APIها بر چه اساسی طبقه‌بندی می‌شوند؟

در عصر دیجیتال، رابط‌های برنامه‌نویسی کاربردی یا همان APIها، پایه و اساس ارتباط نرم‌افزارها هستند. آن‌ها به برنامه‌های مختلف اجازه می‌دهند تا با یکدیگر ارتباط برقرار کنند، داده‌ها را به اشتراک بگذارند و وظایف را به راحتی انجام دهند. توسعه‌دهندگان می‌توانند با استفاده از توابع از پیش تعریف شده از طریق یک API با سایر برنامه‌های نرم‌افزاری تعامل داشته باشند که مجموعه‌ای از دستورالعمل‌ها و استانداردها را برای ایجاد و یکپارچه‌سازی نرم‌افزارها فراهم می‌کند.

APIها، مانند هر مفهوم دیگری در توسعه نرم‌افزار، انواع مختلفی دارند. توسعه‌دهندگان APIها را برای اهداف مختلف با استفاده از فناوری‌ها و زبان‌های برنامه‌نویسی متفاوت و سبک‌های معماری متفاوت ایجاد می‌کنند که منجر به انواع کاملاً متفاوتی از APIها می‌شود. برای اطلاعات بیشتر در مورد APIها، مقاله «API چیست» توصیه می‌شود.

این مقاله دنیای APIها را بررسی کرده و درک خوبی از انواع مختلف APIها، پروتکل‌ها و معماری‌های API و غیره به شما ارائه می‌دهد. چه قصد دارید API توسعه دهید و چه فقط به APIها علاقه‌مند هستید، این مقاله برای شما مفید خواهد بود، بنابراین بدون اتلاف وقت، بیایید شروع کنیم.

درک انواع اصلی APIها

APIها بر اساس کاربران هدف و میزان دسترسی به چهار دسته اصلی تقسیم می‌شوند:

APIهای باز (Public APIs)

APIهای باز که اغلب به عنوان APIهای عمومی شناخته می‌شوند، محدودیت کمی برای توسعه‌دهندگان و سایر کاربران دارند. هدف آن‌ها دسترسی عمومی است تا توسعه خدمات و برنامه‌هایی که می‌توانند با پلتفرم اصلی تعامل داشته باشند، تسهیل شود.

نمونه‌ها

• API توییتر: اجازه می‌دهد توسعه‌دهندگان به قابلیت‌های توییتر دسترسی داشته باشند، از جمله ارسال توییت، خواندن داده‌های پروفایل کاربر و غیره.

• API گوگل مپس: اجازه می‌دهد نقشه‌های گوگل را در صفحات وب با نماها و نشانه‌گذاری‌های قابل سفارشی‌سازی ادغام کنید.

مزایا و معایب

مزایا: توسعه‌دهندگان به راحتی می‌توانند به آن دسترسی پیدا کنند که ایجاد برنامه‌های گسترده و نوآوری را امکان‌پذیر می‌سازد. آن‌ها توسعه جامعه و شخص ثالث را ارتقا می‌دهند.
معایب: ممکن است فاقد ویژگی‌های امنیتی پیشرفته باشند و در معرض سوءاستفاده قرار گیرند. ماهیت باز آن‌ها ممکن است منجر به هزینه‌های نگهداری بالاتر شود.

مزایا | معایب

دسترسی گسترده | احتمال سوءاستفاده
تشویق به نوآوری | هزینه‌های نگهداری بالا
توسعه جامعه | ممکن است فاقد ویژگی‌های امنیتی پیشرفته باشد

APIهای شرکتی (Partner APIs)

APIهای شرکتی برای طرف‌های خاصی که با ارائه‌دهنده وارد شراکت شده‌اند در دسترس هستند. این APIها برای عموم در دسترس نیستند و نیاز به مجوز خاص دارند.

نمونه‌ها

• Amazon MWS (Marketplace Web Service): به فروشندگان آمازون اجازه می‌دهد داده‌های مربوط به لیست‌ها، سفارشات، پرداخت‌ها، گزارش‌ها و غیره را تبادل کنند.

• API Salesforce: دسترسی به پلتفرم Salesforce برای CRM و سایر قابلیت‌های مدیریت کسب‌وکار را برای شرکای Salesforce فراهم می‌کند.

مزایا و معایب

مزایا: دسترسی کنترل شده برای اطمینان از امنیت و یکپارچگی داده‌ها فراهم می‌کنند. شراکت‌ها و یکپارچه‌سازی‌های تجاری استراتژیک را تسهیل می‌کنند.
معایب: دسترسی محدود ممکن است نوآوری و استفاده را محدود کند. نیاز به حقوق یا مجوزها ممکن است فرآیند توسعه را کند کند.

مزایا | معایب

افزایش امنیت و کنترل | دسترسی محدود، نوآوری خارجی را محدود می‌کند
تسهیل شراکت‌های استراتژیک | نیاز به حقوق یا مجوز، مانع ایجاد می‌کند

APIهای داخلی (Private APIs)

APIهای داخلی توسط سازمان‌ها برای بهبود محصولات و خدمات داخلی استفاده می‌شوند. این APIها ادغام و ارتباط بین سیستم‌های داخلی مختلف را آسان‌تر می‌کنند و بهره‌وری و کارایی را افزایش می‌دهند.

نمونه‌ها

• سیستم‌های HR داخلی: APIهایی که به شرکت‌ها اجازه می‌دهد حقوق و دستمزد، مزایا و سوابق کارمندان را با ادغام چندین پلتفرم HR مدیریت کنند.

• سیستم‌های مدیریت موجودی: APIهایی که سیستم موجودی شرکت را به پلتفرم‌های فروش و لجستیک متصل می‌کنند تا بهره‌وری افزایش یابد و عملیات بهینه شود.

مزایا و معایب
مزایا: بهره‌وری داخلی را با ادغام و ارتباط روان بین سیستم‌های داخلی افزایش می‌دهند. به شدت قابل سفارشی‌سازی هستند.
معایب: محدود به استفاده داخلی است و نوآوری خارجی را محدود می‌کند. نیاز به سرمایه‌گذاری قابل توجه در توسعه و نگهداری دارد.

مزایا | معایب
سفارشی‌سازی برای نیازهای سازمانی | محدود به استفاده داخلی؛ برای جامعه بزرگ‌تر مفید نیست
افزایش بهره‌وری و کارایی داخلی | نیاز به سرمایه‌گذاری در توسعه و نگهداری

APIهای ترکیبی (Composite APIs)

APIهای ترکیبی چندین عملیات را در یک فراخوان API واحد ترکیب می‌کنند. این APIها برای انجام یک دنباله از وظایف مفید هستند، پردازش را بهینه کرده و بار سرور را کاهش می‌دهند.

نمونه‌ها

• سیستم‌های پردازش پرداخت: یک API که پرداخت را پردازش می‌کند، وضعیت سفارش را به‌روزرسانی می‌کند و همزمان ایمیل تأیید برای مشتری ارسال می‌کند.

• سیستم‌های رزرو پرواز: API ترکیبی که انتخاب صندلی، پردازش پرداخت، صدور بلیط و ارسال جزئیات تأیید را در یک درخواست مدیریت می‌کند تا تجربه رزرو مشتری را ساده کند.

مزایا و معایب

مزایا: با یک فراخوان، عملیات و خدمات متعدد را به‌طور مؤثر مدیریت می‌کند، بار سرور را کاهش داده و عملکرد رابط‌های وب را بهبود می‌بخشد.
معایب: پیچیدگی در مدیریت و مشکلات احتمالی وابستگی اگر یکی از APIهای ادغام‌شده تغییر کند یا در دسترس نباشد.

مزایا | معایب

کاهش تعداد فراخوان‌های API، افزایش بهره‌وری | پیچیدگی در مدیریت و مشکلات احتمالی وابستگی
بهبود عملکرد رابط‌های وب | عیب‌یابی دشوار به دلیل چندین سرویس ادغام‌شده

پروتکل‌ها و معماری‌های API

APIها بر اساس پروتکل‌ها و معماری‌های مختلف ساخته می‌شوند که هرکدام نیازهای خاصی را برآورده می‌کنند:

REST (Representational State Transfer)

REST سبک معماری است که از پروتکل ارتباطی بدون حالت، معمولاً HTTP استفاده می‌کند. داده و عملکرد را به عنوان منابعی در نظر می‌گیرد که می‌توان از طریق روش‌های استاندارد HTTP (GET, POST, PUT, DELETE) به آن‌ها دسترسی داشت.

مزایا و معایب

مزایا: از روش‌های استاندارد HTTP استفاده می‌کند و آسان برای پیاده‌سازی و درک است. بدون حالت است، یعنی هر درخواست از سمت کلاینت به سرور باید شامل تمام اطلاعات لازم برای درک درخواست باشد. پشتیبانی از کش، نیاز به انتقال داده‌های تکراری را کاهش می‌دهد.

معایب: گاهی REST در مدیریت داده‌های بزرگ و عملیات دارای حالت مشکل دارد. نبود استاندارد سختگیرانه می‌تواند منجر به ناسازگاری در پیاده‌سازی شود.

مزایا | معایب

سادگی و انعطاف‌پذیری | ممکن است بدون پیاده‌سازی مناسب امن نباشد
استفاده گسترده و سازگاری | ممکن است منجر به بازیابی ناکارآمد داده شود
قابل توسعه و آسان برای ادغام | بدون حالت بودن ممکن است نیاز به مدیریت جلسه اضافی داشته باشد

SOAP (Simple Object Access Protocol)

SOAP پروتکلی برای انتقال داده‌های ساختارمند در هنگام استقرار وب‌سرویس‌ها است. پیام‌ها را با XML رمزگذاری کرده و از پروتکل‌های لایه کاربرد مختلف، عمدتاً HTTP یا SMTP استفاده می‌کند.

مزایا و معایب

مزایا: امنیت بالا با مدیریت خطای داخلی، مناسب برنامه‌های سازمانی است. استاندارد سختگیرانه را دنبال می‌کند و تضمین ثبات بین پیاده‌سازی‌ها را فراهم می‌کند.
معایب: استفاده گسترده از XML باعث پیچیدگی و حجم بالای پیام می‌شود که پردازش را کند می‌کند. انعطاف‌پذیری کمتری نسبت به REST دارد.

مزایا | معایب

امنیت بالا (استانداردهای WS-Security) | پیچیده‌تر از REST
پشتیبانی گسترده از استانداردها | حجم بالای XML
تحویل پیام قابل اعتماد (WS-ReliableMessaging) | عملکرد و مقیاس‌پذیری کمتر

GraphQL

GraphQL توسط Facebook (Meta) توسعه یافته است؛ یک زبان اجرا و پرس‌وجو برای APIها که با استفاده از یک سیستم نوع برای داده‌ها، پرس‌وجوها را اجرا می‌کند. برای سیستم‌های پیچیده با موجودیت‌های زیاد مفید است زیرا به مشتریان اجازه می‌دهد فقط آنچه نیاز دارند درخواست کنند.

مزایا و معایب

مزایا: مشتریان دقیقاً آنچه نیاز دارند درخواست می‌کنند، از دریافت اضافی یا کم داده جلوگیری می‌کند. بهره‌وری بالا و انعطاف‌پذیری آن برای سیستم‌های پیچیده و داده‌های واقعی ایده‌آل است.
معایب: نیاز به یادگیری قابل توجه و طراحی اولیه schema دارد که زمان‌بر است. مدیریت نادرست پرس‌وجوها می‌تواند عملکرد را تحت تأثیر قرار دهد.

مزایا | معایب

دریافت دقیق داده‌ها، کاهش دریافت اضافی | پرس‌وجوهای پیچیده ممکن است عملکرد سرور را تحت تأثیر قرار دهد
توسعه سریع ویژگی‌ها | نیاز به یادگیری و تنظیم اولیه قابل توجه
داده‌های واقعی با اشتراک‌ها | نیاز به مکانیزم کش سفارشی

gRPC (Google Remote Procedure Call)

gRPC توسط Google توسعه یافته است، یک چارچوب RPC با کارایی بالا و منبع باز که از HTTP/2 برای انتقال و Protocol Buffers برای توصیف رابط استفاده می‌کند و قابلیت‌هایی مانند احراز هویت، بارگذاری متوازن و غیره دارد. gRPC برای ارتباط داخلی بین میکروسرویس‌ها با تمرکز بر سرعت و کارایی استفاده می‌شود.

مزایا و معایب

مزایا: استفاده از HTTP/2 و Protobuf (فرمت باینری سبک) کارایی بالا به ویژه در معماری میکروسرویس فراهم می‌کند. از جریان‌دهی پشتیبانی می‌کند و مستقل از زبان است.
معایب: نسبتاً جدید است و اکوسیستم کوچکتری نسبت به REST و SOAP دارد. پروتکل باینری ممکن است دشوارتر از JSON یا XML برای عیب‌یابی باشد.

مزایا | معایب

کارایی و بازده بالا | نسبتاً جدید، منابع و پشتیبانی کمتر
پشتیبانی از جریان‌دهی دوطرفه | خوانایی کمتر نسبت به JSON
مستقل از زبان با بررسی نوع قوی | نیاز به استفاده از Protocol Buffers

مقایسه پروتکل‌های API

انتخاب API مناسب

انتخاب API مناسب برای پروژه شما برای موفقیت آن حیاتی است. در اینجا عوامل مهم برای انتخاب API آورده شده است:

• سازگاری و ادغام: اطمینان حاصل کنید که API با سیستم‌های موجود شما سازگار است و نیازهای فنی شما را برآورده می‌کند.

• عملکرد: ارزیابی کنید آیا API قابلیت‌ها و عملکردهای مورد نیاز پروژه شما را ارائه می‌دهد.

• کارایی و مقیاس‌پذیری: پاسخگویی API و توانایی آن در مدیریت افزایش بار، به ویژه در صورت انتظار ترافیک بالا.

• امنیت: APIهایی که احراز هویت و رمزگذاری قوی ارائه می‌دهند را بررسی کنید.

• مستندسازی و پشتیبانی: APIهای مستند و با جامعه پشتیبانی فعال می‌توانند زمان توسعه و عیب‌یابی را کاهش دهند.

• هزینه: هزینه استفاده از API، شامل اشتراک یا محدودیت‌های استفاده را تعیین کنید.

نتیجه‌گیری

APIها بخش ضروری توسعه نرم‌افزار مدرن هستند و امکانات بسیاری برای توسعه برنامه‌های مقیاس‌پذیر، متصل و کارآمد فراهم می‌کنند. با آگاهی از انواع مختلف APIها، پروتکل‌ها و کاربردهای آن‌ها در صنایع مختلف، توسعه‌دهندگان و کسب‌وکارها می‌توانند از قدرت APIها برای بهبود خدمات و ارائه تجربه کاربری بهتر استفاده کنند.