أنواع بروتوكولات API | أكثر 8 بروتوكولات API استخدامًا

في المشهد المتطور باستمرار لتطوير البرمجيات، واجهات برمجة التطبيقات (APIs) تلعب دورًا محوريًا في تمكين التواصل السلس بين التطبيقات المتنوعة.

استنادًا إلى بيانات من "تقرير حالة API العالمي لعام 2023"، نحن نغوص بعمق في عالم بروتوكولات API لاكتشاف أفضل الخيارات للمطورين في جميع أنحاء العالم. ما الذي يميز هذه البروتوكولات؟ لماذا لدينا الكثير منها؟ وكيف تعمل هذه البروتوكولات بالضبط؟

تأخذك هذه المقالة الشاملة في رحلة عبر 8 من أكثر بروتوكولات API وموصفات الواجهة استخدامًا. سنستكشف خصائصها الفريدة، وحالات الاستخدام، وسنوفر أمثلة ملموسة توضح كيف تعزز مبادراتك الرقمية:

1. REST (نقل الحالة التمثيلية)

REST، التي تعني نقل الحالة التمثيلية، هي أسلوب معماري لتصميم التطبيقات المتصلة بالشبكة. إنه ليس بروتوكولاً بل مجموعة من القيود والمبادئ التي تحدد كيفية هيكلة خدمات الويب والتفاعل مع بعضها البعض. غالبًا ما يتم استخدام REST في سياق بناء واجهات برمجة التطبيقات (APIs) للتطبيقات المستندة إلى الويب.

طرق HTTP: يمكن للعملاء استخدام طرق HTTP مختلفة للتفاعل مع المورد. على سبيل المثال:

• GET /books: استرجاع قائمة بجميع الكتب.
• GET /books/{id}: استرجاع تفاصيل كتاب محدد بواسطة معرفه.
• POST /books: إنشاء كتاب جديد.
• PUT /books/{id}: تحديث كتاب موجود بواسطة معرفه.
• DELETE /books/{id}: حذف كتاب بواسطة معرفه.

مثال على REST:

HTTP مناسب بشكل رائع للتطبيقات التي تتبع نموذج الطلب-الاستجابة. على سبيل المثال، إذا كنت ترغب في استرجاع معلومات حول مستخدم محدد في واجهة API قائمة على REST لمنصة وسائط اجتماعية، ستقوم بإرسال طلب GET إلى عنوان URL مثل هذا:

GET https://api.example.com/users/123

2. GraphQL

GraphQL هي لغة استعلام وبيئة وقت تشغيل للواجهات البرمجية (APIs) تسمح للعملاء بطلب البيانات التي يحتاجونها فقط من الخادم، بدلاً من تلقي مجموعة ثابتة من البيانات. تم تطويرها بواسطة Facebook وتم إصدارها كمشروع مفتوح المصدر. يوفر GraphQL طريقة أكثر كفاءة ومرونة للتفاعل مع واجهات برمجة التطبيقات مقارنة بواجهات REST التقليدية.

مثال على GraphQL:

إليك مخطط GraphQL لمثال منشورنا:

type Post {
  id: ID!
  title: String!
  body: String!
  author: Author!
}

type Author {
  id: ID!
  name: String!
}

type Query {
  posts: [Post!]!
  authors: [Author!]!
}

مع هذا المخطط في مكانه، يمكن للعميل إجراء استعلام GraphQL لطلب بيانات معينة:

{
  posts {
    title
    author {
      name
    }}}

استجابةً لهذا الاستعلام، سيرجع الخادم بيانات بالشكل الدقيق الذي طلبه العميل، مثل:

{
  "data": {
    "posts": [
      {
        "title": "مقدمة في GraphQL",
        "author": {
          "name": "جون دو"
        }
      },
      {
        "title": "أفضل الممارسات لـ GraphQL",
        "author": {
          "name": "جين سميث"
        }
      }
    ]
  }
}

3. SOAP (بروتوكول الوصول البسيط للكائنات)/خدمة الويب

SOAP تعني بروتوكول الوصول البسيط للكائنات. إنه بروتوكول يستخدم لتبادل المعلومات الهيكلية في تنفيذ خدمات الويب عبر بروتوكولات الاتصال المختلفة، عادةً HTTP أو SMTP. SOAP هو بروتوكول رسائل، مما يعني أنه يحدد مجموعة من القواعد لهيكلة الرسائل التي يمكن إرسالها بين الأنظمة.

مثال على SOAP:

في SOAP، تحدد هيكل الرسالة باستخدام XML. إليك مثال مبسط:

<SOAP-ENV:Envelope xmlns:SOAP-ENV="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/" xmlns:example="http://example.com">
  <SOAP-ENV:Header/>
  <SOAP-ENV:Body>
    <example:GetUser>
      <example:UserID>123</example:UserID>
    </example:GetUser>
  </SOAP-ENV:Body>
</SOAP-ENV:Envelope>

4. WebSocket

WebSocket هو بروتوكول اتصال يوفر الاتصال ثنائي الاتجاه، عبر اتصال واحد طويل الأمد بين عميل وخادم. على عكس HTTP التقليدي، الذي يتبع نموذج الطلب-الاستجابة، يسمح WebSocket بإرسال البيانات واستقبالها بشكل غير متزامن دون الحاجة إلى إعادة إنشاء اتصالات جديدة بشكل متكرر.

مثال على WebSocket

إليك مثال بسيط بلغة JavaScript لعميل WebSocket يتصل بخادم:

// كود جانب العميلconst socket = new WebSocket("wss://example.com/socket"); // استبدل برابط WebSocket الخاص بالخادم// معالج الحدث عند فتح الاتصال
socket.addEventListener("open", (event) => {
  console.log("تم فتح اتصال WebSocket.");
  // إرسال بيانات إلى الخادم
  socket.send("مرحبًا، خادم!");
});

// معالج الحدث للرسائل الواردة من الخادم
socket.addEventListener("message", (event) => {
  console.log(`تم تلقي رسالة من الخادم: ${event.data}`);
});

// معالج الحدث عند إغلاق الاتصال
socket.addEventListener("close", (event) => {
  console.log("تم إغلاق اتصال WebSocket.");
});

// معالج الحدث لمعالجة الأخطاء
socket.addEventListener("error", (event) => {
  console.error("خطأ WebSocket:", event);
});

5. Socket

المقبس هو تجريد برمجي يسمح للبرامج التي تعمل على أجهزة مختلفة بالتواصل مع بعضها البعض عبر الشبكة. يوفر واجهة قياسية للتواصل الشبكي، مما يمكّن البيانات من أن تُرسل وتُستقبل بين التطبيقات التي تعمل على أجهزة منفصلة. تُستخدم المقابس عادةً في تطبيقات الشبكات لإنشاء الاتصالات وتبادل البيانات.

مثال في Python:

إليك مثال بسيط بلغة Python لخادم TCP وعميل يستخدم المقابس:

الخادم (server.py):

import socket

# إنشاء مقبس TCP/IP
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# ربط المقبس بعنوان ومنفذ محددين
server_address = ('127.0.0.1', 12345)
server_socket.bind(server_address)

# الاستماع للاتصالات الواردة (بحد أقصى 5 عملاء في قائمة الانتظار)
server_socket.listen(5)

print("الخادم يستمع للاتصالات الواردة...")

while True:
    # الانتظار لوجود اتصالprint("انتظار عميل للاتصال...")
    client_socket, client_address = server_socket.accept()
    
    try:
        # تلقي البيانات من العميل
        data = client_socket.recv(1024)
        print(f"تم تلقي البيانات: {data.decode('utf-8')}")

        # إرسال استجابة مرة أخرى للعميل
        response = "مرحبًا، عميل!"
        client_socket.send(response.encode('utf-8'))
    finally:
        # تنظيف الاتصال
        client_socket.close()

6. SSE (الأحداث المرسلة من الخادم)

SSE هي تقنية اتصال في الوقت الحقيقي تعتمد على HTTP تسمح للخوادم بإرسال رسائل غير متزامنة إلى العملاء. يمكن أن تشير SSE إلى عدة أشياء مختلفة اعتمادًا على السياق، لكن المعنى الشائع هو "مجموع الأخطاء المربعة." SSE هو مقياس رياضي يُستخدم في مجالات متنوعة، خاصة في الإحصاءات وتعلم الآلة، لقياس دقة تنبؤات النموذج مقارنةً بالبيانات الفعلية.

مثال:

غالبًا ما تُستخدم SSE لتدفق التحديثات. على سبيل المثال، يمكنك تلقي تحديثات بيانات سوق الأسهم في الوقت الحقيقي كما تحدث.

7. gRPC (نداء الإجراء عن بُعد gRPC)

gRPC مثالي للتواصل بين الخلفيات، خاصة في هياكل الخدمات المصغرة.

gRPC، الذي يعني "نداء الإجراء عن بُعد من Google"، هو إطار عمل مفتوح المصدر تم تطويره بواسطة Google لبناء أنظمة توزيع كفؤة وعالية الأداء. تم تصميمه لتمكين التواصل بين التطبيقات أو الخدمات المصغرة عبر الشبكة، مما يسهل عليها التفاعل مع بعضها البعض.

مثال على gRPC

افترض أنك ترغب في إنشاء خدمة gRPC لآلة حاسبة تحتوي على طريقتين: Add و Subtract. ستحدد الخدمة والرسائل مثل هذا في ملف Protobuf (مثل calculator.proto):

syntax = "proto3";

package calculator;

service Calculator {
  rpc Add(AddRequest) returns (AddResponse);
  rpc Subtract(SubtractRequest) returns (SubtractResponse);
}

message AddRequest {
  int32 num1 = 1;
  int32 num2 = 2;
}

message AddResponse {
  int32 result = 1;
}

message SubtractRequest {
  int32 num1 = 1;
  int32 num2 = 2;
}

message SubtractResponse {
  int32 result = 1;
}

8. MsgPack (MessagePack)

MsgPack هو معيار مفتوح لتسلسل بيانات ثنائية مضغوطة، مثالي لنقل البيانات بكفاءة.

يدعم MsgPack مجموعة متنوعة من أنواع البيانات، بما في ذلك الأعداد الصحيحة، والأعداد العشرية، والسلاسل، والمصفوفات، والخرائط (أزواج مفتاح-قيمة)، والمزيد. تم تصميمه ليكون مستقلًا عن المنصة، مما يعني أنه يمكنك تسلسل البيانات بلغة برمجة واحدة وفك تسلسلها بلغة أخرى دون مشاكل في التوافق.

مثال على MsgPack

إليك مثال موجز لتسلسل MsgPack وفك التسلسل في Python:

import msgpack

# إنشاء قاموس بايثون لتمثيل بعض البيانات
data = {
    "name": "جون دو",
    "age": 30,
    "is_student": False,
    "scores": [95, 88, 72]
}

# تسلسل البيانات إلى تنسيق MsgPack ثنائي
packed_data = msgpack.packb(data)

# فك تسلسل بيانات MsgPack الثنائية مرة أخرى إلى كائن بايثون
unpacked_data = msgpack.unpackb(packed_data)

# طباعة البيانات الأصلية والبيانات المفككةprint("البيانات الأصلية:", data)
print("البيانات المفككة:", unpacked_data)

Apidog: دعم جميع البروتوكولات في واحد

Apidog هو الحل الشامل الخاص بك، يدعم جميع البروتوكولات المذكورة أعلاه، مما يجعله أداة متعددة الاستخدامات لتصميم واجهات برمجة التطبيقات، وتطويرها، واختبارها، وإدارتها. سواء كنت تقوم بإنشاء واجهة API قائمة على REST، أو إعداد خدمة GraphQL، أو تنفيذ اتصال في الوقت الحقيقي باستخدام WebSocket، فإن Apidog تغطي احتياجاتك.

بمعنى آخر، يجمع Apidog بسلاسة بين قدرات Postman، وSwagger، وMock، وJMeter في أداة واحدة شاملة، مما يوفر حلاً متكاملاً لتطوير واجهات برمجة التطبيقات، واختبارها، وإدارتها. يمكّن المطورين والفرق من العمل بسلاسة مع بروتوكولات API المتنوعة، مما يلغي الحاجة إلى البحث عن أدوات متخصصة لكل بروتوكول.

فكر في Apidog باعتباره دمجًا لـ Postman وSwagger وMock وJMeter، كلها في واحدة. إنه يوفر حلاً موحدًا من الدرجة الأولى لإدارة واجهات برمجة التطبيقات لمطوري العالم.