ما هي واجهات برمجة تطبيقات الويب؟ المصافحة الخفية

أنت تستخدم تطبيق طقس على هاتفك. تفتحه، وعلى الفور، ترى التوقعات لموقعك الدقيق. ولكن انتظر، هاتفك ليس محطة طقس مصغرة. لا يحتوي على أقمار صناعية ورادار دوبلر بداخله.

فكيف يعرف ذلك؟

تحجز رحلة طيران على موقع سفر. في بحث واحد، ترى خيارات من عشرات شركات الطيران المختلفة. الموقع لا يمتلك وصولاً مباشراً إلى نظام الحجز الداخلي لكل شركة طيران.

فكيف يعمل ذلك؟

الإجابة، التي تدعم هذه التفاعلات وملايين غيرها كل ثانية، هي ما يسمى بواجهة برمجة تطبيقات الويب (Web API).

إنه البطل المجهول، الغراء الخفي، المصافحة السرية التي تسمح لجميع أدواتنا الرقمية بالتحدث مع بعضها البعض. إذا تساءلت يومًا كيف يعمل الويب الحديث فعليًا، فإن فهم واجهات برمجة تطبيقات الويب هو المفتاح. ولكن ما هي واجهة برمجة تطبيقات الويب بالضبط؟ كيف تعمل؟ ولماذا أصبحت جزءًا حاسمًا من تطبيقات الويب والجوال الحديثة؟

قبل أن نتعمق في التفاصيل التقنية، إذا كنت مطورًا أو مختبرًا أو مدير منتج وترغب في فهم واجهات برمجة التطبيقات (APIs) بل *العمل* بها فعليًا، فأنت بحاجة إلى أداة تجعل الأمر بسيطًا. قم بتنزيل Apidog؛ إنها منصة API شاملة تتيح لك تصميم، محاكاة، اختبار، تصحيح أخطاء و توثيق واجهات برمجة التطبيقات، محولةً المفاهيم في هذه المقالة من نظرية إلى تطبيق عملي. يمكن لأداة قوية ومجانية لاختبار وإدارة واجهات برمجة التطبيقات أن تساعدك في بناء واجهات برمجة تطبيقات الويب الخاصة بك واختبارها وصيانتها بكفاءة.

الآن، دعنا نرفع الستار ونزيل الغموض عن التكنولوجيا التي تجعل عالمنا المتصل ممكنًا.

مقدمة إلى واجهات برمجة تطبيقات الويب (Web APIs)

الإنترنت كما نعرفه اليوم لن يكون موجودًا بدون واجهات برمجة التطبيقات (APIs). في كل مرة تسجل الدخول باستخدام Google، أو تجلب بيانات من تطبيق طقس، أو تبث أغنية على Spotify، تكون هناك واجهة برمجة تطبيقات تعمل خلف الكواليس.

على وجه التحديد، تُعد واجهات برمجة تطبيقات الويب العمود الفقري لهذا العالم المترابط. فهي تسمح للتطبيقات والمواقع الإلكترونية والخدمات بالتواصل مع بعضها البعض عبر الإنترنت.

ماذا تعني "API"؟

أولاً وقبل كل شيء، API تعني واجهة برمجة التطبيقات (Application Programming Interface). فكر فيها كجسر أو رسول يسمح لتطبيقين برمجيين بالتواصل مع بعضهما البعض. دعنا نفصل ذلك:

• تطبيق (Application): يمكن أن يكون هذا أي جزء من البرامج له وظيفة مميزة. يمكن أن يكون خادم ويب، قاعدة بيانات، نظام تشغيل، أو حتى خدمة مصغرة (microservice) صغيرة.
• برمجة (Programming): واجهة برمجة التطبيقات هي طريقة للمبرمجين للتفاعل مع هذا التطبيق باستخدام التعليمات البرمجية، وليس واجهة المستخدم الرسومية (GUI).
• واجهة (Interface): إنها عقد. إنها حدود محددة جيدًا تحدد كيفية تواصل نظامين. تقول: "إذا أعطيتني X، سأعيد لك Y."

إذن، ما هي واجهة برمجة تطبيقات الويب (Web API)؟

واجهة برمجة تطبيقات الويب هي على وجه التحديد واجهة برمجة تطبيقات (API) يمكنك الوصول إليها عبر الإنترنت باستخدام بروتوكولات HTTP/HTTPS، وهي نفس البروتوكولات التي تشغل الويب للتواصل عبر شبكة مثل الإنترنت. عندما يقول الناس "API" اليوم، فإنهم يشيرون دائمًا تقريبًا إلى واجهة برمجة تطبيقات الويب.

ببساطة، واجهة برمجة تطبيقات الويب هي طريقة لبرامج مختلفة، سواء كانت على هاتفك أو جهاز الكمبيوتر أو الخوادم، للتفاعل ومشاركة البيانات أو الخدمات عبر الويب.

على سبيل المثال، عندما يقوم تطبيق الطقس الخاص بك بتحديث التوقعات، فإنه غالبًا ما يستدعي واجهة برمجة تطبيقات ويب مملوكة لخدمة طقس لجلب أحدث البيانات.

كيف تعمل واجهات برمجة تطبيقات الويب فعليًا؟ دورة الطلب والاستجابة

يتبع الاتصال بين العميل والخادم عبر واجهة برمجة تطبيقات الويب نمطًا ثابتًا جدًا يسمى دورة الطلب والاستجابة. إنها رقصة من أربع خطوات.

1. يقوم العميل بتقديم طلب: يقرر العميل (على سبيل المثال، تطبيق الطقس على هاتفك) أنه يحتاج إلى بيانات. يقوم بإعداد رسالة طلب HTTP. هذه الرسالة حاسمة ولها عدة أجزاء:

• عنوان URL (نقطة النهاية): العنوان المحدد "للشيء" الذي تريده. على سبيل المثال، https://api.weatherservice.com/forecast.
• طريقة HTTP: فعل يخبر الخادم بنوع الإجراء الذي تريد تنفيذه. الأكثر شيوعًا هي:

1)GET: "استرداد" أو قراءة البيانات. (على سبيل المثال، الحصول على التوقعات).

2)POST: "إنشاء" بيانات جديدة. (على سبيل المثال، إنشاء حساب مستخدم جديد).

3)PUT/PATCH: "تحديث" البيانات الموجودة. (على سبيل المثال، تحديث اسم ملفك الشخصي).

4)DELETE: "حذف" البيانات. (على سبيل المثال، حذف منشور).

• الرؤوس (Headers): بيانات وصفية إضافية حول الطلب. يمكن أن تتضمن:

1)Authorization: مفتاح API أو رمز مميز لإثبات أن لديك إذنًا لإجراء الطلب.

2)Content-Type: تنسيق البيانات التي ترسلها (عادةً application/json).

3)الجسم (اختياري): البيانات الفعلية التي تريد إرسالها إلى الخادم، وتستخدم مع طلبات POST و PUT و PATCH. على سبيل المثال، تفاصيل المستخدم الجديد الذي تريد إنشاءه، بتنسيق JSON.

2. يتم إرسال الطلب عبر الإنترنت: يتم إرسال حزمة الطلب هذه عبر شبكة الإنترنت الواسعة إلى الخادم الموجود على عنوان URL.

3. يقوم الخادم بمعالجة الطلب: يستقبل الخادم الطلب. يفحص عنوان URL، وطريقة HTTP، والرؤوس. يحدد ما يطلبه العميل. قد يقوم بتشغيل بعض التعليمات البرمجية، أو استعلام قاعدة بيانات، أو استدعاء خدمات أخرى. ثم يقوم بإعداد استجابة HTTP.

4. يقوم الخادم بإرسال استجابة: تحتوي الاستجابة أيضًا على أجزاء رئيسية:

• رمز حالة HTTP: رمز مكون من 3 أرقام يخبر العميل بسرعة ما إذا كان الطلب ناجحًا أم لا. 200 OK يعني النجاح! 404 Not Found يعني أن المورد غير موجود. 500 Internal Server Error يعني أن الخادم أخطأ.
• الرؤوس (Headers): بيانات وصفية حول الاستجابة.
• الجسم (Body): الحمولة الرئيسية هي البيانات التي طلبها العميل، وعادة ما تكون بتنسيق JSON. بالنسبة لتطبيق الطقس الخاص بنا، ستكون هذه هي درجة الحرارة والرطوبة وبيانات التوقعات.

تحدث هذه الدورة بأكملها في غضون أجزاء من الثانية، مئات المرات فقط لتحميل صفحة ويب حديثة واحدة.

الأنواع المختلفة لواجهات برمجة تطبيقات الويب (Web APIs)

ليست كل واجهات برمجة تطبيقات الويب مبنية بنفس الطريقة. مع مرور الوقت، ظهرت أنماط معمارية مختلفة. الرئيسية التي ستصادفها هي:

1. واجهات برمجة تطبيقات REST (الأكثر شيوعًا)

REST (نقل الحالة التمثيلية) هي مجموعة من مبادئ التصميم أكثر من كونها بروتوكولًا صارمًا. إنها النمط الأكثر شيوعًا الذي ستتفاعل معه. تشتهر واجهات برمجة تطبيقات RESTful بـ:

• استخدام طرق HTTP القياسية (GET, POST, PUT, DELETE).
• كونها عديمة الحالة (كل طلب يحتوي على جميع المعلومات اللازمة لمعالجته).
• تنظيم البيانات في موارد، يتم الوصول إليها عبر عناوين URL (على سبيل المثال، /users, /users/123/posts).
• عادةً ما تُرجع البيانات بتنسيق JSON.

إذا كنت تعمل مع واجهات برمجة التطبيقات، فستقضي معظم وقتك مع واجهات برمجة تطبيقات REST.

2. واجهات برمجة تطبيقات SOAP (المخضرمة في الشركات)

SOAP (بروتوكول الوصول البسيط للكائنات) هو بروتوكول رسمي يستخدم XML. يشتهر بكونه آمنًا للغاية، وموحدًا، ومعالجًا للأخطاء مدمجًا، ولكنه أيضًا أكثر تعقيدًا وثقلًا من REST. غالبًا ما يوجد في الأنظمة المالية والمؤسسية الكبيرة.

3. واجهات برمجة تطبيقات GraphQL (أداة الدقة الحديثة)

GraphQL هي لغة استعلام لواجهات برمجة التطبيقات تم تطويرها بواسطة Facebook. تحل مشكلة شائعة في واجهة برمجة تطبيقات REST: جلب البيانات الزائدة أو الناقصة. باستخدام واجهة برمجة تطبيقات REST، إذا كنت بحاجة إلى بيانات من نقاط نهاية متعددة، فقد تضطر إلى إجراء طلبات متعددة. باستخدام GraphQL، يمكن للعميل إرسال استعلام واحد ودقيق يطلب بالضبط البيانات التي يحتاجها، لا أكثر.

لماذا تحظى واجهات برمجة تطبيقات الويب بشعبية كبيرة اليوم؟

لقد غير صعود واجهات برمجة تطبيقات الويب بشكل جذري طريقة بناء البرمجيات.

1. تمكن التكامل (تأثير "الدمج"): تسمح واجهات برمجة التطبيقات للتطبيقات المختلفة تمامًا بمشاركة البيانات والوظائف بسلاسة. هكذا يمكنك تسجيل الدخول إلى موقع ويب باستخدام حسابك في Google (واجهة برمجة تطبيقات Google OAuth)، أو رؤية خريطة Google على صفحة مطعم (واجهة برمجة تطبيقات Google Maps)، أو الدفع باستخدام PayPal على موقع تسوق (واجهة برمجة تطبيقات PayPal).
2. تدعم تطبيقات الجوال وتطبيقات الصفحة الواحدة (SPAs): لا يخزن تطبيق هاتفك المحمول جميع بياناته عليه. في كل مرة تقوم فيها بتحديث خلاصتك، فإنه يقوم بإجراء استدعاءات API إلى خادم للحصول على أحدث البيانات. تعمل تطبيقات الويب الحديثة (مثل Gmail أو Facebook) بنفس الطريقة، حيث تجلب البيانات ديناميكيًا عبر واجهات برمجة التطبيقات دون إعادة تحميل الصفحة بأكملها.
3. تمكن بنية الخدمات المصغرة (Microservices Architecture): بدلاً من بناء تطبيق عملاق واحد متكامل، تقوم الشركات بتقسيم برامجها إلى عشرات الخدمات الصغيرة والمستقلة ("خدمة المستخدم"، "خدمة الدفع"، "خدمة البريد الإلكتروني"). تتحدث هذه الخدمات مع بعضها البعض حصريًا عبر واجهات برمجة تطبيقات الويب، مما يجعل النظام الكلي أكثر مرونة وقابلية للتوسع.
4. تخلق أنظمة بيئية ونماذج أعمال: قامت شركات مثل Stripe و Twilio و AWS ببناء أعمال ضخمة من خلال توفير خدمات قوية حصريًا عبر واجهات برمجة التطبيقات. ليس لديهم تطبيق رئيسي للمستهلكين؛ منتجهم هو واجهة برمجة التطبيقات.

باختصار: واجهات برمجة تطبيقات الويب تمكن التعاون والابتكار والسرعة.

كيفية استكشاف واستخدام واجهات برمجة تطبيقات الويب (Web APIs)

لا تحتاج إلى أن تكون مطورًا كبيرًا للعب بواجهات برمجة التطبيقات. إليك كيفية البدء:

1. ابحث عن واجهة برمجة تطبيقات عامة (Public API): تقدم العديد من الخدمات واجهات برمجة تطبيقات عامة مجانية للتعلم. بعض الأمثلة الرائعة هي JSONPlaceholder (واجهة برمجة تطبيقات وهمية للاختبار) أو OpenWeatherMap.
2. استخدم أداة API مثل Apidog: هنا تتحول النظرية إلى واقع. بدلاً من كتابة التعليمات البرمجية على الفور، يمكنك استخدام عميل API مخصص.

• أدخل عنوان URL لنقطة نهاية API.
• حدد طريقة HTTP (على سبيل المثال، GET).
• أضف أي رؤوس مطلوبة (مثل مفتاح API).
• انقر على "إرسال".
• شاهد الاستجابة رمز الحالة، الرؤوس، والجسم على الفور.

يوفر Apidog واجهة مرئية وبديهية لإنشاء الطلبات، واختبار نقاط النهاية، وفهم الاستجابات دون التعقيد الأولي لكتابة التعليمات البرمجية. إنه الرفيق المثالي للتعلم والعمل مع واجهات برمجة التطبيقات باحترافية.

كيف يبني المطورون واجهات برمجة تطبيقات الويب (Web APIs)؟

يمكن بناء واجهات برمجة تطبيقات الويب باستخدام العديد من لغات البرمجة وأطر عمل الويب، بما في ذلك:

• Node.js / Express.js
• Python / Django أو Flask
• Java / Spring Boot
• .NET Core / ASP.NET Web API

بغض النظر عن المكدس التقني، تتبع واجهات برمجة تطبيقات الويب الجيدة أفضل الممارسات القياسية: تصميم نقاط نهاية متسق، توثيق واضح، تحديد الإصدارات، وأمان قوي.

واجهات برمجة تطبيقات الويب في الحياة اليومية – أمثلة واقعية

ربما تستخدم بالفعل عشرات من واجهات برمجة تطبيقات الويب اليوم دون أن تلاحظ:

• خلاصات وسائل التواصل الاجتماعي: تعرض التطبيقات محتوى Twitter أو Instagram أو Facebook عبر واجهات برمجة التطبيقات الخاصة بها.
• بوابات الدفع: تجري المواقع الإلكترونية معاملات آمنة باستخدام خدمات API مثل Stripe أو PayPal.
• خدمات تحديد الموقع الجغرافي: تحصل التطبيقات على موقعك باستخدام واجهات برمجة تطبيقات مثل خرائط Google.
• تحديثات الطقس: تسحب تطبيقات الطقس التوقعات من واجهات برمجة تطبيقات الويب الخاصة بالأرصاد الجوية.
• المراسلة: تستخدم تكاملات Slack أو WhatsApp واجهات برمجة التطبيقات لإرسال واستقبال الرسائل برمجيًا.

فوائد استخدام واجهات برمجة تطبيقات الويب (Web APIs)

بعض المزايا الواضحة:

• قابلية التوسع: يمكن للتطبيقات أن تنمو بسهولة عن طريق الاتصال بالمزيد من واجهات برمجة التطبيقات.
• الكفاءة: توفر الوقت عن طريق إعادة استخدام الخدمات الموجودة.
• قابلية التشغيل البيني: تربط بين المنصات المختلفة.
• الأمان: مع المصادقة الصحيحة (OAuth، مفاتيح API).
• تطوير أسرع: لا يحتاج المطورون إلى إعادة بناء الخدمات الأساسية.

واجهات برمجة تطبيقات الويب في تطبيقات الجوال

تُعد واجهات برمجة تطبيقات الويب مهمة بشكل خاص لتطوير تطبيقات الجوال. لماذا؟ لأن معظم تطبيقات الجوال لا تخزن جميع بياناتها محليًا، بل تعتمد على واجهات برمجة التطبيقات لجلب معلومات المستخدم أو المحتوى أو الإعدادات.

على سبيل المثال:

• يستخدم تطبيق مشاركة الرحلات واجهات برمجة التطبيقات للخرائط والمدفوعات والإشعارات الفورية.
• يستدعي تطبيق توصيل الطعام واجهات برمجة تطبيقات المطاعم، واجهات برمجة تطبيقات الدفع، وواجهات برمجة تطبيقات اللوجستيات.

بدون واجهات برمجة التطبيقات، ستكون معظم تطبيقات الجوال مجرد هياكل ثابتة.

كيف يساعدك Apidog في إدارة واجهات برمجة تطبيقات الويب؟

بناء واجهة برمجة تطبيقات الويب هو مجرد الخطوة الأولى. لجعلها موثوقة وسهلة الاستخدام للآخرين، يحتاج المطورون أيضًا إلى توثيقها واختبارها وإدارتها — وهي عملية يمكن أن تصبح معقدة بسرعة.

هنا يأتي دور Apidog. Apidog هي أداة قوية لاختبار وتوثيق واجهات برمجة التطبيقات، مجانية للبدء، وتساعد الفرق على:

• كتابة توثيق API واضح وموجز يحبه المطورون.
• اختبار نقاط نهاية API بدقة، بما في ذلك الحالات الهامشية والأعطال.
• أتمتة اختبار API لاكتشاف التراجعات بسرعة.
• أدوات التعاون: يعمل المطورون والمختبرون وفرق الأعمال معًا.
• خوادم وهمية لاختبار واجهات برمجة التطبيقات قبل أن يكون الواجهة الخلفية جاهزة.

يُمكّن Apidog الفرق من تقديم واجهات برمجة تطبيقات ويب موثوقة ومتسقة يثق بها المستخدمون والمطورون. باختصار، يجعل Apidog إدارة واجهات برمجة تطبيقات الويب بسيطة وفعالة.

أمان واجهات برمجة التطبيقات في عالم واجهات برمجة تطبيقات الويب

الأمان أمر بالغ الأهمية. تتضمن بعض الإجراءات التي لا غنى عنها:

• مفاتيح API: تحديد العميل.
• OAuth 2.0: تفويض آمن.
• تحديد المعدل (Rate limiting): منع الإساءة.
• تشفير البيانات (HTTPS): يحمي المعلومات الحساسة.

تحديات ومزالق واجهات برمجة تطبيقات الويب

بالطبع، واجهات برمجة تطبيقات الويب ليست مثالية. تتضمن التحديات:

• مخاطر أمنية إذا لم يتم تطبيقها بشكل صحيح.
• حدود المعدل التي يفرضها موفرو API.
• صعوبات تحديد الإصدارات عند تغيير واجهات برمجة التطبيقات.
• مشاكل التوقف إذا فشلت واجهة برمجة تطبيقات خارجية.

لهذا السبب تُعد أدوات اختبار API مثل Apidog حاسمة؛ فهي تساعد في اكتشاف المشكلات قبل وصولها إلى مرحلة الإنتاج.

أفضل الممارسات لتصميم واجهة برمجة التطبيقات (API)

إذا كنت على الجانب الآخر تقوم بإنشاء واجهة برمجة تطبيقات ويب ليستخدمها الآخرون، فإن اتباع الممارسات الجيدة أمر بالغ الأهمية للتبني.

• استخدم نقاط نهاية واضحة ومنطقية: استخدم الأسماء، لا الأفعال، للموارد (على سبيل المثال، /users، وليس /getUsers).
• استخدم طرق HTTP بشكل صحيح: استخدم GET للاسترداد، POST للإنشاء، إلخ.
• قدم توثيقًا ممتازًا: واجهة برمجة التطبيقات الخاصة بك جيدة بقدر توثيقها. يمكن لأدوات مثل Apidog إنشاء توثيق جميل وتفاعلي تلقائيًا.
• حدد إصدار واجهة برمجة التطبيقات الخاصة بك: استخدم تحديد الإصدار (على سبيل المثال، /api/v1/users) حتى تتمكن من تحسين واجهة برمجة التطبيقات الخاصة بك دون كسر التطبيقات الموجودة.
• نفذ المصادقة: استخدم مفاتيح API، أو OAuth، أو الرموز المميزة للتحكم في الوصول وحماية بياناتك.

الخلاصة: نسيج العالم الرقمي

إذن، ما هي واجهة برمجة تطبيقات الويب (Web API)؟ في جوهرها، إنها طريقة للتطبيقات للتحدث مع بعضها البعض عبر الإنترنت. واجهات برمجة تطبيقات الويب هي أكثر من مجرد مفهوم تقني؛ إنها اللبنات الأساسية لتجربتنا الرقمية الحديثة. في كل مرة تتحقق فيها من الطقس، أو تحجز رحلة، أو تتصفح وسائل التواصل الاجتماعي، أو حتى تقرأ هذه المدونة، فإنك تعتمد على سيمفونية معقدة وصامتة من واجهات برمجة التطبيقات تعمل معًا. من المدفوعات إلى الخرائط إلى بث الموسيقى، تدعم واجهات برمجة التطبيقات التجارب الرقمية التي نعتمد عليها يوميًا.

• واجهات برمجة التطبيقات موجودة في كل مكان.
• تجعل التطبيقات أكثر قوة.
• إنها ضرورية للتطوير الحديث.

إنها تمثل تحولًا نحو الانفتاح والتكامل والتخصص. من خلال توفير طريقة موحدة للأنظمة للتواصل، فقد أطلقت العنان للابتكار والتعاون غير المسبوقين. سواء كنت مطورًا، أو مدير منتج، أو مجرد مستخدم فضولي للتكنولوجيا، فإن فهم هذه "المصافحة الخفية" هو مفتاح فهم كيفية عمل العالم اليوم.

وإذا كنت ترغب في العمل معها دون عناء، فلا تنسَ: Apidog هو الحل الأمثل لك. سواء كنت تقوم ببناء أو اختبار أو توثيق واجهات برمجة تطبيقات الويب، يمكنك تنزيل Apidog مجانًا اليوم وتبسيط العملية بأكملها.