API چیست و چه کاربردی دارد؟ به همراه چند مثال

API چیست؟

واسط برنامه‌ نویسی نرم‌افزار کاربردی (Application Programming Interface) یا به اختصار APIها مکانیسم‌هایی هستند که به دو جزء نرم افزار این امکان را می‌دهد تا با استفاده از مجموعه ای از تعاریف و پروتکل‌ها با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. آن‌ها ارتباطات بین تکنولوژی‌های گوناگون را تقویت می‌کنند تا تجربه‌ی کاربر از استفاده از محصول بهبود یابد و بهتر شود. 

APIها ابزارهای مهمی هستند که برای هر نوع شرکتی می‌توانند مفید واقع شوند. از دید فنی، APIها به نرم‌افزارها این قابلیت را می‌دهند تا از قابلیت‌های یک برنامه‌ی کامپیوتری دیگر بهره‌مند شوند. آن‌ها به دو برنامه‌ی مجزا اجازه می‌دهند تا با یکدیگر همکاری کنند. 

لازم به ذکر است که APIها در چهار بستر مختلف کاربرد دارند که عبارتند از: کتابخانه‌ها و فریمورک‌ها، سیستم‌عامل‌ها، APIهای از راه دور و Web APIها. به دلیل آنکه امروزه در جامعه اصطلاح API بیشتر در معنی Web APIها به‌کار برده می‌شود، ما نیز اغلب تمرکزمان روی این نوع API خواهد بود. در بلاگ امروز عمیق‌تر وارد دنیای APIها می‌شویم و انواع آن‌ها همراه با کاربرد و اهمیتشان به همراه چند مثال را بررسی خواهیم کرد. پس با ما همراه باشید.

APIها چطور کار می‌کنند؟

معماری APIها معمولاً برحسب کلاینت (سرویس‌گیرنده) و سرور توضیح داده می‌شود. کلاینت همان برنامه‌ای است که درخواست را ارسال می کند و سرور برنامه‌ای است که پاسخ را ارسال می کند. در واقع کاربر موقع استفاده از یک برنامه باعث می‌شود یک API صدا شود تا کاری انجام دهد، سپس برنامه از یک API برای درخواست از وب‌سرور برای انجام کاری استفاده می‌کند. 

بسته به زمان و چرایی استفاده از API چهار روش مختلف برای چگونگی کارکرد آن‌ها وجود دارد که به آن‌ها پروتکل‌های API می‌گوییم. در ادامه، آن‌ها را نام می‌بریم و توضیح می‌دهیم.

SOAP API

SOAP (مخفف Simple Object Access Protocol) به معنای پروتکل دسترسی آسان به اشیاء است. در این نوع از API تبادل پیام‌ها بین کلاینت و سرور از طریق XML انجام می‌شود و انعطاف‌پذیری کمی دارد. این نوع API در گذشته پرطرفدارتر بوده است.

RPC API

RPC (مخفف  Remote Procedure Calls) نوعی وب‌سرویس (API) است که کلاینت یک تابع یا یک procedure را روی سرور کامل می‌کند و سرور خروجی را به کلاینت برمی‌گرداند.

Websocket API

API وب‌سوکت یکی دیگر از انواع مدرن توسعه‌‌ی API است که از اشیاء JSON برای ارسال داده استفاده می‌کند. یک API وب‌سوکت از ارتباط دوطرفه بین برنامه‌های کلاینت و سرور پشتیبانی می‌کند. سرور می‌تواند پیام‌های کال‌بک (callback) را به کلاینت‌های متصل بفرستد که همین، API وب‌سوکت را کارآمدتر از REST API می‌کند.

REST API

REST APIها امروزه پرطرفدارترین و منعطف‌ترین APIهای موجود در وب هستند. این‌گونه عمل می‌کنند که کلاینت‎‌ها درخواست‌ها (requests) را به‌عنوان داده به سرور ارسال می‌کند. سرور از این ورودی کلاینت برای شروع عملکردهای داخلی استفاده می‌کند و داده‌های خروجی را به کلاینت بازمی‌گرداند.

مطلب پیشنهادی: تفاوت برنامه نویسی فرانت اند و بک اند

انواع کاربرد APIها

در اصل چهار نوع مختلف API داریم: پرایوت (خصوصی)، پابلیک (باز)، شراکتی (partner) و ترکیبی (composite). در ادامه به توضیح آن‌ها می‌پردازیم.

پرایوت (private)

وب‌سرویس‌های پرایوت برای استفاده‌های داخلی یک شرکت مورد استفاده قرار می‌گیرد و فقط برای اتصال سیستم‌ها و داده‌های داخلی کسب‌وکارها به کار می‌آیند.

پابلیک (public)

وب‌سرویس‌های پابلیک برای استفاده‌ی عموم هستند و هرکسی می‌تواند از آن‌ها استفاده کند. البته ممکن است برای استفاده از بعضی از این APIها نیاز به دریافت مجوز یا پرداخت هزینه باشد.

شراکتی (partner)

وب‌سرویس‌های شراکتی یا پارتنر برای استفاده‌ی عموم نیستند، ولی بنا به استفاده‌ی شرکت‌های خاص با اهداف مشخص به آن‌ها مجوز استفاده داده می‌شود. APIهای شراکتی می‌توانند بین کسب‌وکارهای مختلف ردوبدل شوند.

ترکیبی (composite)

این نو ع APIها همانطور که از اسمشان پیداست، ترکیب چند API مختلف هستند که برای رفتارهای پیچیده‌ی برخی سیستم‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

اهمیت API در کسب‌وکارها

APIها می‌توانند برای مشتریان کسب‌وکارهای مختلف تجربه‌ی بهتری فراهم کنند و عملیات را ساده‌تر سازند بدون این که لازم باشد شرکت‌ها هزینه‌های زیادی پرداخت کنند. برخی فواید استفاده از APIها در کسب‌وکار عبارتند از:

سهولت در یکپارچه‌سازی (integration)

API کامپوننت یا مؤلفه‌ای است که به پلتفرم‌ها، برنامه‌ها و سیستم‌های مختلف اجازه می‌دهد تا اطلاعات را به هم وصل کنند و به اشتراک بگذارند و وظایف گوناگون را انجام دهند. به عنوان مثال، یک نرم‌افزار خاص را می توان در داخل دیگری استفاده کرد یا به ابزارهای دیگر برای ساده کردن فرآیندهای خاص وصل کرد.

یکپارچه‌سازی بهتر

APIها یکپارچه‌سازی را تسهیل می‌کنند و به نرم‌افزارهای مختلف اجازه می‌دهد تا روابط متقابل خود را مطابق با نیازهای خاصی که کسب‌وکار شما دارد مجددا سازماندهی کنند. با انجام این کار شرکت شما می‌تواند در عین کاهش هزینه‌ها، نتایج بهتری به دست آورد. از دید خارجی نیز می‌توانید برنامه‌های خود را با اشخاص ثالث ادغام کنید تا عملکرد برنامه‌ها را بهینه کنید و قابلیت استفاده را بهبود ببخشید.

خودکار ساختن کارها

یکپارچه ساختن برنامه‌ها بخش بزرگی از استراتژی‌های اتوماتیک کردن کارها است که APIها برای آنها ضروری هستند. یکپارچه‌سازی APIها وظایف دستی را خودکار می‌کنند تا انتقال بین برنامه‌های مرتبط نرم و بدون دردسر انجام شوند. کسب‌وکار شما می‌تواند به لطف اتوماسیون و یکپارچه سازی فرآیندها، در هزینه ها، زمان و تلاش ها صرفه‌جویی کند.

خدمات پیشرفته‌تر

APIها اجرای برنامه های کاربردی جدید، مدل های کسب‌وکار و محصولات دیجیتالی را ساده می‌کنند. آن‌ها همچنین امکان تکمیل مفید محصولات یا خدمات شخص ثالث را فراهم می‌کنند و در عین حال توسعه آنها را بهبود نیز می‌بخشند. به همین دلیل، بسیاری از توسعه‌دهندگان وب و کارآفرینان مایل به پرداخت هزینه برای استفاده از آن هستند.

نوآوری

APIها برای تحول دیجیتال و همچنین ایجاد و توسعه‌ی مدل های کسب‌وکار نوآورانه ضروری هستند. آن‌ها بنای اقتصادی برنامه‌اند که می‌توانند سریع‌تر، بهتر و با هزینه‌ی کمتر توسعه یابند.

مطلب پیشنهادی: برنامه نویسی شی گرا چیست؟

چطور API بسازیم؟

برای ساختن یک API که سایر توسعه دهندگان بخواهند با آن کار کنند و به آن اعتماد کنند، به  تلاش لازم نیاز است. این پنج مرحله برای طراحی API با کیفیت بالا هستند:

۱. برای API برنامه ریزی کنید.

مشخصات API، مانند OpenAPI، طرح اولیه (blueprint) طراحی API شما را فراهم می کند. بهتر است از قبل در مورد موارد استفاده مختلف فکر کنید و اطمینان حاصل کنید که API به استانداردهای فعلی توسعه API پایبند است.

۲. API را بسازید.

  طراحان وب‌سرویس‌ها API ها را با استفاده از کد boilerplate نمونه سازی می کنند. پس از تست کردن نمونه اولیه، توسعه دهندگان می توانند آن را با مشخصات داخلی شخصی سازی کنند. شما می‌توانید با استخدام برنامه‌نویس نیز API موردنظرتان را سفارش دهید تا ساخته شود.

۳. API را تست کنید.

تست API مانند تست نرم‌افزار است و انجام آن برای جلوگیری از باگ های احتمالی ضروری است. از ابزارهای تست API می توان برای تست قدرت API در برابر حملات سایبری استفاده کرد.

۴. API را مستند کنید.

در حالی که API ها به خودی خود واضح هستند، اسناد API به عنوان یک راهنما برای بهبود قابلیت‌های آن عمل می کنند. APIهای مستند که طیف وسیعی از توابع و موارد استفاده را ارائه می‌دهند در معماری سرویس گرا محبوبیت بیشتری دارند.

۵. API را در بازار ارائه دهید.

همانطور که آمازون یک بازار آنلاین برای خرده‌فروشی است، بازارهای API نیز برای توسعه‌دهندگان جهت خرید و فروش سایر APIها وجود دارد. فهرست کردن API می‌تواند به شما امکان کسب درآمد از آن را بدهد.

از کجا APIهای جدید پیدا کنیم؟

وب‌سرویس‌های جدید را می‌توان در فروشگه‌ها یا دایرکتوری‌های API پیدا کرد. فروشگاه‌های API پلتفرم‌های بازی هستند که هر کسی می‌تواند یک API را به فروش بگذارد. از طرف دیگر دایرکتوری‌های API منابع کنترل‌شده‌ای هستند که توسط مالک همان دایرکتوری تنظیم می‌شوند. دایرکتوری‌ها بیشتر قابل اطمینان هستند زیرا طراحان API خبره ممکن است یک API جدید را قبل از افزودن آن به دایرکتوری خود ارزیابی و آزمایش کنند.

چند وبسایت خوب برای پیدا کردن APIهای جدید را در زیر مرور می‌کنیم:

Rapid API

سایت Rapid بزرگ‌ترین سایت جهانی فروش API است که با بیش از ۱۰,۰۰۰ API پابلیک و یک میلیون توسعه‌دهنده‌ی فعال به کار خود ادامه می‌دهد. RapidAPI به کاربران این امکان را می دهد که قبل از خرید، API ها را مستقیماً روی خود پلتفرم آزمایش کنند.

Public APIs

این پلتفرم APIهای راه دور(Remote) را در ۴۰ دسته‌ی خاص طبقه‌بندی می‌کند که مرور و یافتن مورد مناسب برای رفع نیازهای شما را آسان‌تر می‌کند.

APIForThat و APIList

هر دوی این وب‌سایت‌ها دارای فهرستی شامل بیش از ۵۰۰ API وب به همراه اطلاعات عمیق در مورد نحوه‌ی استفاده از آنها هستند.

بیشتر بخوانید: طراحی اپلیکیشن چقدر زمان می‌برد؟

چند مثال از استفاده‌ی روزانه‌ از APIها

APIها جاهای مختلف و زیادی در زندگی ما هستند و ما ناخودآگاه به صورت روزمره از آن‌ها استفاده می‌کنیم؛ به این خاطر که APIها زیرساخت اصلی نرم‌افزارها هستند و باعث می‌شوند دو نرم‌افزار مجزا بتوانند با یکدیگر کار کنند. شاید تا قبل از این خیلی به نقش APIها در زندگی روزمره خود توجه نکرده باشید ولی در ادامه با پنج مثال خوب و ملموس حضور آن‌ها را بهتر درک خواهید کرد.

آگاهی از وضعیت آب و هوا

امروزه در همه‌ی گوشی‌های هوشمند، تبلت‌ها و حتی لپتاپ‌ها قابلیت چک کردن آب و هوا بصورت اپلیکیشن، اسنیپت و… وجود دارد. درواقع این قابلیت بدون API اسنیپت آب و هوا ممکن نبود. حتی وقتی شما «آب و هوای تهران» را گوگل می‌کنید و به شما در نوار بالای صفحه آب و هوای تهران را نشان می‌دهد این یک مثال بارز از استفاده از API است. 

لاگین با استفاده از XYZ

آیا تا به حال موقع ثبت نام یا ورود به حسابتان در یک سایت یا برنامه گزینه‌ی ورود با گوگل، یاهو، فیسبوک یا توییتر را دیده‌اید؟ صدالبته که این هم کار APIهاست! این گزینه زحمت ساختن یک اکانت نو را از شما می‌گیرد و باعث می‌شود شما تجربه‌ی بهتری داشته باشید.

درگاه‌های پرداخت آنلاین

خرید آنلاین به نحوی بخش جدانشدنی زندگی امروزه‌ی بسیاری از ما شده‌است. فرقی ندارد که شما درحال پرداخت قبضتان باشید یا مشغول خرید یک شلوار جدید از سایت موردعلاقه‌تان؛ موقع پرداخت به درگاه پرداخت آنلاینی هدایت می‌شوید که ردپای API درگاه بانکی موردنظر در آن دیده می‌شود.

رزروهای حمل و نقلی و اقامتی

امروزه ما حتی رزرو هتل و هواپیما را نیز از طریق سایت‌ها و اپلیکیشن‌ها انجام می‌دهیم. اما تا به حال به این فکر کرده‌اید این داده‌های آنی از تعداد، زمان و قیمت بلیط‌های موجود با جزییات دقیق از کجا تامین می‌شوند؟ بله، APIها! شما وقتی وارد سایتی می‌شوید تا قطار تهران به رشت تهیه کنید آن سایت از API شرکت حمل و نقل ریلی موردنظر استفاده می‌کند تا شما تنها در چند دقیقه بلیط خود را تهیه کنید.

نقشه گوگل

بر همگان پرواضح است که داشتن یک کسب‌وکار با دفتر یا فروشگاه فیزیکی بسیار عالی‌ست. اما کسانی که قصد مراجعه به شما را دارند چگونه شما را پیدا کنند؟ بهتر است در صورت داشتن فروشگاه فیزیکی موقع استخدام طراح سایت به وی گوشزد کنید که جهت مسیریابی راحت‌تر کاربران خود حتما از API نقشه گوگل استفاده کند! در این رابطه پیشنهاد می‌کنیم مقاله “نحوه اضافه کردن گوگل مپ به سایت وردپرسی” را مطالعه بفرمایید.

منابع

https://aws.amazon.com/what-is/api/

https://www.guru99.com/what-is-api.html

https://www.turing.com/kb/7-examples-of-APIs

https://datascope.io/en/api-integrations-5-ways-they-can-benefit-your-business/