ما هي واجهة برمجة تطبيقات نقل الدولة التمثيلية (REST)؟

نقل الحالة التمثيلية (REST) هو أسلوب معماري لتصميم التطبيقات الشبكية. في سياق خدمات الويب، تعد RESTful API (REST API) واجهة تسمح للعملاء بالوصول إلى الموارد ومعالجتها باستخدام بروتوكول HTTP.

تتضمن المبادئ الأساسية لواجهة برمجة تطبيقات RESTful ما يلي:

1. عديم الجنسية: يجب أن يحتوي كل طلب من عميل إلى الخادم على جميع المعلومات اللازمة للخادم لفهم الطلب والوفاء به. يجب ألا يقوم الخادم بتخزين أي حالة عميل بين الطلبات. يعمل هذا على تبسيط تنفيذ الخادم وتحسين قابلية التوسع.
2. خادم العميل: العميل والخادم هما كيانان منفصلان يتواصلان من خلال واجهة موحدة، عادةً HTTP. يسمح فصل الاهتمامات هذا بمزيد من التطوير المستقل وقابلية التوسع.
3. واجهة موحدة: يتم تحديد الموارد بواسطة URIs (معرفات الموارد الموحدة)، ويتم تنفيذ التفاعلات مع الموارد باستخدام أساليب HTTP القياسية (GET، POST، PUT، DELETE). بالإضافة إلى ذلك، يتم فصل تمثيل المورد عن المورد نفسه، مما يسمح بتبادل تمثيلات مختلفة (مثل JSON و XML) بناءً على تفضيلات العميل.
4. إمكانية التخزين المؤقت: يمكن وضع علامة على الردود الواردة من الخادم على أنها قابلة للتخزين المؤقت أو غير قابلة للتخزين المؤقت. يعمل التخزين المؤقت على تحسين الأداء وقابلية التوسع من خلال تقليل الحاجة إلى الطلبات المتكررة إلى الخادم.
5. نظام الطبقات: يمكن أن تشتمل البنية على طبقات متعددة، مثل الوكلاء والبوابات وجدران الحماية، ويمكن لكل منها فرض سياسات الأمان أو توفير وظائف إضافية دون التأثير على النظام ككل.

تُستخدم واجهات برمجة تطبيقات RESTful على نطاق واسع في تطوير الويب لبناء أنظمة قابلة للتطوير وقابلة للتشغيل المتبادل. وهي شائعة بشكل خاص لبناء واجهات برمجة التطبيقات التي تخدم تطبيقات الويب والجوال وتدمج الأنظمة والخدمات المختلفة عبر الإنترنت.

‍

ما الفرق بين واجهة برمجة تطبيقات REST وواجهة برمجة التطبيقات؟

يعد مصطلح «API» (واجهة برمجة التطبيقات) مفهومًا واسعًا يشمل أي مجموعة من القواعد والبروتوكولات التي تسمح لتطبيقات البرامج المختلفة بالتواصل والتفاعل. تحدد واجهات برمجة التطبيقات كيفية تفاعل مكونات البرامج المختلفة، بما في ذلك الأساليب وتنسيقات البيانات والأعراف المستخدمة للاتصال.

فيما يلي بعض الاختلافات الرئيسية بين واجهة برمجة التطبيقات العامة وواجهة برمجة تطبيقات REST:

1. الطراز المعماري: في حين أن واجهة برمجة التطبيقات العامة يمكن أن تتبع أي نمط معماري، فإن واجهة برمجة تطبيقات REST تلتزم على وجه التحديد بمبادئ REST، مثل انعدام الجنسية والواجهة الموحدة والتفاعلات القائمة على الموارد.
2. بروتوكول الاتصال: وفقًا لمتطلبات التطبيق، قد تستخدم واجهة برمجة التطبيقات العامة بروتوكولات اتصال متنوعة، مثل HTTP أو TCP/IP أو WebSocket. في المقابل، تستخدم واجهات برمجة تطبيقات REST بشكل أساسي HTTP كبروتوكول اتصال، مما يسهل الوصول إليها عبر الويب.
3. موجه نحو الموارد: عادةً ما تكون واجهات برمجة تطبيقات REST موجهة نحو الموارد، مما يعرض الموارد (مثل المستخدمين أو المنتجات أو المستندات) كنقاط نهاية يمكن للعملاء التفاعل معها باستخدام أساليب HTTP القياسية. قد تتبع واجهات برمجة التطبيقات العامة أو لا تتبع نهجًا موجهًا للموارد.
4. واجهة موحدة: تحتوي واجهات برمجة تطبيقات REST على واجهة موحدة، مما يعني أنها تستخدم طرقًا موحدة (مثل GET و POST و PUT و DELETE) وتنسيقات البيانات (مثل JSON أو XML) للاتصال. يعمل هذا على تبسيط تفاعلات العميل والخادم وتحسين قابلية التشغيل البيني.
5. انعدام الجنسية: تم تصميم واجهات برمجة تطبيقات RESTful لتكون عديمة الحالة، مما يعني أن كل طلب من عميل إلى الخادم يحتوي على جميع المعلومات اللازمة لتلبية الطلب. يعمل هذا على تبسيط تنفيذ الخادم وتحسين قابلية التوسع. قد تكون واجهات برمجة التطبيقات العامة عديمة الجنسية وقد لا تكون كذلك.

باختصار، في حين أن جميع واجهات برمجة تطبيقات REST هي واجهات برمجة تطبيقات، إلا أن جميع واجهات برمجة التطبيقات ليست RESTful. يعد مصطلح «API» مفهومًا أوسع، بينما يشير «REST API» تحديدًا إلى واجهات برمجة التطبيقات التي تلتزم بمبادئ النمط المعماري لـ REST.

‍

ما الغرض من استخدام واجهة برمجة تطبيقات REST؟

تتيح واجهة برمجة تطبيقات نقل الحالة التمثيلية (REST API) الاتصال وتبادل البيانات بين أنظمة البرامج المختلفة عبر الإنترنت. يسمح للأنظمة بالتفاعل مع بعضها البعض بطريقة موحدة، وعادةً ما تستخدم طلبات HTTP لتنفيذ إجراءات مختلفة واسترداد البيانات بطرق سهلة.

تُستخدم واجهات برمجة تطبيقات REST بشكل شائع في تطوير الويب لأغراض مختلفة، بما في ذلك:

1. استرجاع البيانات: يمكن للعملاء طلب البيانات من خادم، مثل جلب المعلومات من قاعدة بيانات أو الوصول إلى الموارد مثل الصور أو المستندات.
2. تعديل البيانات: يمكن للعملاء أيضًا إرسال البيانات إلى خادم لتعديل الموارد أو تحديثها، مثل إضافة سجلات جديدة إلى قاعدة بيانات أو تحديث السجلات الموجودة.
3. الاندماج: تتيح واجهات برمجة تطبيقات REST التكامل بين الأنظمة المختلفة، مما يسمح لها بمشاركة البيانات والوظائف. غالبًا ما يظهر هذا في بنيات الخدمات المصغرة، حيث تتواصل الخدمات المختلفة عبر واجهات برمجة التطبيقات.
4. التشغيل الآلي: تعمل واجهات برمجة تطبيقات REST على تسهيل التشغيل الآلي من خلال السماح لتطبيقات البرامج بالتفاعل مع بعضها البعض برمجيًا. يمكن أن يكون هذا مفيدًا لمعالجة الدفعات أو المزامنة أو بناء عمليات سير العمل

‍

ما هي REST API في الحوسبة السحابية؟

تسمح واجهة برمجة تطبيقات نقل الحالة التمثيلية (REST API) في الحوسبة السحابية لتطبيقات البرامج بالتواصل مع بعضها البعض عبر الإنترنت. يعتمد على مبادئ REST، وهو أسلوب معماري لتصميم التطبيقات الشبكية.

في الحوسبة السحابية، تُستخدم واجهات برمجة تطبيقات REST بشكل شائع للتفاعل مع الخدمات والموارد السحابية مثل الأجهزة الافتراضية والتخزين وقواعد البيانات والمزيد. توفر واجهات برمجة التطبيقات هذه طريقة موحدة للمطورين للوصول برمجيًا إلى موارد السحابة ومعالجتها.

‍

مبادئ تصميم واجهة برمجة تطبيقات REST

يتضمن تصميم RESTful API الالتزام بالعديد من المبادئ لضمان أنها فعالة وقابلة للتطوير وسهلة الاستخدام. فيما يلي بعض المبادئ الأساسية التي يجب مراعاتها:

1. استخدم أساليب HTTP بشكل صحيح: استخدم أساليب HTTP (GET، POST، PUT، DELETE، PATCH، إلخ) على النحو المنشود. GET لاسترداد البيانات، POST لإنشاء الموارد، PUT لتحديث الموارد، DELETE لإزالة الموارد، PATCH للتحديثات الجزئية، إلخ.
2. تسمية الموارد: استخدم الأسماء بدلاً من الأفعال لتمثيل الموارد. على سبيل المثال، استخدم**/المستخدمون** بدلاً من /احصل على المستخدمين.
3. استخدم رموز حالة HTTP: قم بإرجاع رموز حالة HTTP المناسبة للإشارة إلى نتيجة طلب API (على سبيل المثال، 200 للنجاح، 404 لعدم العثور عليها، 400 للطلب السيئ، 201 للإنشاء، إلخ).
4. تعيين الإصدار: قم بتضمين الإصدار في نقطة نهاية API لضمان التوافق مع الإصدارات السابقة مع تطور واجهة برمجة التطبيقات (على سبيل المثال، /api/v1/المستخدمون).
5. بنية URI متسقة: الحفاظ على الاتساق في بنية URI عبر نقاط النهاية من أجل فهم أفضل وسهولة الاستخدام (على سبيل المثال، /المورد/المعرف).
6. استخدم معاملات الاستعلام للتصفية: السماح للعملاء بتصفية النتائج وفرزها وترقيمها باستخدام معاملات الاستعلام بدلاً من دمجها في مسار URL.
7. انعدام الجنسية: تأكد من أن كل طلب من عميل إلى الخادم يحتوي على جميع المعلومات اللازمة لتلبية هذا الطلب. يجب ألا يقوم الخادم بتخزين حالة العميل بين الطلبات.
8. استخدم HATEOAS (الوسائط التشعبية كمحرك لحالة التطبيق): قم بتضمين الروابط في استجابات API للإشارة إلى الإجراءات المحتملة أو الموارد ذات الصلة، مما يسمح للعملاء بالتنقل في واجهة برمجة التطبيقات ديناميكيًا.
9. الأمان: تنفيذ آليات المصادقة والترخيص المناسبة، مثل OAuth ومفاتيح API ورموز JWT وما إلى ذلك، لحماية API من الوصول غير المصرح به.
10. التحقق من صحة الإدخال: التحقق من صحة بيانات الإدخال لمنع هجمات الحقن وتلف البيانات والثغرات الأمنية الأخرى.
11. معالجة الأخطاء: توفير رسائل خطأ واضحة وغنية بالمعلومات في حمولة الاستجابة لمساعدة المطورين في تصحيح المشكلات.
12. التوثيق: إنشاء وثائق شاملة تشرح كيفية استخدام واجهة برمجة التطبيقات، بما في ذلك نقاط النهاية وتنسيقات الطلب/الاستجابة وطرق المصادقة ورموز الخطأ وما إلى ذلك، ويمكن أن يكون ذلك في وثائق OpenAPI (Swagger سابقًا) أو التنسيقات الأخرى.
13. الاختبار: اختبر نقاط نهاية API بدقة للتأكد من أنها تتصرف كما هو متوقع في ظل ظروف مختلفة، بما في ذلك حالات الحافة وسيناريوهات الخطأ.

باتباع هذه المبادئ، يمكنك تصميم واجهة برمجة تطبيقات RESTful وبديهية وقوية وصديقة للمطورين.