منظور از API مجموعه‌ای از قوانین و پروتکل‌ها است که به نرم‌افزارها و سیستم‌ها اجازه می‌دهد با همدیگر ارتباط برقرار کنند و داده‌ها را به اشتراک بگذارند. به عنوان مثال، سیستم نرم‌افزاری اداره هواشناسی حاوی داده‌های روزانه هواشناسی است. برنامه آب و هوا روی تلفن شما از طریق API ها با این سیستم “صحبت” می‌کند و به‌روزرسانی های آب و هوای روزانه را روی تلفن شما نشان می‌دهد.
بذارید خیلی ساده تر توضیح بدم:
فرض کنید یک اپلیکیشن دارید قصد دارید در آن اطلاعات وضعیت هوا رو نشون دهید. اما این اپلیکیشن خودش هیچ اطلاعاتی درباره وضعیت هوا ندارد. اینجا ای پی ای به کمکتان می آید.
API مثل یک پیک عمل می‌کند، یعنی این پیک به یک سایت یا سرویس دیگه (مثلاً سرویس پیش‌بینی وضعیت هوا) می‌رود و اطلاعات لازم رو می‌گیرد و به اپلیکیشن شما می‌رساند.
حالا چرا به API نیاز داریم؟
- نمی‌خواهیم همه چیز رو خودمان بسازیم: در مثال بالا، به جای اینکه خودمان یک سیستم پیش بینی هوا بسازیم، از API استفاده میکنیم که همان کار رو برای ما انجام بده.
- ارتباط راحت با برنامه‌های دیگه: اپلیکیشن ما با استفاده از API می‌تواند به راحتی از اطلاعات یا امکانات برنامه‌های دیگر استفاده کند.
پس ای پی ای در واقع یه پل یا واسط است که دو برنامه را به هم وصل می‌کند تا بتوانند با هم صحبت کنند و اطلاعات رد و بدل کنند.
ویژگی‌ها و کاربردهای API :
ارتباط بین سیستم‌ها:
API واسطی است که به یک برنامه اجازه می‌دهد با برنامه یا سرویس دیگری تعامل کند. به عنوان مثال، یک وبسایت خرید آنلاین ممکن است از API بانکی برای پردازش پرداخت‌ها استفاده کند.
سهولت توسعه نرم‌افزار:
به جای اینکه برنامه نویس همه چیز را خودش بنویسد، می‌تواند از قابلیت‌های آماده‌ای که API ارائه می‌دهد، استفاده کند.
مثال: فرض کنید قصد دارید در یک اپلیکیشن، نقشه نشان دهید، به جای اینکه خودتان یک سیستم نقشه کشی بسازید، از Google Maps API کمک می‌گیرید و نقشه‌های گوگل را مستقیماً در برنامه‌ات نشان می‌دهید.
امنیت و کنترل دسترسی
یعنی مطمئن شویم که فقط افراد مجاز می‌توانند از API استفاده کنند. برای این کار، از ابزارهایی مثل: کلید API (یک کد خاص که به هر کاربر داده می‌شود، مثل یک رمز عبور) یا OAuth (روشی که کاربر را شناسایی و تأیید می‌کند) برای احراز هویت و کنترل دسترسی استفاده می‌کنند، که میتوان اغلب با مکانیزم‌های دیگری مانند OTP (رمز یکبار مصرف) ترکیب می‌شود.
این روش‌ها تضمین می‌کنند که افراد غیرمجاز نتوانند به امکانات یا داده‌های API دسترسی پیدا کنند.
به زبان ساده، مثل داشتن کارت ورودی برای ورود به یک مکان خاص است!
انواع API از نظر سطح دسترسی
API) Public API عمومی)
این نوع API برای استفاده همه افراد طراحی شده است. هر کسی می‌تواند به آن دسترسی داشته باشد مانند اپلیکیشن هایی که داده‌های عمومی مثل نقشه یا آب‌وهوا را نیاز دارند. ولی محدودیت های برای تعداد درخواست ها دارد مثلاً ۱۰۰۰ درخواست در روز.
Private API (API خصوصی)
این API ها فقط برای استفاده داخلی در یک شرکت یا سازمان هستند، افراد بیرونی به آن دسترسی ندارند. API های خصوصی باعث هماهنگی بین بخش های داخلی یک شرکت و معمولاً برای بهبود کارایی داخلی استفاده می‌شود و از امینت بالایی دار برخوردار است.
Partner API (API شرکایی)
API شرکایی دسترسی آن فقط به شرکای تجاری خاص یک شرکت محدود می‌شود و برای عموم مردم در دسترس نیست. این API برای همکاری بین دو سازمان طراحی شده و اجازه می‌دهد داده‌ها یا خدمات خاصی (مانند اطلاعات حساب، مدیریت محصولات، یا ردیابی سفارش‌ها) بین شرکا به اشتراک گذاشته شود. استفاده از آن معمولاً نیازمند قراردادهای قانونی، احراز هویت قوی (مثل OAuth2)، و رعایت سیاست‌های امنیتی است. نمونه‌های معروف شامل Amazon Marketplace API برای مدیریت محصولات فروشندگان و Stripe API برای شرکای پرداخت آنلاین است. Partner API معمولاً برای تقویت یکپارچگی، افزایش کارایی و گسترش فرصت‌های تجاری استفاده می‌شود.
Composite API (API ترکیبی)
API ترکیبی به کاربران این امکان را می‌دهد که چندین API مختلف را در یک درخواست ترکیب کنند و داده‌های مرتبط را به صورت یکجا دریافت کنند. این API برای کاهش تعداد درخواست‌ها و سرعت بخشیدن به عملیات طراحی شده است، به خصوص در مواقعی که اطلاعات از چندین منبع مختلف نیاز است. به جای ارسال درخواست‌های جداگانه به هر API Composite API همه داده‌ها را در یک پاسخ ترکیب می‌کند.
مثال: در یک اپلیکیشن خرید آنلاین، Composite API می‌تواند اطلاعات مربوط به محصولات، نظرات کاربران، و وضعیت موجودی انبار را به‌صورت همزمان برگرداند. این باعث کاهش زمان بارگذاری و بهبود تجربه کاربر می‌شود. Composite API معمولاً در سیستم‌های پیچیده با معماری میکروسرویس کاربرد دارد، جایی که نیاز است داده‌ها از چندین سرویس به‌طور هماهنگ فراخوانی شوند.
فرض کنید یک فروشگاه آنلاین دارید و می‌خواهید وقتی یک مشتری صفحه یک محصول رو باز می‌کند، سه چیز رو بهش نشان دهد:
- جزئیات محصول (مثل اسم، قیمت، توضیحات)
- نظرات کاربران درباره محصول.
- موجودی انبار (چند تا از این محصول موجوده)
اگر از API های جدا استفاده کنی، باید سه درخواست مختلف به سرور بفرستی:
- یکی برای گرفتن اطلاعات محصول.
- یکی برای دریافت نظرات.
- یکی برای بررسی موجودی انبار.
اما با Composite API، فقط یک درخواست می‌فرستید و سرور همه این اطلاعات رو یکجا برمی‌گرداند. این کار باعث می‌شود صفحه سریع تر لود بشه و نیازی به چند بار درخواست و منتظر ماندن نباشد.
انواع پروتکل های API
پروتکل (REST (Representational State Transfer
یک روش ساده برای ارسال و دریافت اطلاعات بین دو سیستم با استفاده از اینترنت، از آدرس‌های اینترنتی (URL) و از دستوراتی مثل GET (دریافت)، POST (ارسال)،PUT (بروزرسانی) وDELETE (حذف) استفاده می‌کند. اطلاعات معمولاً به شکل JSON (مثل یک لیست یا جدول)، YAML، HTML یا XML است و بیشتر در وبسایت‌ها و اپلیکیشن‌ها، مثل فروشگاه‌های آنلاین استفاده می‌شود.
پروتکل (SOAP (Service Object Access Protocol
یک پروتکل قدیمی تر و پیچیده تر از REST است. بیشتر در سیستم‌های بزرگ یا قدیمی استفاده می‌شود، مثل بانک‌ها و بیمه‌ها، ساختار بسیار دقیقی دارد و از XML (یک زبان برای تعریف داده‌ها) استفاده می‌کند، همچنین امنیت بالاتری دارد، به همین دلیل در سیستم‌های حساس رایج است. اما پیچیده‌تر از REST است و تنظیم آن بیشتر طول می‌کشد.
به طور ساده پیام‌های SOAP همیشه به صورت XML ارسال می‌شوند. این پیام‌ها شامل سه بخش اصلی هستند:
- Envelope : ساختار اصلی پیام.
- Header : اطلاعات اختیاری مثل امنیت.
- Body : محتوای اصلی درخواست یا پاسخ.
ویژگی های پروتکل SOAP
- SOAP از پیام‌های XML برای ارسال داده‌ها استفاده می‌کند.
- ارتباط از طریق پروتکل‌های مختلف مانند HTTP، SMTP و حتی JMS (Java Message Service) انجام می‌شود.
- دارای استانداردهای امنیتی و تراکنشی خاص (WS-Security، WS-Transaction)
مزایای پروتکل SOAP
- بسیار امن است و از ویژگی هایی مانند امضای دیجیتال، رمزگذاری و اعتبارسنجی استفاده می‌کند.
- از پیام‌های پیچیده و عملیاتی پیچیده پشتیبانی می‌کند.
مناسب کارهایی که نیاز به امنیت بالا، تراکنش‌های پیچیده و یکپارچگی داده دارند.
پروتکل GraphQL
GraphQL یک زبان پرس‌وجو است که توسط فیسبوک ساخته شده و بسیار منعطف است که مشکلات REST را رفع می‌کند. برخلاف REST، شما می‌توانید داده هایی که نیاز دارید را از سرور درخواست کنید در واقع دقیقاً بگویید چه داده‌ای را می‌خواهید.
در GraphQL، داده‌ها به صورت Schema تعریف می‌شوند. این Schema ساختار داده‌ها و انواع آن را مشخص می‌کند، درخواست ها (Query) و پاسخ ها در فرمت JSON هستند. علاوه بر Query، می‌توانید از Mutation برای ایجاد یا بروزرسانی داده‌ها و از Subscription برای به‌روزرسانی های لحظه‌ای استفاده کنید.
ویژگی‌های پروتکل GraphQL :
- نسبت به REST کمتر وابسته به ساختار پیش‌فرض API است.
- توسعه دهندگان می‌توانند دقیقاً نوع داده‌هایی که می‌خواهند دریافت کنند را مشخص کنند.
- سرور می‌تواند فقط داده‌های خواسته شده را ارسال کند، که باعث کاهش ترافیک شبکه می‌شود.
مزایا پروتکل GraphQL :
- دریافت داده های دقیق و سفارشی.
- کاهش تعداد درخواست ها.
- مناسب برای داده های پیچیده.
معایب پروتکل GraphQL :
- نیاز به تنظیمات و یادگیری بیشتر نسبت به REST.
- در پروژه های کوچک ممکن است بیش از حد پیچیده باشد.
پروتکل gRPC (Google Remote Procedure Call)
gRPC یک پروتکل سبک و بسیار سریع است که توسط گوگل ایجاد و برای ساخت APIهایی با عملکرد بالا و کم تاخیر طراحی شده است، که از Protocol Buffers (Protobuf) به جای JSON یا XML استفاده می‌کند.
درواقع اینطوری کار می‌کند: پروتکل gRPC پیام‌ها را به فرمت فشرده Protobuf تبدیل می‌کند، که سریع تر از JSON و XML است و از ارتباطات دوطرفه و زنده پشتیبانی می‌کند (مثلاً برای استریم داده‌ها) که بیشتر در سیستم‌های میکروسرویس استفاده می‌شود.
نکته قابل توجه این است که بیشتر برای ارتباطات سرور به سرور طراحی شده و یادگیری ان ممکن است کمی زمان بر باشد.
کلام آخر
در این محتوا سعی کردیم تمام نکات ضروری و مهم را برایتان بررسی کنیم. به طور خلاصه، API ها ابزاری ضروری برای تعامل و ارتباط بین نرم‌افزارها هستند و باعث می‌شوند توسعه برنامه‌ها ساده‌تر، سریع‌تر و کارآمدتر شود. با استفاده از API، نرم‌افزارها می‌توانند بدون نیاز به ساخت همه چیز از ابتدا، از قابلیت‌ها و داده‌های یکدیگر استفاده کنند، که این موضوع هم زمان توسعه را کاهش می‌دهد، هم هزینه‌ها را کمتر می‌کند و هم امکان ایجاد برنامه‌های بهتر و پیشرفته‌تر را فراهم می‌آورد.
سوالات متداول
API چیست؟ API مخفف Application Programming Interface است و به معنای رابط برنامه نویسی کاربردی می‌باشد. به زبان ساده، یک واسط یا پل ارتباطی بین دو نرم افزار یا سیستم مختلف است که به آنها اجازه می‌دهد با هم تعامل کنند و داده‌ها را رد و بدل کنند.
چگونه میتوان یک API ساخت؟ برای ساخت یک API، به دانش برنامه نویسی و درک مفاهیم وب سرویس ها نیاز است. زبان‌های برنامه نویسی مختلفی مانند Python، Java و Node.js.
چه زبان‌هایی برای ساخت API مناسب هستند؟ زبان های برنامه نویسی برای ساخت API عبارتند از: Python (با استفاده از فریمورک‌های مانند Flask و Django)، Java (با استفاده از Spring Framework)، Node.js و Go.
آیا برای استفاده از API به دانش برنامه نویسی نیاز است؟ برای استفاده ساده از API ها، به دانش برنامه نویسی زیادی نیاز نیست. اما برای ساخت یا سفارشی سازی آن، دانش برنامه نویسی ضروری است.
آیا میتوان از API ها برای ساخت اپلیکیشن‌های موبایل استفاده کرد؟ بله، بسیاری از اپلیکیشن‌های موبایل از API ها برای دسترسی به داده‌ها و خدمات مختلف استفاده می‌کنند.