به‌معنی رابطی برای ارتباط بین نرم‌افزارهاست. هر وقت دو برنامه بخواهند با هم تبادل داده داشته باشند یا عملی را برای یک‌دیگر انجام دهند، API این ارتباط را ممکن می‌کند.
امروزه بیش‌تر سرویس‌ها و اپلیکیشن‌ها به API وابسته‌اند. برای نمونه، ورود با حساب گوگل، پرداخت اینترنتی، نمایش نقشه یا اتصال سرویس‌های هوش مصنوعی، همه با کمک API انجام می‌شود. با افزایش پیچیدگی و وابستگی متقابل سیستم‌ها، API نقش مهمی در اتصال و هماهنگی آن‌ها پیدا کرده و حذفش بسیاری از خدمات آنلاین را متوقف می‌کند.
API چیست؟
API کوتاه‌شده‌ی Application Programming Interface است. اگر بخواهیم خیلی ساده بگوییم، API یعنی راه ارتباطی بین دو نرم‌افزار. به‌جای این‌که این دو برنامه همه‌چیز را از هم بدانند، فقط از API کمک می‌گیرند تا درخواست بفرستند و پاسخ بگیرند.
فرض کنید یک برنامه‌ی موبایل می‌خواهد اطلاعاتی مثل دمای هوا یا نرخ ارز را از یک سرور بگیرد. برای این کار مستقیم وارد دیتابیس نمی‌شود. در عوض، یک درخواست به API می‌فرستد و منتظر پاسخ می‌ماند. مانند وقتی که در گوگل چیزی جست‌وجو می‌کنید و نتایج را می‌گیرید.
بنابراین وقتی می‌پرسیم «API چیست»، در واقع داریم درباره‌ی یک روش استاندارد برای فرستادن و گرفتن اطلاعات بین سیستم‌ها صحبت می‌کنیم. API همه‌جا هست، از اپلیکیشن‌های ساده بگیر تا نرم‌افزارهای بزرگ ابری. اگر نحوه‌ی عملکرد API را درک کنید، نیمی از مسیر طراحی اپ‌های کاربردی را طی کرده اید.
انواع API
همه‌ی APIها یک کار کلی انجام می‌دهند: ارتباط بین برنامه‌ها. اما این ارتباط می‌تواند شکل‌های مختلفی داشته باشد. به‌همین‌دلیل APIها به چند نوع تقسیم می‌شوند.
۱. Web API
وب ای‌پی‌آی رایج‌ترین نوع API است که برای ارتباط اپلیکیشن‌ها از راه اینترنت استفاده می‌شود. برای مثال وقتی یک اپلیکیشن موبایل، اطلاعات آب و هوا را از یک سایت دریافت می‌کند، از Web API استفاده کرده است.
۲. Library API (کتابخانه‌ای)
بعضی APIها داخل زبان‌های برنامه‌نویسی یا فریم‌ورک‌ها هستند. برای مثال اگر با پایتون کار کرده باشید، احتمالن از کتابخانه‌هایی مانند requests یا pandas استفاده کرده‌اید. این کتابخانه‌ها خودشان APIهایی دارند که می‌توانید با آن‌ها کار کنید.
۳. Operating System API (سیستم‌عامل)
این APIها به برنامه‌ها اجازه می‌دهند با بخش‌های مختلف سیستم‌عامل تعامل داشته باشند. برای نمونه: باز کردن یک فایل، استفاده از پرینتر یا دریافت اطلاعات از سخت‌افزار.
۴. Database API (پایگاه‌داده)
وقتی یک اپلیکیشن می‌خواهد اطلاعاتی را از دیتابیس بخواند یا بنویسد، از Database API استفاده می‌کند. اجرای یک SQL Query از راه یک نرم‌افزار گزارش‌گیری از‌جمله مثال‌های این نوع API است.
پروتکل‌های رایج در API
APIها برای تبادل داده از پروتکل‌ها و استانداردهای مختلفی استفاده می‌کنند. هر پروتکل روش خاصی برای ارسال درخواست و دریافت پاسخ دارد و انتخاب درست آن به نیاز پروژه بستگی دارد.
RESTful API
REST کوتاه‌شده‌ی Representational State Transfer است و رایج‌ترین روش ساخت APIهای وب محسوب می‌شود. در REST، ارتباط به‌طور‌معمول با پروتکل HTTP انجام می‌شود و داده‌ها اغلب در قالب JSON ارسال و دریافت می‌شوند.
از مزایای این پروتکل می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- سادگی در پیاده‌سازی و یادگیری
- سرعت بالا به‌خاطر استفاده از ساختار سبک JSON
- مستقل از زبان برنامه‌نویسی و پلتفرم
- مقیاس‌پذیری آسان برای پروژه‌های بزرگ
SOAP API
SOAP یا Simple Object Access Protocol یک پروتکل قدیمی‌تر و ساختارمندتر است که اغلب از XML برای ارسال داده استفاده می‌کند. SOAP بیش‌تر در سیستم‌های سازمانی یا بانکی دیده می‌شود که نیاز به استانداردهای سخت‌گیرانه‌ی امنیتی دارند.
از مزایای این پروتکل می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- پشتیبانی قوی از امنیت و تراکنش‌های پیچیده
- استانداردسازی کامل در ارسال و دریافت پیام
- قابلیت کار با پروتکل‌های مختلف مانند HTTP ،SMTP و…
JSON-RPC و XML-RPC
هر دو این پروتکل‌ها بر پایه‌ی RPC (Remote Procedure Call) ساخته شده‌اند، یعنی درخواست‌ها به‌شکل «فراخوانی یک تابع از راه دور» ارسال می‌شوند.
- JSON-RPC از قالب JSON برای انتقال داده استفاده می‌کند و سبک و سریع است.
- XML-RPC از قالب XML استفاده می‌کند که خوانایی بیش‌تری برای انسان دارد اما حجم داده‌ها را بزرگ‌تر می‌کند.
تفاوت اصلی این دو پروتکل در این است که JSON-RPC به‌طور‌معمول برای سرویس‌های سبک و سریع استفاده می‌شود، در‌حالی‌که XML-RPC در محیط‌هایی که خوانایی و ساختار XML مهم است کاربرد بیش‌تری دارد.
تقریبن هر برنامه‌ای که با برنامه‌ی دیگر در ارتباط است، از API استفاده می‌کند. کاربردهای API بسیار گسترده‌اند، چون این رابط می‌تواند بین هر دو بخش نرم‌افزاری ارتباط برقرار کند.
کاربردهای API
تقریبن هر برنامه‌ای که با برنامه‌ی دیگر در ارتباط است، از API استفاده می‌کند. کاربردهای API بسیار گسترده‌اند، چون این رابط می‌تواند بین هر دو بخش نرم‌افزاری ارتباط برقرار کند.
در ادامه، چند نمونه‌ی واقعی از کاربردهای API را می‌بینید:
ورود با حساب کاربری دیگر
وقتی وارد یک اپلیکیشن می‌شوید و گزینه‌ی «ورود با گوگل» یا «ورود با اپل» را انتخاب می‌کنید، در‌واقع، از API آن سرویس استفاده می‌کنید. این API اطلاعات کاربر را از حساب اصلی دریافت می‌کند و به برنامه‌ی مقصد می‌فرستد. به‌جای ساخت سیستم ورود از صفر، فقط یک ارتباط استاندارد برقرار می‌شود.
پرداخت اینترنتی
در یک فروشگاه آنلاین، وقتی دکمه‌ی پرداخت را می‌زنید، اطلاعات شما مستقیم به درگاه بانکی نمی‌رود. ابتدا از راه یک API به درگاه متصل می‌شوید، اطلاعات را ارسال می‌کنید و منتظر پاسخ می‌مانید. این روش هم امنیت را بالا می‌برد، هم روند پرداخت را برای کاربران ساده‌تر می‌کند.
دریافت داده‌های زنده
اپلیکیشن‌هایی مانند اپ‌های هواشناسی، نمایش نرخ ارز یا خواندن آخرین اخبار اطلاعات را از سرورهای دیگر دریافت می‌کنند. این ارتباط با API انجام می‌شود. برنامه فقط یک درخواست ارسال می‌کند و اطلاعات به‌روز در قالب JSON یا XML برگشت داده می‌شود.
نمایش نقشه یا موقعیت مکانی
اگر اپلیکیشنی دارید که موقعیت جغرافیایی را نشان می‌دهد یا مسیر پیشنهاد می‌دهد، به‌احتمال‌زیاد از Google Maps API یا ابزار مشابه استفاده کرده‌اید. این API امکان مشاهده‌ی نقشه، جست‌و‌جوی مکان و حتا مسیریابی را بدون نیاز به ساختن سیستم نقشه از صفر در دسترس کاربران قرار می‌دهد.
مدیریت شبکه‌های اجتماعی
برخی اپ‌ها به شما اجازه می‌دهند پست‌ها را زمان‌بندی کنید یا تحلیل آماری از فعالیت‌هایتان ببینید. این اپ‌ها با APIهای اینستاگرام، توییتر یا لینکدین در ارتباط هستند. برای مثال، یک درخواست می‌فرستند تا پستی منتشر شود، یا اطلاعات دنبال‌کننده‌ها را دریافت می‌کنند.
مزایای API
APIها مزایای زیادی دارند و این مزیت‌ها باعث شده که در همه‌ی پروژه‌های نرم‌افزاری، حتا ساده‌ترین‌شان، از API استفاده شود.
۱. ساده‌سازی ارتباط بین سیستم‌ها
بدون API، دو برنامه باید خیلی دقیق بدانند طرف مقابل چطور کار می‌کند. API این پیچیدگی را حذف می‌کند. شما فقط با یک درخواست ساده، به یک سرویس خارجی متصل می‌شوید، بدون نیاز به دانستن جزییات آن.
۲. صرفه‌جویی در زمان و هزینه
با استفاده از API می‌توانید از سرویس‌هایی که دیگران قبلن ساخته‌اند استفاده کنید. لازم نیست همه‌چیز را از صفر بسازید. برای مثال به‌جای ساخت یک سیستم پرداخت، از API بانک یا درگاه استفاده می‌کنید.
۳. توسعه‌پذیری و مقیاس‌پذیری بهتر
وقتی از API استفاده می‌کنید، می‌توانید بخش‌های مختلف نرم‌افزار را مستقل از هم توسعه دهید. این کار باعث می‌شود پروژه‌ها سریع‌تر رشد کنند و نگه‌داری آسان‌تری داشته باشند.
۴. دسترسی به سرویس‌های شخص ثالث
از مهم‌ترین مزایای API این است که می‌توانید سرویس‌هایی مانند Google Maps، پیامک، درگاه پرداخت یا پردازش تصویر را به برنامه‌ی خودتان اضافه کنید، بدون این‌که لازم باشد خودتان آن‌ها را پیاده‌سازی کنید.
۵. افزایش امنیت
APIها اجازه نمی‌دهند هر‌کسی مستقیم به پایگاه داده یا منطق اصلی برنامه دسترسی داشته باشد. همه‌چیز از مسیر تعریف‌شده عبور می‌کند و این یعنی کنترل بیش‌تر و آسیب‌پذیری کم‌تر.
امنیت API
وقتی دو برنامه از راه API با هم در ارتباط هستند، ممکن است اطلاعات مهمی بین آن‌ها ردو‌بدل شود. برای نمونه، اطلاعات حساب کاربری یا جزییات پرداخت. به‌همین‌خاطر، امنیت API موضوعی بسیار مهم است.
برای افزایش امنیت API به‌طور‌معمول از روش‌های زیر استفاده می‌شود:
۱. احراز هویت (Authentication)
قبل‌از‌این‌که برنامه‌ای بتواند از یک API استفاده کند، باید خودش را معرفی کند. این کار با ابزارهایی مانند API Key ،OAuth یا JWT انجام می‌شود. این‌ها مشخص می‌کنند چه کسی به API دسترسی دارد.
۲. رمزنگاری اطلاعات (Encryption)
ارسال داده از راه اینترنت بدون رمزنگاری خطرناک است. بیش‌تر APIها از پروتکل HTTPS استفاده می‌کنند تا اطلاعات هنگام انتقال رمزنگاری شود و کسی نتواند آن را سر راه بخواند یا تغییر دهد.
۳. محدود کردن درخواست‌ها (Rate Limiting)
اگر یک برنامه خیلی زیاد به API درخواست بفرستد، ممکن است موجب اختلال شود یا سو‌استفاده کند. برای همین، APIها معمولن محدودیتی برای تعداد درخواست‌ها در یک بازه‌ی زمانی تعیین می‌کنند.
۴. بررسی سطح دسترسی (Authorization)
حتا اگر کاربری وارد شده باشد، ممکن است به همه‌ی بخش‌های API دسترسی نداشته باشد. با بررسی سطح دسترسی می‌توان مشخص کرد چه کسی اجازه دارد چه کاری انجام دهد.
چگونه از API استفاده کنیم؟
برای این‌که بتوانید از یک API استفاده کنید، لازم نیست چیز خاصی بسازید. کافی است بدانید چطور با آن ارتباط برقرار کنید. در بیش‌تر زبان‌های برنامه‌نویسی، این کار خیلی ساده است.
مراحل اصلی کار با یک API عمومن این‌طور است:
۱. پیدا کردن API مناسب
برای مثال، اگر دنبال پیش‌بینی آبوهوا هستید، باید یک «Weather API» پیدا کنید. اغلب این APIها مستندات (Documentation) دارند که نحوه‌ی استفاده از آن‌ها را توضیح می‌دهد.
۲. گرفتن کلید دسترسی (API Key)
بیش‌تر APIها برای استفاده، به کلید دسترسی نیاز دارند. این کلید مثل رمز عبور است که به برنامه‌ی شما اجازه می‌دهد به API وصل شود.
۳. دریافت پاسخ (Response)
API به‌طور‌معمول اطلاعات را در قالب JSON برمی‌گرداند. کافی است داده‌ی برگشتی را بخوانید و در برنامه استفاده کنید. برای مثال، نمایش آبوهوا، لیست محصولات یا وضعیت کاربر.
۴. فرستادن درخواست (Request)
با استفاده از کدی ساده، یک درخواست به API می‌فرستید. برای مثال، در پایتون می‌توانید از کتابخانه‌ی requests استفاده کنید. در جاوا اسکریپت هم کتابخانه‌هایی مانند fetch یا axios رایج هستند.
۵. مدیریت خطاها
گاهی API به‌جای داده، پیام خطا می‌فرستد. برای نمونه، وقتی آدرس اشتباه باشد یا کلید شما معتبر نباشد. باید این پیام‌ها را بررسی و درست مدیریت کنید تا برنامه دچار مشکل نشود.
کدام کسب‌وکارها به API نیاز دارند؟
حال که می‌دانیم API چیست و چه کاربردهای دارد، باید به کسب‌وکارهایی اشاره کنیم که می‌توانند با استفاده از این رابط برنامه‌نویسی کاربردی به فرآیند‌های اجرایی و توسعه‌ی برنامه‌های خود سرعت ببخشند و سرویس‌های مفیدتری را در اختیار کاربران قرار دهند. در ادامه برخی از کسب‌وکارهایی که استفاده از API برای آن‌ها ضروری به‌نظر می‌رسد را معرفی می‌کنیم.
کسب‌وکارهایی که ایجاد حساب کاربری را الزامی می‌دانند
برای استفاده از خدمات بسیاری از کسب‌وکارهای آنلاین، باید یک حساب کاربری ایجاد کنید. از این‌رو گوگل، API تصدیق هویت خود را در اختیار وب‌سایت‌ها قرار داده تا کاربر بتواند بدون نیاز به وارد کردن اطلاعات جدید، از طریق حساب کاربری گوگل به وب‌سایت یا اپلیکیشن مورد نظرش وارد شود.
کسب‌وکارهایی که خدمات مرتبط با اینترنت اشیا ارایه می‌دهند
استفاده از اینترنت اشیا امروزه رونق زیادی پیدا کرده، تا جایی‌که حتا یخچال هوشمند هم راه خود را به خانه‌ها باز کرده است. APIها می‌توانند نقش موثری در عملکرد یک دستگاه هوشمند داشته باشند. برای مثال سیستم گرمایش هوشمند می‌تواند با متصل شدن به API هواشناسی، دمای منزل را متناسب با آبوهوا تنظیم کند تا در مصرف انرژی صرفه‌جویی شود.
کسب‌وکارهایی که با خدمات مسافرتی و روزو سروکار دارند
کسب‌وکارهای آنلاین که در زمینه فروش بلیت، رزرو هتل و… فعالیت می‌کنند، می‌توانند داده‌های مربوط به شرکت‌های مسافرتی و گردشگری را از طریق اتصال به API آن‌ها دریافت کنند و به‌طور مستقیم در اختیار مشتریان خود قرار دهند.
کسب‌وکارهای مبتنی‌بر موقعیت مکانی کار می‌کنند
شاید پاسخِ پرسش API چیست برای شما روشن نباشد، اما مطمین باشید که هنگام استفاده از نقشه در یک تاکسی اینترنتی که سرویس نقشه را از گوگل گرفته، در حال استفاده از API گوگل هستید. کسب‌وکارها می‌توانند برای اشتراک‌گذاری محل ارایه‌ی خدمات یا دریافت موقعیت مکانی مشتریان، مسیریابی و … از رابط‌های برنامه‌نویسی کاربردی مختلف مانند API نقشه گوگل استفاده کنند.
کسب‌وکارهایی که به راه‌حل‌های مبتنی بر ابر نیاز دارند
بسیاری از راه‌حل‌های مبتنی بر ابر مانند ساخت سرورهای مجازی، ذخیره‌سازی داده‌ها، میزبانی از ویدیو و توزیع محتواهای چندرسانه‌ای به‌کمک API شرکت‌های ارایه‌دهنده خدمات ابری در اختیار سازمان‌ها و کسب‌وکارها قرار می‌گیرند. از این‌رو کسب‌وکارهایی که با استفاده از زیرساخت‌های ابری کار می‌کنند، می‌توانند از طریق API محصولات ابری به طیف وسیعی از قابلیت‌های آن‌ها دسترسی داشته باشند و سرویس‌های خود را در کم‌ترین زمان توسعه دهند.
ابر آروان و API محصولات ابری
ابر آروان به‌عنوان یکی از بهترین ارایه‌دهندگان خدمات ابری، API محصولات مختلف خود را در اختیار افراد یا سازمان‌هایی که به این محصولات ابری نیاز دارند قرار می‌دهد، تا از این طریق بتوانند محصولات و سرویس‌های خود را در سریع‌ترین زمان و به‌وسیله‌ی مجموعه‌ای از کدهای از پیش نوشته‌شده توسعه دهند.
شما می‌توانید به‌سادگی API محصولات ابر آروان را در صفحه‌ی مستندات API پیدا کنید و بدون نیاز به کار با پنل کاربری، طیف وسیعی از امکانات زیرساخت‌های ابری را در اختیار کسب‌وکار خود قرار دهید.
جمع‌بندی
اگر بخواهیم خلاصه بگوییم، API یعنی راهی برای ارتباط بین دو نرم‌افزار. در پاسخ به این‌که API چیست، می‌توان گفت: ابزاری که کمک می‌کند اپلیکیشن‌ها داده بگیرند، اطلاعات بفرستند و با سرویس‌های دیگر هماهنگ شوند.
بدون API، توسعه‌ی نرم‌افزار به‌شکل امروزی ممکن نبود. APIها موجب می‌شوند بخش‌های مختلف یک سیستم جدا از هم ساخته شوند اما با هم کار کنند. هم‌چنین امکان استفاده از سرویس‌های دیگر را ممکن می‌کنند. برای کسی که در مسیر یادگیری برنامه‌نویسی یا توسعه‌ی سیستم‌های نرم‌افزاری است، تسلط بر کار با API امری بسیار مهم و ضروری است.
هرچه سیستم‌ها پیچیده‌تر می‌شوند، نقش API پررنگ‌تر خواهد شد. در معماری‌های مدرن مانند میکروسرویس، در زیرساخت‌های ابری، در اینترنت اشیا و حتی در تعامل بین مدل‌های هوش مصنوعی، APIها پایه‌ی اتصال بین اجزاست. آینده‌ی توسعه نرم‌افزار بر پایه‌ی اتصال‌های هوشمند و امن شکل خواهد گرفت و API، مرکز این اتصال است.
