في مجال تطوير البرمجيات الحديثة، غالبًا ما يعتمد إنشاء تطبيقات قوية وفعالة على إتقان واجهات برمجة تطبيقات الويب. لقد برز نقل الحالة التمثيلية (REST) باعتباره حجر الزاوية في تصميم وبناء واجهات برمجة التطبيقات التي تسهل الاتصال السلس بين المكونات المختلفة لأنظمة البرامج. تكمن أناقة REST في بساطته والتزامه بالمبادئ المعمارية الأساسية، مما يسمح للمطورين بإنشاء واجهات برمجة تطبيقات قابلة للتطوير وقابلة للصيانة والتشغيل البيني.
لكن استغلال الإمكانات الكاملة لواجهات REST APIs يتطلب أكثر من مجرد فهم مبادئها الأساسية. تتطلب صياغة واجهات برمجة التطبيقات عالية الجودة التي تساهم في تبادل البيانات بكفاءة وتعزيز تجارب المستخدم التعمق في أفضل الممارسات التي تحكم تصميمها وتنفيذها وصيانتها. ترشدك مقالة المدونة هذه إلى الكشف عن أفضل ممارسات REST API الأساسية التي ترفع مساعيك في تطوير البرامج إلى آفاق جديدة.
المصادقة والتخويل
عند تصميم REST API، يعد ضمان أمان مواردك أمرًا بالغ الأهمية. تعد المصادقة والتفويض جانبين مهمين يجب عليك مراعاتهما لحماية واجهة برمجة التطبيقات (API) الخاصة بك من الوصول غير المصرح به وسوء الاستخدام. سنناقش هنا الاستراتيجيات المختلفة لتنفيذ آليات المصادقة والترخيص الفعالة.
المصادقة
المصادقة هي عملية تحديد هوية المستخدم الذي يحاول الوصول إلى واجهة برمجة التطبيقات (API) الخاصة بك. يجب أن تتحقق آلية المصادقة الفعالة من هوية المستخدم قبل السماح بأي وصول إلى موارد واجهة برمجة التطبيقات (API) الخاصة بك. تتضمن أنظمة المصادقة شائعة الاستخدام لواجهات RESTful API المصادقة الأساسية ومفتاح API وOAuth 2.0 و JSON Web Token (JWT).
- المصادقة الأساسية: في المصادقة الأساسية، يرسل العميل بيانات اعتماد المستخدم (أي اسم المستخدم وكلمة المرور) المشفرة في base64 عبر رأس
Authorization. هذه الطريقة سهلة التنفيذ ولكنها أقل أمانًا، حيث يمكن اعتراض بيانات الاعتماد أثناء النقل، خاصة عند إرسالها عبر اتصال غير مشفر. - مفتاح API: مفتاح API هو رمز فريد يتم تعيينه لكل مستخدم أو تطبيق ويتم تمريره عادةً كمعلمة استعلام أو رأس مع كل طلب API. إنها مناسبة لواجهات برمجة التطبيقات العامة ذات البيانات الأقل حساسية ومتطلبات الترخيص البسيطة. على الرغم من أنها أكثر أمانًا من المصادقة الأساسية، إلا أنها لا توفر التحكم الدقيق الموجود في الأنظمة الأكثر تقدمًا مثل OAuth 2.0 وJWT.
- OAuth 2.0: OAuth 2.0 هو معيار مستخدم على نطاق واسع للوصول الآمن والمفوض إلى واجهات برمجة التطبيقات. فهو يفصل دور المستخدم عن التطبيق، مما يسمح للتطبيقات بالتصرف نيابة عن المستخدمين دون الحاجة إلى بيانات الاعتماد الخاصة بهم. يوفر OAuth 2.0 أنواع المنح المختلفة لسيناريوهات مختلفة (على سبيل المثال، رمز التفويض، والضمني، وكلمة المرور، وبيانات اعتماد العميل).
- JSON Web Token (JWT): JWT هي طريقة مدمجة ومكتفية ذاتيًا لتمثيل المطالبات بشكل آمن بين الأطراف. وغالبًا ما يتم استخدامه مع OAuth 2.0، مما يضيف طبقة إضافية من الأمان. يسمح لك JWT بتضمين المزيد من المعلومات حول المستخدم المصادق عليه، مثل الأدوار أو الأذونات، داخل الرمز المميز نفسه. يتم توقيع الرمز المميز بواسطة الخادم، ويتم تشفيره اختياريًا، مما يضمن منع العبث وسرية البيانات.
تفويض
التفويض هو عملية منح أو رفض وصول المستخدم إلى موارد محددة بناءً على أدواره أو أذوناته. ويتم ذلك بعد المصادقة الناجحة، وهو ضروري للتحكم في ما يمكن للمستخدمين فعله وما لا يمكنهم فعله باستخدام واجهة برمجة التطبيقات (API) الخاصة بك. يعد التحكم في الوصول المستند إلى الدور (RBAC) والتحكم في الوصول المستند إلى السمات (ABAC) طريقتين شائعتين لتنفيذ التفويض.
- التحكم في الوصول المستند إلى الدور (RBAC): في RBAC، ترتبط الأذونات بالأدوار، ويتم منح المستخدمين الأدوار بناءً على مسؤولياتهم. يعد RBAC سهل التنفيذ والإدارة نسبيًا، مما يجعله مناسبًا لمعظم التطبيقات.
- التحكم في الوصول القائم على السمات (ABAC): يقوم ABAC بتوسيع RBAC من خلال النظر في سمات المستخدم الإضافية، أو المورد الذي تم الوصول إليه، أو البيئة لاتخاذ قرارات أكثر دقة للتحكم في الوصول. يعتبر ABAC أكثر مرونة ولكنه أيضًا أكثر تعقيدًا في التنفيذ والإدارة من RBAC.
الإصدار والإهمال
مع تطور واجهة برمجة التطبيقات الخاصة بك، ستحتاج على الأرجح إلى إدخال تغييرات جذرية قد تؤثر على العملاء الحاليين. يعد إصدار واجهة برمجة التطبيقات (API) أمرًا ضروريًا للحفاظ على التوافق مع الإصدارات السابقة والانتقال السلس لأولئك الذين يستخدمون واجهة برمجة التطبيقات (API) الخاصة بك. ثلاث إستراتيجيات رئيسية لإصدار REST API الخاص بك هي إصدار URI، وإصدار الرأس، والتفاوض على المحتوى (قبول الرأس).
- إصدار URI: هذا هو الأسلوب الأكثر وضوحًا، والذي يتضمن تضمين رقم الإصدار مباشرة في URI. على سبيل المثال،
https://api.example.com/v1/usersوhttps://api.example.com/v2/users. على الرغم من سهولة تنفيذ وفهم إصدار URI، إلا أنه ينتهك مبدأ REST الذي ينص على أن عناوين URI يجب أن تمثل موردًا فريدًا. - إصدار الرأس: في هذا الأسلوب، يتم تحديد إصدار واجهة برمجة التطبيقات (API) في رأس مخصص، مثل
X-API-Version: 1أوX-API-Version: 2. يعد إصدار الرأس أقل تدخلاً من إصدار URI ويحافظ على نظافة URI، ولكنه قد يكون أقل سهولة بالنسبة للعملاء. - التفاوض على المحتوى (قبول الرأس): تعمل هذه الطريقة على الاستفادة من رأس
Acceptالقياسي لتحديد الإصدار المطلوب في نوع الوسائط. على سبيل المثال،Accept: application/vnd.example.api-v1+json. إنه يتبع مبادئ REST بشكل وثيق أكثر من الأساليب الأخرى، ولكن يمكن أن يكون مرهقًا للعملاء لاستخدامها وتفسيرها.
بغض النظر عن استراتيجية الإصدار المختارة، فمن الضروري إبلاغ عملائك بأي تغييرات مقدمًا وتقديم وثائق واضحة حول الترحيل إلى الإصدار الجديد. قم بإنشاء سياسة إيقاف واضحة تحدد الجدول الزمني للدعم لإصدارات واجهة برمجة التطبيقات الأقدم لتشجيع العملاء على الترقية إلى الإصدار الأحدث وتجنب المشكلات المحتملة.
استراتيجيات التخزين المؤقت
يعد التخزين المؤقت تقنية أساسية لتحسين أداء واجهات برمجة تطبيقات RESTful من خلال تقليل حمل الخادم وتقليل زمن وصول الطلب وتقليل استخدام النطاق الترددي. يمكن أن يؤدي تنفيذ آليات التخزين المؤقت المناسبة في واجهة برمجة التطبيقات (API) الخاصة بك إلى تحسينات كبيرة في تجربة المستخدم وكفاءة النظام. فيما يلي بعض تقنيات التخزين المؤقت الشائعة التي يمكنك استخدامها:
- التخزين المؤقت لـ HTTP: استفد من رؤوس HTTP القياسية مثل
ETagوLast-ModifiedوCache-Controlللتحكم في سلوك التخزين المؤقت لواجهة برمجة التطبيقات (API) الخاصة بك. تساعد هذه الرؤوس العملاء على إدارة ذاكرة التخزين المؤقت الخاصة بهم من خلال توفير معلومات حول حداثة الموارد وتمكين الطلبات المشروطة. - التخزين المؤقت على جانب الخادم: قم بتخزين الموارد التي يتم الوصول إليها بشكل متكرر في الذاكرة أو أنظمة التخزين المؤقت الأخرى (على سبيل المثال، Redis وMemcached) على جانب الخادم. يؤدي القيام بذلك إلى تقليل الحاجة إلى استعلامات قاعدة بيانات باهظة الثمن أو عمليات كثيفة الاستخدام للموارد بشكل كبير، وبالتالي تحسين أوقات الاستجابة.
- شبكات تسليم المحتوى (CDN): تقوم CDN بتخزين تمثيلات الموارد مؤقتًا على خوادم الحافة الموزعة حول العالم، مما يخدم العملاء بأقرب نسخة مخزنة مؤقتًا من المورد لضمان الحد الأدنى من زمن الاستجابة. تعد شبكات CDN مفيدة بشكل خاص لواجهات برمجة التطبيقات ذات قواعد المستخدمين الجغرافية الكبيرة واحتياجات توزيع المحتوى الثقيلة.
- التخزين المؤقت على مستوى التطبيق: يمكن أن يؤدي التخزين المؤقت على مستوى التطبيق إلى تحسين أداء واجهة برمجة التطبيقات (API) عن طريق تقليل الحسابات المتكررة والعمليات باهظة الثمن. قد تتطلب هذه التقنية منطقًا مخصصًا داخل تطبيقك للحفاظ على سلامة ذاكرة التخزين المؤقت وحداثتها.
يمكن أن يؤدي تنفيذ إستراتيجيات التخزين المؤقت الفعالة إلى تحسين أداء REST API وقابلية التوسع بشكل كبير. قم بتقييم المتطلبات المحددة لواجهة برمجة التطبيقات (API) الخاصة بك لتحديد التقنيات الأكثر ملاءمة لاحتياجاتك.
معالجة الأخطاء والتحقق من صحتها
تعد المعالجة الفعالة للأخطاء والتحقق من صحة المدخلات مكونات حاسمة عند تصميم واجهات برمجة تطبيقات REST. تعمل هذه الممارسات على تحسين تجربة المطور وتحسين موثوقية واجهة برمجة التطبيقات (API) وإمكانية صيانتها.
رموز حالة HTTP متسقة وذات مغزى
أحد المبادئ الأساسية في REST هو استخدام رموز حالة HTTP المناسبة للإشارة إلى نتيجة استدعاء API. سيؤدي اعتماد رموز حالة HTTP القياسية في استجابات واجهة برمجة التطبيقات (API) إلى تسهيل فهم العملاء لطبيعة الاستجابة دون التعمق في حمولة الاستجابة. تتضمن رموز حالة HTTP الشائعة ما يلي:
- 200 موافق: يشير إلى نجاح الطلب.
- 201 تم الإنشاء: يشير إلى الإنشاء الناجح لمورد جديد.
- 204 لا يوجد محتوى: يشير إلى الطلب الناجح مع عدم وجود محتوى إضافي للعودة.
- 400 طلب سيئ: يشير إلى إدخال غير صحيح أو غير صالح من العميل.
- 401 غير مصرح به: يشير إلى بيانات اعتماد المصادقة المفقودة أو غير الصحيحة.
- 403 محظور: يشير إلى عدم كفاية حقوق الوصول إلى المورد المطلوب.
- 404 لم يتم العثور عليه: يشير إلى عدم العثور على المورد المطلوب.
- 500 خطأ داخلي في الخادم: يشير إلى خطأ عام من جانب الخادم.
رسائل الخطأ الوصفية
من المهم تقديم رسائل خطأ وصفية عند حدوث خطأ لمساعدة المطورين على فهم المشكلة وحلها. قم بتضمين معلومات مثل الحقل المحدد الذي يسبب الخطأ وسبب الخطأ والعلاج المقترح. على سبيل المثال:
{ "error": { "status": 400, "message": "Invalid email address", "field": "email", "suggestion": "Please provide a valid email address" } }التحقق من صحة الإدخال
يساعد التحقق من صحة الإدخال على مستوى واجهة برمجة التطبيقات (API) على منع البيانات المشوهة من دخول النظام والتسبب في مشكلات غير متوقعة. قم بتنفيذ التحقق من جانب الخادم للتحقق من أن أي مدخلات يتم تلقيها من العميل تلبي المعايير المطلوبة. على سبيل المثال، تحقق مما إذا كان الحقل المطلوب مفقودًا أو إذا كانت أنواع البيانات تتطابق مع التنسيق المتوقع. إذا فشل التحقق من الصحة، قم بإرجاع رسالة خطأ وصفية تتضمن رمز حالة HTTP المناسب.
الاختناق والحد من المعدل
يعد التقييد وتحديد المعدل من الممارسات الأساسية لمنع إساءة الاستخدام، وحماية واجهة برمجة التطبيقات (API) الخاصة بك من التحميل الزائد، وضمان الاستخدام العادل. فهي تساعد في الحفاظ على الموارد وتحسين أداء واجهة برمجة التطبيقات (API) واستقرارها وحمايتها من الهجمات الضارة مثل DDoS.
تحديد معدل واجهة برمجة التطبيقات (API).
يعمل تحديد معدل واجهة برمجة التطبيقات (API) على تقييد عدد طلبات واجهة برمجة التطبيقات (API) التي يمكن للعميل تقديمها خلال فترة زمنية محددة. تشمل الاستراتيجيات الشائعة ما يلي:
- النافذة الثابتة: السماح بعدد ثابت من الطلبات خلال فترة زمنية، على سبيل المثال، 1000 طلب في الساعة.
- النافذة المنزلقة: تنفيذ إطار زمني مستمر عن طريق تحديث النافذة بشكل مستمر بعد كل طلب، على سبيل المثال، 1000 طلب في الساعة مع تحديث النافذة بعد كل مكالمة.
- يعتمد على الجرافة (الرمز المميز): قم بتعيين عدد ثابت من الرموز المميزة للعملاء، والتي يتم استهلاكها مع كل طلب. بمجرد استنفاد الرمز المميز، يجب على العملاء انتظار تجديد الرمز المميز قبل تقديم طلبات إضافية.
اختناق واجهة برمجة التطبيقات (API).
يتحكم تقييد واجهة برمجة التطبيقات (API) في معدل معالجة الطلبات. يساعد هذا الأسلوب في توزيع الموارد بشكل أكثر كفاءة، مما يضمن بقاء واجهة برمجة التطبيقات (API) الخاصة بك مستجيبة للعملاء خلال فترات الطلب المرتفع. تتضمن تقنيات الاختناق الشائعة ما يلي:
- الطلبات المتزامنة: تحديد عدد الطلبات التي يمكن للعميل تقديمها في الوقت نفسه.
- تحديد أولويات الطلب: تحديد أولويات الطلبات بناءً على عوامل مثل نوع العميل أو أنماط الاستخدام أو مستويات التسعير.
- التحكم التكيفي: اضبط حدود المعدل ديناميكيًا بناءً على تحميل النظام الحالي أو أدائه.
تأكد من إبلاغ العملاء بحدود الأسعار وسياسات التقييد، سواء في وثائق واجهة برمجة التطبيقات أو من خلال الرؤوس في الاستجابة، مثل X-RateLimit-* headers .
التوثيق والاختبار
يعد توفير وثائق واضحة واختبارًا شاملاً من الجوانب الحيوية لتطوير واجهة برمجة التطبيقات (API) لأنها تؤثر بشكل مباشر على تجربة المطور واعتماد واجهة برمجة التطبيقات (API).
وثائق واجهة برمجة التطبيقات
يتيح توثيق واجهة برمجة التطبيقات الخاصة بك للمطورين فهم كيفية التفاعل مع واجهة برمجة التطبيقات الخاصة بك بسرعة، endpoints المتاحة، وأنواع الطلبات التي يمكنهم تقديمها. فكر في تضمين المعلومات التالية في وثائق واجهة برمجة التطبيقات (API):
- عمليات المصادقة والترخيص
- endpoints المتاحة مع أمثلة الطلبات والاستجابات
- أساليب HTTP والمعلمات وتنسيقات الاستجابة المتوقعة
- رموز الخطأ والرسائل
- معدل الحد وخنق المعلومات
- تفاصيل إصدار API
Swagger (OpenAPI) هو معيار مستخدم على نطاق واسع لتوثيق واجهات برمجة تطبيقات REST. فهو يوفر تنسيقًا يستند إلى JSON أو YAML لتحديد بنية واجهة برمجة التطبيقات (API) الخاصة بك، مما يجعل من السهل إنشاء وثائق تفاعلية يمكن للمطورين استخدامها لاستكشاف واجهة برمجة التطبيقات (API) الخاصة بك واختبارها.
اختبار واجهة برمجة التطبيقات
يضمن اختبار واجهة برمجة التطبيقات (API) الخاصة بك أنها تعمل بشكل صحيح ومتسق في ظل ظروف مختلفة. يمكن أن يساعد الاختبار المناسب في تحديد الأخطاء ومشكلات الأداء ونقاط الضعف الأمنية قبل أن تؤثر على العملاء. تطوير استراتيجية اختبار قوية تتضمن:
- اختبارات الوحدة للمكونات الفردية
- اختبارات التكامل للتحقق من صحة التفاعل بين المكونات والأنظمة الخارجية
- اختبارات التحميل لقياس الأداء تحت الأحمال الثقيلة وتحديد الاختناقات
- اختبارات الأمان للعثور على نقاط الضعف المحتملة وضمان حماية البيانات
يمكن استخدام أدوات الاختبار مثل Postman وSoapUI وJUnit لتبسيط عملية إنشاء اختبارات API وتشغيلها وأتمتتها. يمكن أن يؤدي استخدام نظام أساسي مثل AppMaster إلى تسريع عملية تطوير واختبار واجهات برمجة تطبيقات REST بشكل كبير. يتيح لك النظام الأساسي الذي لا يحتوي على تعليمات برمجية تصميم نماذج البيانات والعمليات التجارية ونقاط endpoints مرئي أثناء أتمتة المهام مثل وثائق Swagger وترحيل مخطط قاعدة البيانات. يؤدي هذا إلى التخلص من الديون التقنية، وإنشاء التطبيقات بسرعة أكبر، وتقليل تكاليف التطوير، مما يضمن حل واجهة برمجة التطبيقات (API) القابل للتطوير والصيانة لجميع احتياجات التطبيقات الخاصة بك.
استخدام AppMaster لتطوير REST API
يمكن أن يكون تطوير واجهات برمجة تطبيقات REST عملية صعبة ومعقدة، خاصة عند النظر في أفضل الممارسات للتصميم وقابلية التوسع وقابلية الصيانة. يمكن أن يؤدي استخدام نظام أساسي قوي no-code مثل AppMaster إلى تبسيط عملية تطوير واجهة برمجة التطبيقات بشكل كبير وضمان إنشاء واجهات برمجة تطبيقات قابلة للتطوير وقابلة للصيانة وآمنة.
سوف يستكشف هذا القسم كيف يمكن AppMaster تسريع عملية تطوير REST API، والتخلص من الديون التقنية، وتوفير حل أكثر فعالية من حيث التكلفة للشركات والمؤسسات الصغيرة.
التصميم المرئي لنماذج البيانات والعمليات التجارية ونقاط النهاية
إحدى الفوائد الرئيسية لاستخدام AppMaster في تطوير REST API هي إمكانيات التصميم المرئي. يسمح لك AppMaster بإنشاء نماذج بيانات (مخطط قاعدة البيانات) ومنطق الأعمال (عبر عمليات الأعمال) من خلال مصمم BP المرئي سهل الاستخدام. تعمل هذه العملية على تأمين أساس متين لواجهة برمجة تطبيقات REST الخاصة بك وتبسيط تطوير وتكامل المنطق المعقد والعلاقات بين الموارد المختلفة.
علاوة على ذلك، يتيح لك AppMaster تحديد وتكوين endpoints REST API وWSS باستخدام مصمم نقطة النهاية المرئي. يعمل هذا على تبسيط مهمة تصميم endpoints واختبارها وتحديثها، مما يضمن أن واجهة برمجة التطبيقات الخاصة بك تتبع أفضل الممارسات وتظل قابلة للتطوير وقابلة للصيانة.
إنشاء التعليمات البرمجية ونشرها تلقائيًا
فيما يتعلق بتطوير REST API، يعد إنشاء التعليمات البرمجية الفعالة والقابلة للصيانة والموثوقة أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق النجاح. يعالج AppMaster هذا التحدي عن طريق إنشاء كود مصدر لتطبيقاتك تلقائيًا عند الضغط على الزر "نشر". يتضمن ذلك تطبيقات الواجهة الخلفية التي تم إنشاؤها باستخدام Go (golang) ، وتطبيقات الويب باستخدام إطار عمل Vue3 وJS/TS، وتطبيقات الهاتف المحمول المستندة إلى Kotlin و Jetpack Compose لنظام Android أو SwiftUI لنظام التشغيل iOS.
والنتيجة هي عملية تطوير مبسطة توفر الوقت وتقلل من مخاطر الأخطاء أثناء التنفيذ.
توثيق التفاخر وترحيل مخطط قاعدة البيانات
يعد التوثيق المتسق والمفهوم أمرًا ضروريًا في تطوير REST API، لأنه يوفر للعملاء فهمًا واضحًا لكيفية استخدام API وما يمكن توقعه منها. يتعامل AppMaster مع هذا عن طريق إنشاء وثائق Swagger (Open API) تلقائيًا endpoints الخادم الخاص بك. ويضمن ذلك وجود قناة اتصال واضحة بين واجهة برمجة التطبيقات (API) الخاصة بك والعملاء، مما يقلل من مخاطر مشكلات التكامل وتسهيل اعتماد واجهة برمجة التطبيقات (API).
بالإضافة إلى ذلك، يقوم AppMaster بإدارة مهام ترحيل مخطط قاعدة البيانات، مما يسمح لك بالحفاظ على بنية قاعدة بيانات متسقة عبر مراحل مختلفة من التطوير وضمان النشر والتكامل السلس لتغييرات قاعدة البيانات.
قابلية التوسع والميزات على مستوى المؤسسة
يعد إنشاء واجهات برمجة تطبيقات REST القابلة للتطوير والموثوقة جانبًا مهمًا من عملية التطوير. يتألق AppMaster في هذا المجال من خلال تقديم تطبيقات خلفية مجمعة عديمة الحالة توضح الأداء الممتاز وقابلية التوسع لحالات الاستخدام ذات حركة المرور العالية على مستوى المؤسسة. وهذا يعني أنه يمكن استخدام واجهة برمجة التطبيقات (API) الخاصة بك عبر أحجام مختلفة من المشاريع، بدءًا من الشركات الصغيرة وحتى المؤسسات الكبيرة، مما يضمن تجربة واجهة برمجة تطبيقات متسقة وموثوقة.
خاتمة
إذا كنت تبحث عن حل فعال من حيث التكلفة وقابل للتطوير وقابل للصيانة لتطوير REST API، فلا تبحث سوى عن AppMaster. بفضل إمكانات التصميم المرئي وتوليد التعليمات البرمجية التلقائية والميزات القوية، يعمل AppMaster على تبسيط عملية تطوير واجهة برمجة التطبيقات (API) ويضمن أن REST API الخاص بك يتبع أفضل ممارسات قابلية التوسع وقابلية الصيانة والأمان.
من خلال الاستفادة من قوة منصة AppMaster no-code ، يمكنك إنشاء واجهات برمجة تطبيقات أفضل في وقت أقل وبموارد أقل، مما يمنحك ميزة تنافسية في صناعة التكنولوجيا المتطورة باستمرار اليوم. جرب AppMaster مجانًا اليوم وشاهد الفرق بنفسك!
