟

معماری API معمولاً بر اساس «کلاینت» (مشتری/کاربر) و «سرور» (دهنده خدمت) توضیح داده می‌شود. برنامه‌ای که درخواست را ارسال می‌کند کلاینت، و برنامه‌ای که پاسخ را می‌فرستد سرور نامیده می‌شود. بنابراین در مثال آب‌وهوا، پایگاه داده سازمان هواشناسی سرور است و اپلیکیشن موبایل کلاینت محسوب می‌شود.

APIها بسته به زمان و علت ساخت‌شان، به چهار روش مختلف می‌توانند کار کنند:

• ‏SOAP APIs: این APIها از پروتکل دسترسی آسان به اشیاء (Simple Object Access Protocol) استفاده می‌کنند. کلاینت و سرور پیام‌ها را با استفاده از XML مبادله می‌کنند. این مدل انعطاف‌پذیری کمتری دارد و در گذشته محبوب‌تر بوده است.
• ‏RPC APIs: این APIها فراخوانی رویه از راه دور (Remote Procedure Calls) نامیده می‌شوند. کلاینت یک تابع (یا رویه) را روی سرور اجرا می‌کند و سرور خروجی را به کلاینت بازمی‌گرداند.
• ‏Websocket APIs: ‏Websocket API توسعه مدرن دیگری در زمینه APIهای وب است که از اشیاء JSON برای انتقال داده‌ها استفاده می‌کند. این API از ارتباط دوطرفه بین برنامه‌های کلاینت و سرور پشتیبانی می‌کند. سرور می‌تواند پیام‌های کال‌بک (Callback) را به کلاینت‌های متصل بفرستد، که این امر آن را کارآمدتر از REST API می‌سازد.
• ‏REST APIs: این موارد محبوب‌ترین و منعطف‌ترین APIهای موجود در وب امروز هستند. کلاینت درخواست‌ها را به عنوان داده به سرور ارسال می‌کند. سرور از این ورودی کلاینت برای شروع توابع داخلی استفاده کرده و داده‌های خروجی را به کلاینت بازمی‌گرداند. در ادامه نگاه دقیق‌تری به REST APIها خواهیم داشت.

انواع API ها

APIها هم بر اساس معماری و هم بر اساس دامنه کاربری دسته‌بندی می‌شوند.

APIهای خصوصی (Private APIs): این موارد درون‌سازمانی هستند و صرفاً برای اتصال سیستم‌ها و داده‌های داخل کسب‌وکار استفاده می‌شوند.

‏APIهای عمومی (Public APIs): این موارد در دسترس عموم قرار دارند و هر کسی می‌تواند از آن‌ها استفاده کند. ممکن است سطحی از احراز هویت یا هزینه برای استفاده از این نوع APIها وجود داشته باشد یا نداشته باشد.

‏APIهای شرکائی (Partner APIs): این موارد تنها برای توسعه‌دهندگان خارجی مجاز جهت تسهیل همکاری‌های تجاری (B2B) قابل دستیابی هستند.

‏APIهای ترکیبی (Composite APIs): این موارد دو یا چند API مختلف را ترکیب می‌کنند تا نیازها یا رفتارهای پیچیده سیستم را برآورده سازند.

نقطه پایانی API یا API Endpoint چیست و چرا اهمیت دارد؟

نقاط پایانی API یا API ( API Endpoint) آخرین نقاط تماس در سیستم ارتباطی API هستند. این نقاط شامل URLهای سرور، سرویس‌ها و سایر موقعیت‌های دیجیتالی خاصی هستند که اطلاعات از طریق آن‌ها بین سیستم‌ها ارسال و دریافت می‌شود. نقطه پایانی API به دو دلیل اصلی برای سازمان‌ها بسیار حیاتی است:

۱. امنیت: نقاط پایانی API سیستم را در معرض خطر حمله قرار می‌دهند. پایش و نظارت بر API برای جلوگیری از سوءاستفاده ضروری است.

۲. عملکرد: نقاط پایانی API، به‌ویژه مواردی که ترافیک بالایی دارند، می‌توانند باعث ایجاد گلوگاه شده و بر عملکرد کل سیستم تأثیر بگذارند.

چگونه از API استفاده کنیم؟

مراحل پیاده‌سازی یک API جدید عبارتند از:

• دریافت کلید API (API key): این کار با ایجاد یک حساب کاربری تأییدشده نزد ارائه‌دهنده API انجام می‌شود.
• راه‌اندازی یک کلاینت HTTP API: این ابزار به شما امکان می‌دهد با استفاده از کلیدهای API دریافتی، درخواست‌های API را به سادگی ساختاردهی و ارسال کنید.
• ارسال درخواست به صورت دستی: اگر کلاینت API ندارید، می‌توانید با مراجعه به مستندات API، خودتان درخواست را در مرورگر ساختاردهی کنید.
• پیاده‌سازی در کد: زمانی که با سنتکس (Syntax) و ساختار API جدید آشنا شدید و احساس راحتی کردید، می‌توانید استفاده از آن را در کدهای خود آغاز کنید.

چگونه یک API بسازیم؟

ساخت APIیی که سایر توسعه‌دهندگان مایل به کار با آن باشند و به آن اعتماد کنند، مستلزم دقت و تلاش کافی است. پنج گام زیر برای طراحی یک API باکیفیت ضروری است:

۱. برنامه‌ریزی API: مشخصات API، مانند OpenAPI، طرح اولیه (بلوپرینت) را برای طراحی API شما فراهم می‌کنند. بهتر است پیش از شروع، درباره سناریوهای مختلف استفاده فکر کنید و مطمئن شوید که API با استانداردهای فعلی توسعه API مطابقت دارد.

۲. ساخت API: طراحان API با استفاده از کدهای نمونه (Boilerplate code) الگوی اولیه (پروتوتایپ) API را می‌سازند. پس از تست پروتوتایپ، توسعه‌دهندگان می‌توانند آن را بر اساس مشخصات داخلی سفارشی‌سازی کنند.

۳. تست API: تست API همانند تست نرم‌افزار است و باید برای جلوگیری از باگ‌ها و اشکالات انجام شود. ابزارهای تست API می‌توانند برای سنجش مقاومت و استقامت API در برابر حملات سایبری مورد استفاده قرار گیرند.

۴. مستندسازی API: اگرچه APIها ماهیتی خودتوضیح دارند، اما مستندسازی API به عنوان یک راهنما برای بهبود سهولت استفاده عمل می‌کند. APIهای دارای مستندات کامل که طیف وسیعی از توابع و سناریوهای کاربردی را ارائه می‌دهند، در معماری‌های سرویس‌گرا محبوبیت بیشتری دارند.

۵. بازاریابی API: همان‌طور که آمازون یک بازار آنلاین برای خرده‌فروشی است، بازارهای API نیز برای توسعه‌دهندگان وجود دارد تا APIهای مختلف را خرید و فروش کنند. فهرست کردن API خود در این بازارها می‌تواند به شما امکان درآمدزایی از آن را بدهد.

تست API چیست؟

استراتژی‌های تست API شبیه به سایر روش‌های تست نرم‌افزار هستند. تمرکز اصلی در این تست بر اعتبارسنجی پاسخ‌های سرور است. تست API شامل موارد زیر می‌شود:

• ارسال درخواست‌های متعدد به نقاط پایانی (Endpoints) برای تست عملکرد.
• نوشتن تست‌های واحد (Unit tests) جهت بررسی منطق کسب‌وکار و صحت عملکردی.
• تست امنیت از طریق شبیه‌سازی حملات به سیستم.

از کجا می‌توانم APIهای جدید پیدا کنم؟

APIهای وب جدید را می‌توان در بازارهای API (API marketplaces) و دایرکتوری‌های API (API directories) پیدا کرد. بازارهای API پلتفرم‌های باز هستند که هر کسی می‌تواند API خود را جهت فروش در آن فهرست کند. دایرکتوری‌های API مخازن کنترل‌شده‌ای هستند که توسط مالک دایرکتوری مدیریت و تنظیم می‌شوند. طراحان متخصص API ممکن است پیش از افزودن یک API جدید به دایرکتوری خود، آن را ارزیابی و تست کنند.

برخی از وب‌سایت‌های محبوب API عبارتند از:

• ‏Rapid API – بزرگ‌ترین بازار جهانی API با بیش از ۱۰,۰۰۰ API عمومی و ۱ میلیون توسعه‌دهنده فعال در سایت. RapidAPI به کاربران اجازه می‌دهد پیش از تصمیم به خرید، APIها را مستقیماً روی خود پلتفرم تست کنند.
• ‏Public APIs – این پلتفرم APIهای از راه دور را در ۴۰ دسته‌بندی تخصصی گروه‌بندی می‌کند و مرور و یافتن گزینه مناسب برای رفع نیازهایتان را آسان‌تر می‌سازد.
• ‏APIForThat و APIList – هر دوی این وب‌سایت‌ها فهرستی از بیش از ۵۰۰ API وب به همراه اطلاعات دقیق درباره نحوه استفاده از آن‌ها را ارائه می‌دهند.

درگاه API یا (API Gateway) چیست؟

درگاه API یک ابزار مدیریت API برای مشتریان سازمانی است که از طیف گسترده‌ای از سرویس‌های بک‌اند (Back-end) استفاده می‌کنند. درگاه‌های API معمولاً وظایف مشترکی مانند احراز هویت کاربران، آمارگیری و مدیریت نرخ دسترسی (Rate Management) را که در تمام فراخوانی‌های API کاربرد دارند، مدیریت می‌کنند.

بررسی مثال‌های ملموس از کاربرد APIها

از آنجا که APIها به سازمان‌ها اجازه می‌دهند ضمن حفظ امنیت و کنترل، دسترسی به منابع خود را امکان‌پذیر سازند، به بخش ارزشمندی از کسب‌وکارهای مدرن و برنامه‌های کاربردی شخصی تبدیل شده‌اند.

در ادامه چند نمونه از APIهایی که کاربران اغلب با آن‌ها مواجه می‌شوند آورده شده است:

ورود همه‌منظوره (Universal Logins) یک نمونه محبوب از API، قابلیتی است که به افراد امکان می‌دهد با استفاده از اطلاعات ورود حساب فیس‌بوک، X (توییتر سابق) یا گوگل خود وارد وب‌سایت‌های مختلف شوند. این ویژگی کاربردی به هر وب‌سایتی اجازه می‌دهد تا برای احراز هویت سریع، از API یکی از سرویس‌های محبوب‌تر استفاده کند. این قابلیت باعث صرفه‌جویی در زمان کاربران شده و آن‌ها را از دردسر ساخت پروفایل جدید برای هر برنامه وب یا عضویت تازه رها می‌سازد.

اینترنت اشیاء (IoT) این «دستگاه‌های هوشمند» قابلیت‌های افزوده‌ای مانند صفحه‌نمایش‌های لمسی متصل به اینترنت و جمع‌آوری داده‌ها را از طریق APIها ارائه می‌دهند. به عنوان مثال، یک یخچال هوشمند می‌تواند به برنامه‌های آشپزی متصل شود یا از طریق پیامک اقدام به یادداشت‌برداری و ارسال آن به گوشی‌های همراه کند. دوربین‌های داخلی نیز به برنامه‌های مختلف متصل می‌شوند تا کاربران بتوانند محتویات داخل یخچال را از هر کجا مشاهده کنند.

مقایسه رزروهای مسافرتی سایت‌های رزرو مسافرتی اطلاعات هزاران پرواز را گردآوری کرده و ارزان‌ترین گزینه‌ها را برای هر تاریخ و مقصدی به نمایش می‌گذارند. APIها با فراهم کردن دسترسی کاربرانِ برنامه به آخرین اطلاعات موجودیِ هتل‌ها و شرکت‌های هواپیمایی، این سرویس را امکان‌پذیر می‌سازند.

این دسترسی هم از طریق مرورگر وب و هم از طریق برنامه اختصاصی شرکت رزرو مسافرتی در دسترس است. APIها با تبادل خودکار داده‌ها و درخواست‌ها، زمان و تلاش مورد نیاز برای بررسی پروازها یا اقامتگاه‌های موجود را به شدت کاهش می‌دهند.

برنامه‌های مسیریابی برنامه‌های مسیریابی از APIهای پایه‌ای استفاده می‌کنند که نقشه را به صورت ایستا یا تعاملی نمایش می‌دهند. این برنامه‌ها همچنین از سایر APIها و قابلیت‌ها برای ارائه مسیرها، محدودیت‌های سرعت، نقاط اهتمام (POI)، هشدارهای ترافیکی و موارد دیگر به کاربران بهره می‌برند. کاربران هنگام مشخص کردن مسیرهای سفر یا tracking و پیگیری موارد در حال حرکت (مانند خودروی تحویل مرسوله)، با یک API در ارتباط هستند.

شبکه‌های اجتماعی شرکت‌های فعال در زمینه شبکه‌های اجتماعی از APIها استفاده می‌کنند تا به سایر مجموعه‌ها اجازه دهند محتوای موجود در برنامه‌های شبکه اجتماعی را در سایت‌های خود به اشتراک گذاشته یا بازنشر (Embed) کنند. به عنوان مثال، API اینستاگرام به کسب‌وکارها این امکان را می‌دهد که شبکه پست‌های اینستاگرام خود را در وب‌سایتشان قرار دهند تا با افزودن پست‌های جدید توسط کاربر، این شبکه به طور خودکار به‌روزرسانی شود.

برنامه‌های SaaS (نرم‌افزار به عنوان سرویس) ‏APIها بخش جدایی‌ناپذیری از رشد محصولات نرم‌افزاری به عنوان سرویس (SaaS) هستند. پلتفرم‌هایی مانند CRMها (ابزارهای مدیریت ارتباط با مشتری) اغلب شامل چندین API داخلی هستند که به شرکت‌ها اجازه می‌دهند با برنامه‌هایی که از قبل استفاده می‌کنند (مانند برنامه‌های پیام‌رسان، شبکه‌های اجتماعی و ایمیل) متصل شوند.

این یکپارچه‌سازی، زمان صرف‌شده برای جابه‌جایی بین برنامه‌های مختلف جهت انجام امور فروش و بازاریابی را به میزان چشمگیری کاهش می‌دهد. همچنین به کاهش یا جلوگیری از ایجاد سیلوهای داده‌ای (داده‌های جزیره‌ای و ایزوله) میان دپارتمان‌هایی که از برنامه‌های مختلف استفاده می‌کنند، کمک می‌کند.