رابط برنامه نویسی (API) چیست؟ { کاربرد + مزایا + نحوه کارکرد}
- mentorx
- ۱۷ دی ۱۴۰۳
همه چیز درباره رابط برنامه نویسی یا api را در این مطلب بخوانید و با تمام نکات امنیت آن آشنا شوید.
api چیست و چرا به آن نیاز داریم؟
Api مخفف کلمه Application Programming Interface به معنای رابط برنامهنویسی کاربری است. api یک واسطه نرمافزاری است که به دو برنامه این اجازه را میدهد که با هم صحبت کنند. اگر به برنامهنویسی علاقهمند باشید و کمی وارد این حوزه شده باشید با تحقیق در مورد برنامهها به api برخورد کردهاید. api موارد استفاده گوناگونی دارد. زمانی که شما از فیسبوک تلفن همراه خود استفاده میکنید یا زمانی که وضعیت پیام خود را چک کنید در حال استفاده از api هستید. بهطورکلی میتوان گفت api همهجا وجود دارد درحالیکه شما توجهی به وجود آن ندارید. در ادامه این مقاله از سایت آراد آرپانت ارائه دهنده خدمات دواپس تخصصی و خدمات امنیت شبکه همراه ما باشید تا پاسخ سؤال api چیست و سایر سؤالاتی که در این زمینه برای شما ایجاد شده است را در اختیار شما قرار دهیم.
اگر بخواهیم یک تعریف ساده برای api چیست بیان کنیم باید بگوییم که api مانند یک باجه در یک شرکت دیگر است که اطلاعات خاصی را در اختیار اپلیکیشن ما قرار میدهد. بهعبارتدیگر طراحی سیستم api توسط یک شرکت که اطلاعات قابلارائه دارد، انجام میشود. یک تعریف کلی برای api وجود دارد که در ادامه به آن اشاره میکنیم: یک api رابط پیادهسازی توسط نرمافزار است که به دیگر برنامهها اجازه میدهد با آن ارتباط داشته باشند. به زبان سادهتر، API مجموعهای از قواعد و دستورالعملهاست که مشخص میکند چگونه نرمافزارها و سیستمها با یکدیگر تعامل داشته باشند.
Api مخفف چیست؟
همانطور که پیشتر اشاره شد، API مخفف Application Programming Interface است. در این عبارت:
● Application: به معنای برنامههای کاربردی است.
● Programming: به فرآیند برنامهنویسی اشاره دارد.
● Interface: به معنای رابط یا واسطه است.
تاریخچه api
در سال 2000 میلادی در بخشی از شرکت SOA اولین رابطهای برنامهنویسی کاربری بهصورت آزمایشی ایجاد و از این شرکت خارج شدند. SOA مخفف Service Oriental Architecture است. بعد از آن و در زمان ترکیدن اولین حباب COM تمام سیستمعاملها برای یکپارچهسازی محصولات در وبسایتهای تجارت الکترونیکی به دنبال راهکارهای ابتکاری بودند. در این زمان بهترین ابزار apiها وب بودند که روی زیرساختهای موجود HTTP ساخته شده بودند.
مثال ساده از API
فرض کنید در یک رستوران نشستهاید و میخواهید غذایی سفارش دهید. در اینجا، منو به شما لیستی از گزینههای موجود را ارائه میدهد. گارسون به عنوان واسطه عمل میکند و سفارش شما را به آشپزخانه منتقل کرده و غذا را برای شما میآورد. API نیز دقیقاً همین نقش را در دنیای نرمافزار ایفا میکند؛ یعنی درخواستهای کاربران را به سیستم منتقل میکند و پاسخ مناسب را به آنها بازمیگرداند.
معماری api آن چگونه است؟
پس از پاسخ به این سؤال که api چیست نوبت به شناخت معماری آن میرسد. یک api یا رابط برنامهنویسی کاربری از سه قسمت کاربر (User)، کلاینت (Clinet) و سرور (Server) تشکیل شده است.
- کاربر (User): کاربر کسی است که یک درخواست یا request را با ip سیستم خود درست میکند یا بهعبارتدیگر یک خدمت را بهوسیله نرمافزار درخواست میکند.
- کلاینت (Clinet): کامپیوتری که درخواست کاربر با مک آدرس متفاوت را به سمت سرور میفرستد.
- سرور (Server): کامپیوتری که به درخواستهای کاربران پاسخ میدهد، به این نوع کامپیوتر سرور گفته میشود.
ترتیب شکلگیری این موارد اینگونه است که نفر اول یک سرور را که اطلاعات داخل آن نگهداری میشود درست میکند. زمانی که این سرور شروع به کار میکند برنامهنویسها اسنادی (Documentation) که شامل نحوه استفاده از سرویسها با جزئیات آن است را منتشر میکنند. در این مستندات همه End pointها یعنی قسمتی که برنامهنویسها با استفاده از نرمافزارهای خود میتوانند به سرور متصل شوند و اطلاعات را دریافت کنند و جایی که میتوانند دادههای خالص را پیدا کنند، نوشته شده است. Documentation ساختار تمام دادههای روی سرور را به برنامهنویسهایی که خارج از محیط شرکت هستند توضیح میدهد.
API در برنامه نویسی به چه معناست؟
API در برنامهنویسی به معنای رابط برنامهنویسی کاربردی (Application Programming Interface) است که به عنوان یک واسطه میان نرمافزارها عمل میکند. برای مثال، در برنامهنویسی وب، API به توسعهدهندگان اجازه میدهد تا به دادهها و خدمات یک وبسایت یا سرویس دسترسی داشته باشند، مانند دریافت اطلاعات از یک پایگاه داده یا ارسال دادهها به سرور. این قابلیت، توسعه نرمافزار را سریعتر و سادهتر میکند و امکان ایجاد سیستمهای پیچیده با عملکرد یکپارچه را فراهم میسازد. APIها به شکلهای مختلفی ارائه میشوند، از جمله APIهای وب، سیستمعاملی و کتابخانهای، که هر یک در حوزه خاصی از برنامهنویسی به کار میروند.
بیشتر بخوانید: IP چیست؟
امنیت در رابط برنامهنویسی کاربری یا api
رابط برنامهنویسی کاربری یا api علاوه بر ارائه یک سرویس، یک لایه امنیتی هم محسوب میشود. بهعبارتدیگر زمانی که از api استفاده میکنید دادههای تلفن همراه شما هرگز بهصورت کامل در دسترس سرور قرار نمیگیرد و سرور نیز هرگز بهصورت کامل در اختیار تلفن همراه شما قرار نمیگیرد، بلکه هر دو با بستههای کوچک از داده ارتباط دارند و فقط مواردی که لازم است را به اشتراک میگذارند. یعنی استفاده از api میتواند بخشی از خدمات امنیت شبکه سایت و شبکه شما باشد. رابط برنامهنویسی کاربری بهاندازهای ارزشمند است که بخش اعظمی از درآمد بسیاری از مشاغل را تشکیل میدهد. شرکتهای بزرگی وجود دارند که از api خود کسب درآمد میکنند که از جمله آن میتوان به ایبی، آمازون و گوگل اشاره کرد. برای آشنایی بیشتر با امنیت سیستم عامل، مطلب فایروال چیست و چه کاربردی دارد؟ را بخوانید.
با استفاده از api چهکارهایی میتوانید انجام دهید؟
همانطور که پیشازاین گفتیم api یا رابط برنامهنویسی کاربری روشی است که با استفاده از آن دو کامپیوتر میتوانند با یکدیگر ارتباط داشته باشند و صحبت کنند. سرور اطلاعات را در اختیار خودش دارد و زبان ارتباط را نیز مشخص میسازد، قسمت کلاینت نیز از این زبان استفاده میکند تا اطلاعات را از سرور درخواست کند. بهخاطر محدودیتهایی که زبان و سینتکسی برای تواناییهای api فراهم میکند، api فقط میتواند 4 نوع عمل زیر را انجام دهد:
- حذفکردن (Delete): این عمل اطلاعاتی که روی سرور قرار دارد را حذف میکند.
- جاگذاری (Put): با استفاده از جاگذاری میتوانید دادهای که از قبل وجود دارد را جایگزین کنید یا چیزی را به آن اضافه کنید
- دریافت (Get): دادههایی نظیر وضعیت یا دادههای مشخص (مثل نام و نام خانوادگی) را از سرور درخواست میکند.
- ارسال (Post): تغییرات ایجاد شده را از طریق کلاینت برای سرور ارسال میکند. علاوه بر این میتوانید عمل ارسال را مانند اضافهکردن اطلاعات به سرور در نظر بگیرید.
چرا به API نیاز داریم؟
نیاز به API به دلیل نقش مهمی است که در سادهسازی تعاملات بین نرمافزارها و سیستمها ایفا میکند. دلایل اصلی نیاز به API شامل موارد زیر است:
● APIها به نرمافزارها این امکان را میدهند که بدون نیاز به بازنویسی کل ساختار، با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. به عنوان مثال، یک اپلیکیشن پرداخت آنلاین میتواند از API بانکها برای انجام تراکنشها استفاده کند.
● به جای توسعه مجدد یک قابلیت از ابتدا، توسعهدهندگان میتوانند از APIهای آماده استفاده کنند. این کار باعث کاهش زمان و هزینه توسعه نرمافزار میشود.
● APIها امکان گسترش قابلیتهای نرمافزار را فراهم میکنند. به عنوان مثال، یک پلتفرم فروش آنلاین میتواند با استفاده از API درگاههای پرداخت متنوعی را به سیستم خود اضافه کند.
● APIها پیچیدگیهای زیرساختی را پنهان کرده و عملکردهای پیچیده را با دستورات ساده در دسترس قرار میدهند. این ویژگی باعث افزایش بهرهوری توسعهدهندگان میشود.
● بسیاری از شرکتها با ارائه API، اکوسیستمهای قدرتمندی ایجاد کردهاند. به عنوان مثال، گوگل با APIهای خود به توسعهدهندگان اجازه میدهد خدمات جدیدی بر پایه ابزارهای گوگل ارائه دهند.
● APIها به عنوان یک استاندارد عمل میکنند و توسعهدهندگان میتوانند مطمئن باشند که نرمافزارهای مختلف به صورت سازگار و یکپارچه با یکدیگر کار خواهند کرد.
● بنابراین، APIها بخش جداییناپذیر از توسعه نرمافزارهای مدرن هستند و بدون آنها، ساخت سیستمهای پیچیده و ارتباط بین نرمافزارها بسیار دشوارتر خواهد بود.
برای مطالعه بیشتر بخوانید: امنیت داده ها چیست؟ و چه کاربردی دارد؟
مزایا و معایب API چیست؟
API ها به عنوان پل ارتباطی بین برنامههای مختلف، نقش بسیار مهمی در توسعه نرمافزار ایفا میکنند. با این حال، مانند هر ابزار دیگری، API ها نیز مزایا و معایبی دارند.
مزایا
- سرعت و سهولت در توسعه نرمافزار : با استفاده از api سرعت توسعه نرم افزار و دیباگ کردن آن بهتر میشود.
- کاهش هزینههای توسعه: با استفاده از APIهای آماده، نیازی به توسعه مجدد همه قابلیتها نیست.
- افزایش قابلیت همکاری: API ها به برنامهها اجازه میدهند تا با یکدیگر تعامل کنند و دادهها را به اشتراک بگذارند.
- نوآوری: API ها امکان ایجاد محصولات و خدمات جدید را فراهم میکنند.
- مقیاسپذیری: API ها میتوانند به راحتی برای مدیریت حجم بالای درخواستها مقیاسپذیر شوند.
- بهبود تجربه کاربری: با استفاده از API ها، میتوان تجربه کاربری بهتری را برای کاربران فراهم کرد.
معایب
- مسائل امنیتی: در صورت عدم مدیریت صحیح، API ها میتوانند به یک نقطه ضعف امنیتی تبدیل شوند.
- پیچیدگی در مدیریت API های متعدد: استفاده از چندین API مختلف ممکن است پیچیدگی مدیریت را افزایش دهد.
- محدودیت در سفارشی سازی: برخی از API ها ممکن است امکان سفارشیسازی کامل را فراهم نکنند.
- هزینههای استفاده: برخی از API ها ممکن است هزینههای استفاده را به همراه داشته باشند.
- عدم وجود مستندات کامل: برخی از API ها ممکن است مستندات کاملی نداشته باشند که این امر باعث مشکل در استفاده از آنها میشود.
- وابستگی به ارائه دهنده API: اگر ارائه دهنده API تغییراتی در آن ایجاد کند، ممکن است برنامه شما نیز با مشکل مواجه شود.
بیشتر بخوانید: cdn چیست و چگونه کار می کند؟
بسیاری از سرویسها، برنامهها و شرکتها به دلیل نیاز به هماهنگسازی و دسترسی آسان به api روی میآورند. بدون رابط برنامهنویسی چرخه عملکرد بسیاری از سرویسها از کار میافتد یا ناقص عمل میکند. به طور مثال در یک فروشگاه اینترنتی اگر در درگاه پرداخت api وجود نداشته باشد، فروشگاه اینترنتی رونق خود را از دست میدهد. به دلیل نیاز بهاشتراکگذاری مقدار زیادی از دادهها در بخشهای مختلف و با سیستم و افراد متفاوت و دلیلی که پیشازاین گفته شد api موردتوجه زیادی قرار گرفت. api در اولین اقدام خود بهعنوان یک پنجره یا درب به یک برنامه نرمافزاری عمل میکند و به بقیه برنامهها این اجازه را میدهد که بدون نیاز به توسعهدهنده برای به اشتراک گذاشتن کل کد خود با آن ارتباط برقرار کنند.
انواع api چیست؟
انواع api در خدمات پشتیبانی شبکه را در ادامه مطلب میتوانید ببینید:
Api سختافزاری
اولین نوع api که به آن میپردازیم api سختافزاری است. زمانی که با اجرای یک برنامه مانند گیم حرفهای فشار زیادی را به سیستم خود وارد میکنید، مشاهده میکنید که فن سیستم شروع به حرکت سریع میکند؛ زیرا سیپییو نسبت به حالت عادی فشار بیشتری را تحمل میکند و به دنبال آن داغ میشود و نیاز به خنکشدن دارد. این سازوکار از طریق ارتباط بین apiهای سختافزاری انجام میشود.
api زبان برنامهنویسی
زبان برنامهنویسی مانند جاوا از یک هسته اصلی تشکیل شده است که شامل مواردی مثل سینتکسهای جاوا، دیتا تایپها و نحوه ساخت متغیر است. در کنار این هسته اصلی تعداد زیادی کلاس مختلف توسط توسعهدهندگان جاوا منتشر شده که تحت عنوان Java api شناخته میشود.
کیتهای توسعه نرمافزار
کیتهای توسعه نرمافزار یا SDK نوع دیگری از api هستند. SPK توسط شرکتهای مختلفی نظیر گوگل و فیسبوک عرضه میشوند تا دولوپرها با استفاده از این کیتها اقدام به توسعه نرمافزار کنند. Android SDK نمونهای از کیتهای توسعه نرمافزار است.برای مطالعه میتوانید مطلب SDK چیست و از چه اجزایی تشکیل شده است؟ را بخوانید.
نحوه کار API چگونه است؟
برای درک نحوه کار API، ابتدا باید با مفاهیمی مانند درخواست (Request) و پاسخ (Response) آشنا شویم. در واقع، API مانند واسطهای عمل میکند که درخواستها را از یک نرمافزار یا کاربر دریافت کرده و پاسخ مناسب را ارائه میدهد. این فرآیند در چند مرحله به صورت زیر انجام میشود:
- ارسال درخواست: برنامهای که میخواهد از API استفاده کند، یک درخواست به سرور API ارسال میکند. این درخواست شامل اطلاعاتی مانند نوع عملیات مورد نظر (مثلاً GET، POST، PUT، DELETE)، آدرس دقیق API، و هرگونه دادهای که نیاز به ارسال دارد (مثلاً اطلاعات کاربری یا پارامترهای جستجو) است.
- دریافت درخواست توسط سرور API : سرور API درخواست دریافتی را پردازش میکند. این شامل بررسی اعتبار درخواست، تفسیر اطلاعات ارسالی و آمادهسازی برای اجرای عملیات مورد نظر است
- اجرای عملیات: سرور API بر اساس اطلاعات موجود در درخواست، عملیات مورد نظر را اجرا میکند. این عملیات میتواند شامل جستجو در پایگاه داده، انجام محاسبات، یا فراخوانی سایر سرویسها باشد.
- تهیه پاسخ: پس از انجام عملیات، سرور API نتایج را به صورت یک پاسخ فرمتبندی میکند. پاسخ معمولاً شامل یک کد وضعیت (مثلاً 200 برای موفقیت، 404 برای خطا) و دادههای مورد نظر است.
- ارسال پاسخ به برنامه درخواستکننده: سرور API پاسخ را به برنامهای که درخواست را ارسال کرده بود، برمیگرداند. برنامه درخواستکننده این پاسخ را دریافت کرده و بر اساس آن اقدام میکند.
کاربردهای API
APIها به دلیل انعطافپذیری و کاربردهای گستردهای که دارند، در بسیاری از حوزهها مورد استفاده قرار میگیرند. در ادامه به برخی از مهمترین کاربردهای API اشاره میکنیم:
وبسرویسها و برنامههای تحت وب
APIهای وب، به سرویسها و برنامههای مختلف اجازه میدهند که دادهها را از سرور دریافت یا به آن ارسال کنند. برای مثال:
● Google Maps API برای نمایش نقشه در وبسایتها و اپلیکیشنها.
● Twitter API برای ارسال یا دریافت توییتها.
ادغام نرمافزارها
APIها امکان ارتباط بین سیستمها و نرمافزارهای مختلف را فراهم میکنند. برای مثال، یک نرمافزار مدیریت مشتری (CRM) میتواند از API یک سرویس ایمیل برای ارسال پیامها استفاده کند.
اپلیکیشنهای موبایل
برنامههای موبایلی برای تعامل با سرورها، دریافت دادهها و اجرای قابلیتهای خاص از API استفاده میکنند. برای مثال، یک اپلیکیشن خرید آنلاین از API برای دریافت اطلاعات محصولات از سرور استفاده میکند.
پرداختهای آنلاین
APIهای درگاه پرداخت به وبسایتها و اپلیکیشنهایی مثل PayPal API یا Stripe API اجازه میدهند که پرداختهای آنلاین را بهصورت امن انجام دهند.
مدیریت خدمات ابری
APIها در خدمات ابری برای مدیریت منابع، دسترسی به دادهها و انجام عملیات مختلف استفاده میشوند. به عنوان مثال، AWS API برای مدیریت خدمات آمازون وب سرویس نیز استفاده میشوند.
تحلیل دادهها و هوش مصنوعی
APIهای مربوط به تحلیل داده و یادگیری ماشین، امکان پردازش دادهها و اجرای الگوریتمهای پیشرفته را فراهم میکنند. برای مثال:
● IBM Watson API برای پردازش زبان طبیعی.
● Google Cloud AI API برای استفاده از الگوریتمهای یادگیری ماشین.
خدمات IoT (اینترنت اشیا)
در دستگاههای هوشمند و اینترنت اشیا، APIها امکان ارتباط و کنترل دستگاهها را فراهم میکنند. برای مثال، یک API میتواند برای کنترل یک ترموستات هوشمند از راه دور استفاده شود.
سیستمهای داخلی سازمانها
بسیاری از سازمانها از APIها برای اتصال سیستمهای داخلی خود استفاده میکنند. این کار باعث بهبود جریان کار و بهینهسازی فرآیندها میشود.
شبکههای اجتماعی
APIهای شبکههای اجتماعی مانند فیسبوک، اینستاگرام و لینکدین به توسعهدهندگان اجازه میدهند که از قابلیتهای این پلتفرمها در اپلیکیشنها و وبسایتهای خود استفاده کنند.
سیستمهای سختافزاری
APIها در ارتباط با سختافزارهایی مانند چاپگرها، دوربینها یا دستگاههای پزشکی نیز کاربرد دارند. این ارتباط به نرمافزارها اجازه میدهد که با سختافزارها تعامل کنند.
کلام آخر
با پیشرفت تکنولوژی افرادی که در این زمینه فعالیت میکنند باید همواره اطلاعات خود را بروز نگه دارند. api یکی از مهمترین حوزههای تکنولوژی است که برای استخراج اطلاعات خاص از یک نرم افزار دیگر کاربرد زیادی دارد. علاوه بر این نمونههای برجسته api خدمات زیادی را به کاربران عرضه میکنند مثلاً google api به کاربران این امکان را میدهد که کدهای خود را به کل خدمات گوگل بفرستند و از api برنامههایی مانند translate و map استفاده کنند. Api فیسبوک نیز امکان دسترسی به ابزارهای بازیابی فیسبوک و نمودارهای اجتماعی را از طریق برنامهنویسی به شما میدهد. اگر به حوزه تکنولوژی علاقهمند هستید و میخواهید اطلاعات بیشتری در مورد آن کسب کنید، میتوانید به سایت آراد آرپانت مراجعه کنید.
سوالات متداول
در ادامه به بررسی سوالات متداول شما درباره API چیست میپردازیم.
کاربردهای API چیست؟
کاربردهای API بسیار گسترده است. از جمله مهمترین کاربردهای آن میتوان به توسعه اپلیکیشنهای موبایل، ساخت وبسرویسها، یکپارچهسازی سیستمهای مختلف و ایجاد بازارچههای آنلاین اشاره کرد.
چرا به API نیاز داریم؟
ما به API نیاز داریم تا بتوانیم برنامههای مختلف را به هم متصل کنیم و قابلیتهای جدیدی به آنها اضافه کنیم.
API چیست؟
API یا رابط برنامهنویسی کاربردی، پل ارتباطی بین دو نرمافزار مختلف است. این پل به برنامهها اجازه میدهد تا با هم صحبت کنند و اطلاعات را رد و بدل کنند.