تعرف على أنواع تطوير API، الأدوات، وأفضل الممارسات

إذا قمت ببناء أو دمج أي تطبيق حديث، فقد اعتمدت بالفعل على واجهات برمجة التطبيقات (APIs) — سواء أدركت ذلك أم لا. واجهات برمجة التطبيقات (APIs) هي الغراء غير المرئي الذي يربط تطبيقات الجوال بالخوادم، والخدمات الدقيقة بقواعد البيانات، ومنصات SaaS ببعضها البعض. هي الطريقة التي يتواصل بها بوابة الدفع مع الخلفية الخاصة بمتجرك الإلكتروني، وكيف تجلب تطبيق الطقس البيانات في الوقت الفعلي، وكيف تتم مزامنة أدوات الإنتاجية المفضلة لديك عبر الأجهزة.

باختصار، واجهات برمجة التطبيقات هي النسيج الرابط للعالم الرقمي.

لكن ليست جميع واجهات برمجة التطبيقات متساوية. تصميمها وأداؤها وأمنها يمكن أن يُحسِّن أو يُدمر تجربة المستخدم. في هذه المقالة، سنستعرض أنواع واجهات برمجة التطبيقات المختلفة، ونستكشف أفضل الأدوات لتصميمها وإدارتها، ونشارك أفضل الممارسات المُجربة لبناء واجهات برمجة التطبيقات التي تتوسع وتستمر.

---

1. ما هي API بالضبط؟

لنبدأ بالأساسيات.

واجهة برمجة التطبيقات (API) هي طريقة معيارية لتبادل المعلومات بين مكونات البرمجيات. فكر فيها كعقد: طرف واحد يقدم إمكانيات محددة، والطرف الآخر يوافق على التفاعل معها وفقًا لقواعد محددة مسبقًا.

تشبيه بسيط: تخيل مطعمًا. أنت (العميل) تخبر النادل (API) بما تريد. يأخذ النادل طلبك إلى المطبخ (النظام)، ثم يعيد إليك وجبتك (الاستجابة). لا تحتاج إلى معرفة كيفية عمل المطبخ — ما تحتاجه هو معرفة ما هو متوفر في القائمة وكيفية طلبه.

هذا الفصل بين المهام — العميل والخادم، المُطلب والمُقدِّم — هو ما يجعل واجهات برمجة التطبيقات قوية جدًا. فهي تسمح للمطورين ببناء أنظمة معقدة عن طريق دمج أجزاء أصغر مُحددة جيدًا.

---

2. لماذا تهم واجهات برمجة التطبيقات في البرمجيات الحديثة؟

تطورت واجهات برمجة التطبيقات من كونها ميزات مريحة للمطورين الداخليين إلى منتجات أعمال كاملة. اليوم، تم بناء شركات كاملة حول واجهات برمجة التطبيقات — Stripe للدفع، Twilio للتواصل، وOpenAI لنماذج الذكاء الاصطناعي.

هذا سبب أهمية واجهات برمجة التطبيقات:

• تطوير أسرع: يمكنك إضافة وظائف جاهزة بدلاً من إعادة اختراعها.
• قابلية التوسع: يمكن لواجهات برمجة التطبيقات التعامل مع ملايين الطلبات يوميًا بتصميم وهياكل أساسية مناسبة.
• نمو النظام البيئي: تسمح واجهات برمجة التطبيقات للشركاء والأطراف الثالثة والعملاء بتوسيع منصتك.
• الابتكار من خلال التكامل: تسمح واجهات برمجة التطبيقات للفِرق بدمج الخدمات المختلفة لإنشاء تجارب جديدة.

في عصر الخدمات الدقيقة، واجهات برمجة التطبيقات ليست مجرد مفيدة — بل هي العمود الفقري للأنظمة الموزعة.

---

3. أنواع واجهات برمجة التطبيقات

توجد هياكل مختلفة لـ API لحالات استخدام مختلفة. دعونا نستعرض الرئيسية منها ومتى نستخدم كل منها.

3.1. واجهات RESTful

REST (Representational State Transfer) هو أسلوب API الأكثر انتشارًا. يستخدم طرق HTTP القياسية مثل GET، POST، PUT، وDELETE لتنفيذ العمليات على الموارد.

قد يبدو نقطة نهاية REST API كالتالي:

GET https://API.example.com/v1/users/123

بساطة وانتشار REST يجعلانه مثاليًا للتطبيقات الويب والجوال. فهو لا يعتمد على الحالة، وصديق للتخزين المؤقت، ويعمل جيدًا عبر HTTP/HTTPS.

ومع ذلك، قد يكون REST غير فعال عندما يحتاج العملاء إلى بيانات من نقاط نهاية متعددة أو عندما تحتوي الحمولات على معلومات غير ضرورية.

3.2. واجهات GraphQL

GraphQL، الذي أنشأته Facebook، يقلب نموذج REST رأسًا على عقب. بدلًا من وجود نقاط نهاية متعددة، لديك نقطة واحدة تستقبل استعلامات منظمة تحدد ما هي البيانات بالضبط التي يحتاجها العميل.

مثال للاستعلام:

{
  user(id: "123") {
    name
    email
    posts(limit: 2) {
      title
      createdAt
    }
  }
}

يُعيد الخادم فقط الحقول المطلوبة — لا أكثر ولا أقل. هذا يقلل من مشاكل الاسترجاع الزائد والناقص الشائعة مع REST.

GraphQL يبرز في التطبيقات المعقدة الغنية بالبيانات (مثل لوحات القيادة أو الشبكات الاجتماعية) حيث يحتاج العملاء إلى تحكم دقيق في استرجاع البيانات.

3.3. واجهات gRPC

gRPC (Google Remote Procedure Call) هو إطار عمل RPC عالي الأداء ومفتوح المصدر مبني على HTTP/2. يستخدم Protocol Buffers (protobuf) للتسلسل الثنائي الفعال.

بدلًا من إرسال حمولات JSON، ينقل gRPC بيانات ثنائية مضغوطة، مما يجعله سريعًا جدًا وفعالًا في استخدام النطاق الترددي.

قد تبدو تعريفات خدمة gRPC البسيطة كالتالي:

service UserService {
  rpc GetUser (UserRequest) returns (UserResponse) {}
}

هذا النهج مثالي لاتصال الخدمات الدقيقة الداخلية، والبث المباشر، والبيئات التي تهم فيها زمن الانتظار — مثل الألعاب، وإنترنت الأشياء، أو خطوط أنابيب استنتاج الذكاء الاصطناعي.

3.4. واجهات SOAP

SOAP (Simple Object Access Protocol) سبق REST ويستخدم XML لتنسيق الرسائل. إنه أكثر تفصيلًا ولكنه منظم بشكل كبير، ويدعم ميزات متقدمة مثل WS-Security، المعاملات، والامتثال لـ ACID.

على الرغم من عدم كونه رائجًا، إلا أن SOAP لا يزال مدمجًا بعمق في أنظمة المؤسسات — خاصة في القطاع المالي والرعاية الصحية والحكومي — حيث لا يمكن التفاوض على تسليم مضمون وعقود صارمة.

3.5. WebSockets وواجهات الوقت الحقيقي

واجهات HTTP التقليدية تعتمد على طلب-استجابة: العميل يسأل، الخادم يجيب. لكن ماذا إذا كنت بحاجة إلى اتصال مستمر ثنائي الاتجاه؟

هنا يأتي دور WebSockets. فهي تتيح اتصالاً مستمرًا في الوقت الحقيقي — مثالية لتطبيقات الدردشة، وألعاب متعددة اللاعبين، ولوحات تحكم التداول المباشر، وأدوات التعاون.

مثال JavaScript مقتطف:

const socket = new WebSocket('wss://example.com/realtime');

socket.onopen = () => {
  console.log('Connected!');
  socket.send(JSON.stringify({ type: 'subscribe', channel: 'updates' }));
};

socket.onmessage = (event) => {
  const data = JSON.parse(event.data);
  console.log('Received update:', data);
};

3.6. جدول المقارنة السريع

النوع	التنسيق	الأفضل لـ	مثال للاستخدام
REST	JSON/HTTP	البساطة، الانتشار الواسع	واجهات برمجية عامة، تطبيقات CRUD
GraphQL	لغة استعلام عبر HTTP	استرجاع بيانات مرن	لوحات التحكم، التطبيقات المحمولة
gRPC	ثنائي (protobuf)	خدمات داخلية عالية الأداء	الميكروسيرفيسز، إنترنت الأشياء
SOAP	XML	موثوقية مناسبة للشركات	البنوك، الرعاية الصحية
WebSockets	TCP مستمر	اتصال في الوقت الفعلي	الدردشة، التحليلات المباشرة

---

4. أدوات تطوير API

بناء واجهات برمجية رائعة لا يقتصر فقط على كتابة نقاط النهاية — بل يشمل تصميمها واختبارها وتوثيقها وإدارتها طوال دورة حياتها.

لنلقِ نظرة على الأدوات الأساسية التي تجعل ذلك ممكنًا.

4.1. أدوات تصميم API

قبل كتابة سطر واحد من الكود، يجب أن تُصمم هيكل API ونقاط النهاية ونماذج البيانات.

• Swagger / OpenAPI: المعيار الصناعي. تُحدد هيكل API في ملف YAML أو JSON، وتقوم أدوات مثل Swagger UI بتوليد وثائق تفاعلية تلقائيًا.
• RAML (RESTful API Modeling Language): لغة YAML مودولارية تشجع على إعادة الاستخدام والاتساق.
• API Blueprint: وثائق API بتنسيق Markdown سهلة القراءة وإدارة الإصدارات.

هذا مقتطف صغير من OpenAPI لنقطة نهاية المستخدم:

paths:
  /users/{id}:
    get:
      summary: Get user by ID
      parameters:
        - in: path
          name: id
          required: true
          schema:
            type: string
      responses:
        '200':
          description: Successful response
          content:
            application/json:
              schema:
                $ref: '#/components/schemas/User'

4.2. أدوات التطوير والاختبار

عندما يصبح التصميم جاهزًا، ستريد اختباره والتطوير بسرعة.

• Postman: الأفضل لاختبار API. يمكنك إنشاء مجموعات، أتمتة الاختبارات، وحتى محاكاة الخوادم.
• Insomnia: بديل مريح للمطورين يدعم REST، GraphQL، وWebSockets.
• SoapUI: ممتاز لاختبار SOAP وREST، مع ميزات متقدمة لاختبار الحمل والأمان.

مثال لاختبار تلقائي في Postman في JavaScript:

أفضل APIs غير مرئية — تعمل ببساطة. ولكن وراء تلك التجربة السلسة تكمن تصميم مدروس، واختبارات صارمة، والتزام بتجربة المطور.

إذا كنت تريد الاستمرار في تطوير مهاراتك، اشترك في نشرتنا الإخبارية — نشارك بانتظام تحليلات متعمقة حول هندسة الخلفية، وأدوات المطور، وأنظمة API الحديثة.

---

الخلاصة الرئيسية: APIs هي لغة البرمجيات الحديثة. تعلّم التحدث بها بطلاقة، ويمكنك بناء أي شيء.