كيف تعمل واجهات برمجة تطبيقات REST

ما هي واجهات برمجة تطبيقات RESTful؟

تعد RESTful APIs (واجهات برمجة تطبيقات نقل الحالة التمثيلية) أسلوب تصميم مستخدم على نطاق واسع لإنشاء خدمات الويب وإدارتها. إنها تساعد المطورين على إنشاء الموارد وقراءتها وتحديثها وحذفها على الخادم من خلال اتباع القيود المعمارية لـ REST، وهي مجموعة من المبادئ التوجيهية الموجهة نحو الأنظمة الموزعة واسعة النطاق. تستخدم واجهات برمجة تطبيقات RESTful أساليب HTTP القياسية (بروتوكول نقل النص التشعبي) مثل GET وPOST وPUT وDELETE. تسهل هذه الطرق التواصل مع العملاء، مثل متصفحات الويب أو تطبيقات الهاتف المحمول والخوادم.

الهدف الأساسي لواجهات برمجة تطبيقات RESTful هو تمكين قابلية التشغيل البيني بين تطبيقات البرامج المختلفة، مما يسهل عليهم التكامل والعمل معًا. عادةً ما تكون البيانات التي يتم تبادلها من خلال واجهات برمجة تطبيقات RESTful بتنسيقات يمكن قراءتها بواسطة الإنسان مثل JSON (JavaScript Object Notation) أو XML (لغة الترميز الموسعة)، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات الويب والهاتف المحمول الحديثة.

كيف تعمل واجهات برمجة تطبيقات RESTful

تعمل واجهات برمجة تطبيقات RESTful على الاستفادة من بروتوكول HTTP لتبادل البيانات بين العملاء والخوادم. يتكون كل طلب HTTP من طريقة ومعرف الموارد الموحد (URI) والرؤوس ونص الرسالة. يقوم الخادم بمعالجة الطلب بناءً على الطريقة وURI ويعيد استجابة HTTP التي تحتوي على رمز الحالة والرؤوس ونص الرسالة. فيما يلي نظرة عامة مختصرة على أساليب HTTP الرئيسية المستخدمة في واجهات برمجة تطبيقات RESTful:

1. GET : استرداد المورد المحدد بواسطة URI من الخادم.
2. POST : يقوم بإنشاء مورد جديد على الخادم باستخدام البيانات المتوفرة في نص الرسالة.
3. PUT : يقوم بتحديث مورد موجود بالبيانات المتوفرة في نص الرسالة.
4. DELETE : يحذف المورد المحدد بواسطة URI من الخادم.

على سبيل المثال، قد يستخدم تطبيق التجارة الإلكترونية واجهة برمجة تطبيقات RESTful لإدارة المنتجات والعملاء والطلبات. يقوم تطبيق العميل بجلب تفاصيل المنتج عن طريق إرسال طلب GET إلى الخادم (على سبيل المثال، GET /products/{id} ). لحذف منتج، يرسل العميل طلب DELETE إلى الخادم بمعرف المنتج في URI (على سبيل المثال، DELETE /products/{id} ). يقوم الخادم بمعالجة طلب العميل، وتنفيذ العمليات المطلوبة، وإرجاع رمز الحالة المناسب مع نص رسالة اختياري (عادةً بتنسيق JSON).

مبادئ تصميم RESTful API

لتحقيق فوائد RESTful API، من الضروري اتباع المبادئ الأساسية التي تحدد بنية REST. تضمن هذه المبادئ تصميم واجهة برمجة التطبيقات (API) الذي يمكن التنبؤ به وقابل للتطوير والصيانة:

1. تفاعلات الخادم عديمة الحالة : يجب أن يحتوي كل طلب من العميل إلى الخادم على جميع المعلومات اللازمة للخادم لتلبية الطلب. يجب ألا يقوم الخادم بتخزين أي بيانات تتعلق بالطلب بين الطلبات، مما يجعل كل طلب مستقلاً بذاته.
2. الفصل بين العميل والخادم : يجب أن يكون لدى العميل والخادم اهتمامات ومسؤوليات منفصلة. العميل مسؤول عن واجهة المستخدم وتجربة المستخدم ، بينما يتولى الخادم معالجة الموارد وتخزينها وإدارتها.
3. إمكانية التخزين المؤقت : يمكن تخزين الاستجابات من الخادم مؤقتًا على جانب العميل لتحسين الأداء وتقليل تحميل الخادم. يجب أن يوفر الخادم بيانات تعريف التحكم في ذاكرة التخزين المؤقت للإشارة إلى ما إذا كانت الاستجابة قابلة للتخزين المؤقت وإلى متى.
4. بنية النظام ذات الطبقات : يمكن إنشاء واجهات برمجة تطبيقات RESTful باستخدام بنية هرمية، حيث يكون لكل طبقة مسؤوليات محددة. يسمح هذا التصميم بفصل الاهتمامات وزيادة قابلية الصيانة وتحسين قابلية التوسع.
5. تعريف المورد الفريد : يجب تعريف كل مورد في واجهة برمجة التطبيقات (API) بواسطة URI فريد (معرف الموارد الموحد). تمكن هذه المعرفات العملاء من الوصول إلى الموارد ومعالجتها بسهولة.
6. الاستخدام المتسق لأساليب HTTP : يجب أن تستخدم واجهات برمجة تطبيقات RESTful أساليب HTTP القياسية (GET، POST، PUT، DELETE) بشكل متسق وصحيح لتمثيل الإجراءات على الموارد. يعزز هذا الاتساق سهولة الاستخدام وإمكانية التنبؤ لواجهة برمجة التطبيقات (API).

من خلال الالتزام بهذه المبادئ، يمكن لمطوري RESTful API إنشاء خدمات ويب توفر أساسًا موثوقًا وقابلاً للتطوير وقابل للصيانة للاتصال بين العميل والخادم.

معماريات REST API

تدور بنية REST API حول مبادئ نموذج نقل الحالة التمثيلية (REST)، والتي تؤكد على البساطة والالتزام بمعايير الويب. في بنية RESTful، تعرض خدمات الويب سلسلة من endpoints ليستهلكها العملاء، كل منها يتوافق مع مورد فردي أو مجموعة من الموارد. من خلال اتباع المبادئ الأساسية لـ REST، يمكن للمطورين إنشاء واجهات برمجة تطبيقات قابلة للتطوير وقابلة للصيانة تعمل على تحسين تكامل أنظمة البرامج. تعتمد بنية REST API على نموذج خادم العميل، حيث:

• العميل : جزء العميل من التطبيق المسؤول عن طبقة العرض التقديمي وتفاعلات المستخدم.
• الخادم : يحتوي الجزء الموجود على جانب الخادم من التطبيق على منطق الأعمال والوصول إلى البيانات ويوفر الموارد للعملاء عبر endpoints التطبيقات (API). يتواصل عملاء وخوادم واجهة برمجة التطبيقات (API) باستخدام بروتوكول عديم الحالة، عادة HTTP، والذي يمكّنهم من إرسال الطلبات وتلقي الاستجابات بتنسيق موحد. يحتوي كل طلب يرسله العميل على جميع المعلومات التي يحتاجها الخادم لمعالجته، مما يضمن أن الخادم لا يحتاج إلى الاحتفاظ بأي معلومات حالة حول العميل بين الطلبات.

Try AppMaster no-code today!

Platform can build any web, mobile or backend application 10x faster and 3x cheaper

Start Free

هناك العديد من المكونات الأساسية لبنية REST API، بما في ذلك:

• الموارد: اللبنات الأساسية لواجهة برمجة تطبيقات RESTful، تمثل الموارد الكيانات الموجودة داخل النظام المتاحة للعملاء. يتم تعريف المورد بشكل فريد باستخدام معرف الموارد الموحد (URI).
• أساليب HTTP: يتفاعل العملاء مع الموارد الموجودة على الخادم باستخدام أساليب HTTP القياسية مثل GET وPOST وPUT وDELETE. تتوافق هذه العمليات مع أساليب CRUD (الإنشاء والقراءة والتحديث والحذف) المستخدمة في استمرارية البيانات.
• أنواع الوسائط: تدعم واجهات برمجة تطبيقات REST أنواع وسائط متعددة لتمثيل الموارد، مثل JSON أو XML أو النص العادي. JSON هو التنسيق الأكثر شيوعًا، وقد تم اختياره لبساطته وسهولة قراءته.
• الاتصالات عديمة الحالة: في بنية REST API، يحتوي كل طلب من العميل على جميع البيانات المطلوبة لمعالجته، ولا يخزن الخادم أي سياق عميل بين الطلبات. يعمل انعدام الحالة هذا على تحسين قابلية التوسع وأداء واجهة برمجة التطبيقات.

لماذا تختار واجهات برمجة تطبيقات REST بدلاً من البنى الأخرى؟

أصبحت REST APIs الخيار الشائع للمطورين عند تصميم خدمات الويب. تشمل مزاياها مقارنة بالبنيات الأخرى مثل SOAP (بروتوكول الوصول إلى الكائنات البسيطة) أو XML-RPC ما يلي:

• البساطة: تستخدم واجهات برمجة تطبيقات REST أساليب HTTP القياسية وتدعم تنسيقات تمثيل الموارد المتعددة، مما يجعلها أسهل في التنفيذ والفهم والاستهلاك من SOAP أو XML-RPC، التي تعتمد على البروتوكولات المخصصة ورسائل XML المعقدة.
• قابلية التوسع: واجهات برمجة تطبيقات RESTful عديمة الحالة، مما يعني أنه يمكنها التوسع أفقيًا بسهولة أكبر. مع زيادة عدد العملاء وحجم البيانات، يمكن إضافة خوادم إضافية إلى النظام دون أي تغييرات كبيرة في البنية.
• الأداء: نظرًا لطبيعتها عديمة الحالة واستخدام التخزين المؤقت، غالبًا ما يكون أداء واجهات برمجة تطبيقات RESTful أفضل من البنى الأخرى. يسمح التخزين المؤقت للعملاء بتخزين الاستجابات من الخادم، مما يقلل الحاجة إلى الطلبات المتكررة ويحسن الإنتاجية.
• المرونة: يدعم تصميم REST API تنسيقات بيانات متعددة، مما يسمح للعملاء باستهلاك الموارد بالتنسيق الأكثر ملاءمة لاحتياجاتهم. تعمل هذه المرونة على تبسيط التكامل عبر الأنظمة الأساسية والتقنيات المختلفة.
• الالتزام بمعايير الويب: تتوافق مبادئ REST بشكل وثيق مع المبادئ المعمارية للويب. من خلال الالتزام بهذه المبادئ، يمكن لواجهات REST API الاستفادة من البنية التحتية الحالية للويب، مثل آليات التخزين المؤقت وشبكات توزيع المحتوى (CDNs) وميزات الأمان مثل SSL/TLS.

التحديات الشائعة مع تصميم REST API

على الرغم من المزايا العديدة لاستخدام واجهات برمجة تطبيقات RESTful، لا يزال بإمكان المطورين مواجهة التحديات أثناء عملية التصميم والتنفيذ. تشمل بعض التحديات الشائعة ما يلي:

• تحديد الإصدار: مع تطور واجهات برمجة التطبيقات، قد يكون من الصعب ضمان التوافق مع الإصدارات السابقة للعملاء الذين يستخدمون الإصدارات الأقدم. يساعد تعيين الإصدار في إدارة التغييرات في واجهة برمجة التطبيقات، ولكن يجب على المطورين تحديد أفضل طريقة لإصدار واجهة برمجة التطبيقات الخاصة بهم، مثل تعيين إصدار URI أو استخدام رؤوس الطلبات المخصصة.
• المصادقة والتفويض: يتطلب تأمين واجهات برمجة تطبيقات REST تنفيذ آليات المصادقة والترخيص المناسبة. يمكن استخدام العديد من الطرق القياسية، مثل Basic Auth أو OAuth أو JSON Web Tokens (JWT)، ولكن اختيار النهج الصحيح وضمان التنفيذ المناسب أمر بالغ الأهمية لأمن واجهة برمجة التطبيقات.
• حدود الأسعار والحصص: يساعد فرض حدود الأسعار والحصص على منع الاستخدام المفرط أو إساءة استخدام واجهة برمجة التطبيقات (API) ويضمن الوصول العادل لجميع العملاء. قد يكون تنفيذ عناصر التحكم هذه أمرًا صعبًا، ويجب على المطورين الحرص على تحقيق التوازن بين الصرامة والمرونة لاستيعاب حالات الاستخدام المشروعة.
• التوافق: قد يكون تصميم واجهة برمجة تطبيقات REST التي يمكن استخدامها من قبل عملاء مختلفين بتقنيات ومنصات ومتطلبات مختلفة أمرًا صعبًا. يساعد الاهتمام بالمعايير وأفضل الممارسات المقبولة على نطاق واسع على ضمان التوافق وقابلية الصيانة.
• معالجة الأخطاء والتوثيق: يعد توفير رسائل خطأ واضحة ووثائق شاملة أمرًا ضروريًا لنجاح REST API. يمكن أن تؤدي معالجة الأخطاء بشكل صحيح إلى منع ارتباك العميل وتقليل الوقت اللازم لتصحيح الأخطاء وحل المشكلات.

على الرغم من هذه التحديات، يمكن أن يؤدي اعتماد بنية RESTful API إلى تبسيط عملية تطوير التطبيقات البرمجية وتكاملها، مما يساعد المطورين على إنشاء أنظمة قابلة للتطوير وقابلة للصيانة وعالية الأداء.

أفضل الممارسات لتصميم واجهات برمجة تطبيقات REST

قد يكون تصميم واجهات برمجة تطبيقات RESTful أمرًا صعبًا، ولكن الالتزام بأفضل الممارسات التالية سيساهم في إنشاء واجهة برمجة تطبيقات جيدة التنظيم وسهلة الاستخدام تلبي احتياجات عملائك.

Try AppMaster no-code today!

Platform can build any web, mobile or backend application 10x faster and 3x cheaper

Start Free

اتبع مبادئ REST

تأكد من أن تصميم واجهة برمجة التطبيقات (API) الخاص بك يلتزم بمبادئ بنية REST. حافظ على تفاعلات الخادم عديمة الحالة، واستخدم نموذج الفصل بين العميل والخادم، وتأكد من إمكانية التخزين المؤقت لاستجابات واجهة برمجة التطبيقات الخاصة بك حيثما أمكن ذلك. قم بإنشاء بنية متعددة الطبقات لتحسين قابلية الصيانة وقابلية التوسع.

استخدم أساليب HTTP المناسبة

التزم بأساليب HTTP القياسية مثل GET وPOST وPUT وDELETE لإجراءات CRUD المختلفة (الإنشاء والقراءة والتحديث والحذف). إن استخدام الطرق الصحيحة يجعل واجهة برمجة التطبيقات الخاصة بك أكثر سهولة ويسمح لك بالاستفادة من ميزات HTTP المضمنة، مثل التخزين المؤقت لطلبات GET.

 الحصول على / الموارد -> استرداد قائمة الموارد
POST /resources -> إنشاء مورد جديد
PUT /resources/:id -> تحديث مورد موجود بالمعرف المحدد
حذف /resources/:id -> احذف المورد بالمعرف المحدد

استخدم رموز حالة HTTP القياسية

استخدم رموز حالة HTTP القياسية لتقديم تعليقات مفيدة ومتسقة للعملاء عند معالجة طلباتهم. على سبيل المثال، استخدم السلسلة 200 للطلبات الناجحة، و400 للأخطاء من جانب العميل، و500 للمشكلات من جانب الخادم.

 200 موافق -> تم الطلب بنجاح
201 تم الإنشاء -> تم إنشاء المورد بنجاح
204 لا يوجد محتوى -> كان الطلب ناجحًا، ولكن لا توجد بيانات لإرجاعها (تستخدم لطلبات الحذف)
400 طلب سيئ -> كان الطلب مشوهًا أو غير صالح
401 غير مصرح به -> ليس لدى العميل بيانات الاعتماد اللازمة للوصول إلى المورد
404 لم يتم العثور عليه -> لم يتم العثور على المورد المطلوب على الخادم
500 خطأ داخلي في الخادم -> حدث خطأ من جانب الخادم أثناء معالجة الطلب

تنفيذ الإصدار

إدارة التغييرات وإبلاغها إلى واجهة برمجة التطبيقات (API) الخاصة بك من خلال إصدار الإصدارات. سيساعد هذا في منع انقطاع العملاء الحاليين عند إجراء التحديثات أو التحسينات. حدد إصدار واجهة برمجة التطبيقات إما في عنوان URL (على سبيل المثال، /api/v1/resources) أو كرأس مخصص (على سبيل المثال، X-API-Version: 1).

الاستفادة من ترقيم الصفحات والتصفية

بالنسبة لواجهات برمجة التطبيقات التي تُرجع مجموعات كبيرة من البيانات، قم بتنفيذ ترقيم الصفحات والتصفية للحد من كمية البيانات التي يتم إرجاعها في كل استجابة. يؤدي هذا إلى تحسين الأداء وتقليل استخدام النطاق الترددي للعميل.

 GET /resources?page=2&per_page=50 -> استرداد الموارد من الصفحة الثانية بحد أقصى 50 عنصرًا لكل صفحة
الحصول على /resources?filter[status]=active -> استرداد الموارد ذات الحالة "نشطة".

قم بتأمين واجهة برمجة التطبيقات (API) الخاصة بك

قم بحماية واجهة برمجة التطبيقات (API) الخاصة بك باستخدام آليات المصادقة والترخيص المناسبة لمنع الوصول غير المصرح به وانتهاكات البيانات. استخدم الطرق القياسية مثل OAuth2، أو مفاتيح API، أو JWT (JSON Web Tokens)، أو البروتوكولات المخصصة الأخرى، وفقًا لمتطلباتك.

تقديم وثائق واضحة ومفصلة

قم بتوفير وثائق شاملة لواجهة برمجة التطبيقات (API) الخاصة بك، بما في ذلك تفاصيل حول endpoints وطرق HTTP ومعلمات الإدخال وتنسيقات الاستجابة ورموز الخطأ. يساعد التوثيق الجيد المطورين على فهم واجهة برمجة التطبيقات الخاصة بك ودمجها بسرعة، مما يقلل من طلبات الدعم ويعزز اعتمادها.

AppMaster.io: معالجة تحديات التكامل مع REST APIs

في حين أن تصميم واجهات برمجة تطبيقات RESTful ودمجها قد يكون أمرًا معقدًا، فإن استخدام النظام الأساسي AppMaster.io بدون تعليمات برمجية يمكن أن يقلل بشكل كبير من تحديات التكامل وجهود التطوير.

AppMaster.io هو نظام أساسي قوي no-code يمكّن المستخدمين من إنشاء تطبيقات الواجهة الخلفية بشكل مرئي، بما في ذلك تصميم وإدارة endpoints REST API. يؤدي ذلك إلى تسريع عملية إنشاء واجهات برمجة تطبيقات REST وصيانتها ودمجها في تطبيقاتك، مما يجعلها أكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة. علاوة على ذلك، يدعم AppMaster.io إنشاء وثائق Swagger (OpenAPI) endpoints الخادم، مما يزيد من تبسيط التكامل مع الأنظمة والخدمات الأخرى.

باستخدام AppMaster.io لتطوير REST API، يمكنك الاستفادة مما يلي:

• تطوير التطبيقات ونشرها بشكل أسرع - إنشاء التطبيقات في أقل من 30 ثانية
• دعم فعال لتطبيقات الواجهة الخلفية والويب وتطبيقات الهاتف المحمول - اعتماد نهج متسق ومبسط عبر الأنظمة الأساسية
• التخلص من الديون الفنية - يتم إعادة إنشاء التطبيقات من الصفر، مما يضمن نظافة التعليمات البرمجية
• قابلية التوسع - يمكن لـ AppMaster.io إنشاء تطبيقات خلفية عديمة الحالة باستخدام Go ، مما يجعلها قابلة للتطوير بشكل كبير لحالات الاستخدام الخاصة بالمؤسسات وذات التحميل العالي

يقدم AppMaster.io حلاً شاملاً وفعالاً لتبسيط وتبسيط عملية تطوير REST API، سواء كنت شركة صغيرة أو مؤسسة كبيرة.