راهنمای جامع REST و RESTful API برای توسعه‌دهندگان | مقایسه REST با GraphQL

در حوزه توسعه نرم‌افزار و وب، ارتباط بین سیستم‌ها و سرویس‌ها اهمیت زیادی دارد. یکی از محبوب‌ترین و پرکاربردترین روش‌ها برای ایجاد این ارتباط، استفاده از REST API است. این معماری به دلیل سادگی، انعطاف‌پذیری و سازگاری با پروتکل HTTP، به استانداردی برای طراحی و پیاده‌سازی سرویس‌های وب تبدیل شده است.

REST چیست؟

REST یا Representational State Transfer یک سبک معماری برای طراحی سرویس‌های وب است که اولین بار توسط روی فیلدینگ (Roy Fielding) در سال 2000 معرفی شد. هدف اصلی REST ساده‌سازی ارتباط بین کلاینت و سرور با استفاده از پروتکل HTTP و اصول مشخصی مانند Stateless بودن، جداسازی کلاینت و سرور، و استفاده از منابع (Resources) است. در این معماری، هر منبع با یک URL یکتا شناسایی می‌شود و عملیات مختلف روی منابع از طریق متدهای HTTP انجام می‌گیرد.

REST به دلیل سادگی مقیاس‌پذیری و قابلیت استفاده مجدد، به سرعت در میان توسعه‌دهندگان محبوب شد و امروزه بسیاری از سرویس‌های وب و اپلیکیشن‌های موبایل از این معماری برای تبادل داده استفاده می‌کنند. REST محدود به زبان یا پلتفرم خاصی نیست و می‌تواند با فرمت‌های مختلف داده مانند JSON یا XML کار کند، که این موضوع باعث انعطاف‌پذیری بالای آن شده است.

RESTful API چیست؟

RESTful API به رابط برنامه‌نویسی کاربردی (API) گفته می‌شود که بر اساس اصول و معماری REST طراحی شده باشد. این نوع API به کلاینت‌ها اجازه می‌دهد تا با استفاده از متدهای HTTP مانند GET، POST، PUT و DELETE به منابع مختلف دسترسی پیدا کنند و داده‌ها را مدیریت نمایند. RESTful APIها به دلیل سادگی، سرعت و سازگاری با انواع پلتفرم‌ها، به انتخاب اول بسیاری از توسعه‌دهندگان برای ساخت سرویس‌های وب و اپلیکیشن‌های مدرن تبدیل شده‌اند.

اصول و معماری REST

Stateless (بدون وضعیت)

در معماری REST هر درخواست از کلاینت به سرور باید کاملاً مستقل باشد و هیچ اطلاعاتی از وضعیت قبلی کاربر در سرور ذخیره نشود. این اصل باعث می‌شود سرورها ساده‌تر و مقیاس‌پذیرتر باشند و هر درخواست بتواند به صورت جداگانه پردازش شود.

جداسازی کلاینت و سرور

در REST کلاینت و سرور از یکدیگر جدا هستند و هر کدام وظایف مشخصی دارند. کلاینت مسئول رابط کاربری و تعامل با کاربر است، در حالی که سرور مسئول مدیریت داده‌ها و منطق برنامه می‌باشد. این جداسازی باعث افزایش انعطاف‌پذیری و توسعه‌پذیری سیستم می‌شود.

Cacheable

پاسخ‌های سرور در REST می‌توانند قابل کش شدن باشند تا کارایی سیستم افزایش یابد و بار روی سرور کاهش پیدا کند. اطلاعات کش شده باید معتبر باشند و سرور باید مشخص کند که کدام پاسخ‌ها قابل کش شدن هستند و کدام نه.

رابط یکنواخت

REST از یک رابط یکنواخت برای ارتباط بین کلاینت و سرور استفاده می‌کند. این رابط شامل استفاده از URLها برای شناسایی منابع و متدهای HTTP برای انجام عملیات مختلف است. این یکنواختی باعث ساده‌تر شدن توسعه و نگهداری API می‌شود.

سیستم لایه‌ای

در معماری REST، سیستم می‌تواند از چندین لایه تشکیل شود که هر لایه وظایف خاص خود را دارد. کلاینت معمولاً از وجود یا عدم وجود لایه‌های میانی (مانند پروکسی‌ها یا گیت‌وی‌ها) بی‌اطلاع است. این ساختار به افزایش امنیت و مقیاس‌پذیری کمک می‌کند.

Code on Demand

این اصل اختیاری است و به سرور اجازه می‌دهد تا کدهایی مانند اسکریپت‌ها را به کلاینت ارسال کند تا قابلیت‌های جدیدی به صورت پویا به کلاینت اضافه شود. هرچند این ویژگی کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما می‌تواند انعطاف‌پذیری بیشتری به سیستم بدهد.

مزایا و معایب REST API

مزایا	معایب
سادگی و مقیاس‌پذیری بالا	محدودیت در انجام کوئری‌های پیچیده
سازگاری با پروتکل HTTP	نبود استاندارد برای نسخه‌بندی
پشتیبانی از فرمت‌های مختلف داده	عدم پشتیبانی پیش‌فرض از real-time
توسعه و نگهداری آسان	گاهی نیاز به چندین درخواست برای دریافت داده‌های مرتبط
سرعت بالا و عملکرد مناسب

مقایسه REST با GraphQL

REST و GraphQL دو رویکرد متفاوت برای طراحی API هستند که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. REST بر پایه منابع و متدهای HTTP کار می‌کند و هر منبع با یک URL یکتا قابل دسترسی است. در مقابل GraphQL یک زبان کوئری برای API است که به کلاینت اجازه می‌دهد دقیقاً مشخص کند چه داده‌هایی نیاز دارد و همه اطلاعات مورد نیاز را در یک درخواست دریافت کند. این موضوع باعث کاهش تعداد درخواست‌ها و افزایش کارایی در برخی سناریوها می‌شود.

یکی از تفاوت‌های مهم بین REST و GraphQL در نحوه مدیریت داده‌ها و انعطاف‌پذیری آن‌هاست. در REST ممکن است برای دریافت داده‌های مرتبط نیاز به چندین درخواست باشد، اما در GraphQL می‌توان همه داده‌های مورد نیاز را با یک کوئری دریافت کرد. با این حال، REST به دلیل سادگی و سازگاری با زیرساخت‌های فعلی وب، همچنان در بسیاری از پروژه‌ها محبوب است، در حالی که GraphQL بیشتر در پروژه‌هایی با نیازهای پیچیده‌تر و داده‌های پویا استفاده می‌شود.

	REST	GraphQL
ساختار	مبتنی بر منابع و URL	مبتنی بر زبان کوئری
تعداد درخواست‌ها	ممکن است زیاد باشد	معمولاً یک درخواست کافی است
انعطاف‌پذیری داده	محدود به ساختار سرور	کلاینت تعیین می‌کند چه داده‌ای می‌خواهد
نسخه‌بندی	نیازمند مدیریت نسخه	معمولاً نیازی به نسخه‌بندی ندارد
پشتیبانی از real-time	محدود (با Webhook یا Polling)	پشتیبانی با Subscription
خوانایی و سادگی	بسیار ساده و قابل فهم	نیاز به یادگیری زبان کوئری
امنیت	نیازمند پیاده‌سازی جداگانه	نیازمند پیاده‌سازی جداگانه

ابزارها و فریم‌ورک‌های محبوب برای توسعه REST API

Express.js

Express.js یکی از محبوب‌ترین فریم‌ورک‌های Node.js برای ساخت REST API است. این فریم‌ورک با ارائه ساختاری ساده و انعطاف‌پذیر، توسعه سریع و آسان سرویس‌های وب را ممکن می‌سازد. Express.js به دلیل جامعه کاربری بزرگ و وجود افزونه‌های متعدد، انتخاب اول بسیاری از توسعه‌دهندگان جاوااسکریپت است.

Django REST Framework

Django REST Framework یک فریم‌ورک قدرتمند برای توسعه REST API در زبان Python است که بر پایه فریم‌ورک Django ساخته شده است. این ابزار امکاناتی مانند احراز هویت، مدیریت سطوح دسترسی، سریالایزرها و مستندسازی خودکار را فراهم می‌کند و برای پروژه‌های بزرگ و پیچیده بسیار مناسب است.

Spring Boot

Spring Boot یک فریم‌ورک محبوب در اکوسیستم جاوا است که توسعه REST API را بسیار ساده و سریع می‌کند. این فریم‌ورک با ارائه تنظیمات پیش‌فرض و قابلیت‌های گسترده، به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا سرویس‌های مقیاس‌پذیر و قابل اطمینان بسازند.

Laravel

Laravel یکی از فریم‌ورک‌های محبوب PHP است که امکانات متنوعی برای ساخت REST API ارائه می‌دهد. این فریم‌ورک با ساختار MVC، سیستم روتینگ پیشرفته و ابزارهای امنیتی، توسعه APIهای مدرن را برای برنامه‌نویسان PHP آسان می‌کند.

Postman

Postman یک ابزار قدرتمند برای تست و مستندسازی REST API است. با استفاده از Postman می‌توانید به راحتی درخواست‌های مختلف را به API ارسال کنید، پاسخ‌ها را بررسی کنید و سناریوهای تست خودکار ایجاد نمایید. این ابزار برای توسعه‌دهندگان و تیم‌های تست بسیار کاربردی است.

Swagger (OpenAPI)

Swagger یا OpenAPI یک ابزار و استاندارد برای مستندسازی و طراحی REST API است. با استفاده از Swagger می‌توانید به صورت گرافیکی API خود را طراحی کنید، مستندات خودکار تولید نمایید و حتی کدهای کلاینت و سرور را به صورت خودکار بسازید.

جمع‌بندی…

REST API به عنوان یکی از پرکاربردترین معماری‌ها برای توسعه سرویس‌های وب، به دلیل سادگی، انعطاف‌پذیری و سازگاری با پروتکل HTTP، جایگاه ویژه‌ای در دنیای برنامه‌نویسی پیدا کرده است. با استفاده از ابزارها و فریم‌ورک‌های متنوع، توسعه‌دهندگان می‌توانند به سرعت APIهای قدرتمند و مقیاس‌پذیر ایجاد کنند و نیازهای مختلف پروژه‌های مدرن را برآورده سازند. انتخاب صحیح ابزار و رعایت اصول معماری REST، کلید موفقیت در پیاده‌سازی سرویس‌های وب است.