REST API – ыңғайлы веб-қызмет құру

2000 жылы бағдарлама интерфейстерінің архитектурасын жобалау саласында клиенттер мен серверлердің өзара әрекеттесуінің жаңа стандарты қалыптасты. Ол REST деп аталды. Бұл тұжырымдаманың негізгі бастамашысы HTTP протоколын жасаушылардың бірі Рой Филдинг болды. Қазіргі әлемде REST API қолданбалардың барлық түрлері арасында тиімді өзара әрекеттесуді қамтамасыз ететін деректер алмасудың барған сайын танымал құралына айналуда.

RESTful API - клиент пен сервер арасындағы өзара әрекеттесуді ұйымдастыруға мүмкіндік беретін принциптер мен ережелер жиынтығы. Бұл әзірлеушілерге оңай өзгеретін және масштабталатын веб-қосымшаларды жасауға мүмкіндік береді. REST бағдарламасының негізгі идеясы стандартты HTTP әдістерін қолдана отырып, оларды басқара отырып, бірегей URI идентификаторлары арқылы қолжетімді ресурстарды көрсету болып табылады.

REST API негізгі концепциялары

API дегеніміз не? Бұл әртүрлі бағдарламалардың бір-бірімен әрекеттесуіне көмектесетін интерфейс. Ол сұрауларды қалай жасауға болатынын және қандай жауаптарды алуға болатынын анықтайды. API әртүрлі жүйелерді біріктіру үшін негіз болып табылады және заманауи қолданбаларды әзірлеудің негізгі бөлігі болып табылады.

REST дегеніміз не? Бұл веб-қызметтерді пайдалануды жеңіл және түсінікті ететін принциптерге негізделген архитектуралық стиль. Ол HTTP протоколдарына негізделген және стандартты әдістерді пайдаланады, олар кейінірек талқыланады. API арқылы қол жетімді әрбір ресурста қол жеткізуді жеңілдететін өзінің бірегей идентификаторы (URI) болады.

REST API жұмыс істеу принциптері

Олардың негізгілері:

1. Клиент-сервер. Клиент пен сервер бөліктерін бөлу екі жақтың тәуелсіз дамуы мен модификациясын жеңілдетеді.
2. Стационарлық емес. Сервер клиент сұрауларының күйін сақтамайды, бұл әрбір сұрауды тәуелсіз және өзін-өзі қамтамасыз етеді.
3. Кэштеу: жауап деректерін кэштеу мүмкіндігі серверге қайталанатын сұраулардың санын азайту арқылы қолданба өнімділігін жақсартуға көмектеседі.
4. Бірыңғай интерфейс. Ол өзара әрекеттесуді жеңілдетеді және стандартты элементтерді пайдалану арқылы жүйелерді болжамды етеді.
5. Көп деңгейлі жүйе. Архитектура бірнеше қабаттардан тұруы мүмкін, олардың әрқайсысы жүйенің нақты аспектілеріне жауап береді. Бұл қауіпсіздік пен бақылау мүмкіндігін арттырады.
6. Сұраныс бойынша код. Ол қолданбаның мүмкіндіктерін кеңейту үшін клиентке жіберіледі.

REST API артықшылықтары

Бұл құралды қолданудың көптеген артықшылықтары бар.

1. Масштабтау: клиент пен сервер құрамдастарын бөлу арқылы қолданбаны оңай масштабтауға болады.
2. Икемділік. REST API әртүрлі жүйелерді біріктіруге мүмкіндік беретін көптеген бағдарламалау тілдері мен платформаларын қолдайды.
3. Өнімділік: кэштеуді пайдалану жауап беру жылдамдығын жақсартады және сервер жүктемесін азайтады.
4. Қауіпсіздік: деңгейлі жүйе архитектурасы маңызды ресурстарды оқшаулауға мүмкіндік беру арқылы қауіпсіздікті арттырады.

REST-тің айқын артықшылықтарына қарамастан, нарықта SOAP және GraphQL сияқты басқа технологиялар да бар. Біріншісі белгілі бір қолданбаларда қолданылып, өз мүмкіндіктерін қамтамасыз етсе, екіншісін Facebook әзірлеген. GraphQL - REST-ке балама. Бұл ауқымды жобалар үшін қолайлы.

REST API қалай жұмыс істейді?

Клиент пен сервердің өзара әрекеттесу процесін бірнеше кезеңге бөлуге болады:

1. Сұраныс жіберу. Клиент деректерді API құжаттамасына сәйкес пішімдей отырып серверге жібереді.
2. Аутентификация. Сервер клиенттің кіру құқықтарын тексереді. Аутентификация сәтсіз болса, 403 қатесі қайтарылады.
3. Сұраныс өңдеу. Сәтті аутентификациядан кейін сервер сұрауды алады, қажетті манипуляцияларды орындайды және жауап береді.
4. Жауапты қайтару. Сервер клиентке жауап жібереді. Ол команданың орындалу күйін және сұралған деректерді қамтиды.

REST API ішіндегі HTTP әдістері

Ресурстармен жұмыс істеу үшін классикалық HTTP әдістері қолданылады:

• GET : деректерді алу үшін пайдаланылады (мысалы, GET /cities қалалар тізімін қайтарады);
• POST : Жаңа ресурстарды жасау үшін пайдаланылады (мысалы, POST /istanbul Стамбулда жаңа кафе қосады);
• PUT : Бар ресурстарды жаңарту үшін пайдаланылады (мысалы, PUT /cities қалалар тізімін өзгертуге мүмкіндік береді);
• DELETE : ресурстарды жою үшін пайдаланылады (мысалы, DELETE /istanbul Стамбулдағы кафені жояды).

Әрбір HTTP сұрауы әрекет нәтижесін көрсететін күй кодын қайтарады. 2-ден басталатын код сәттілікті көрсетеді, ал 4 немесе 5-тен басталатын кодтар қателерді көрсетеді.

REST API пайдаланушыларға икемді және масштабталатын шешімдерді құрудың жақсы құралын ұсынатын веб-қызметтерді әзірлеуде стандартқа айналды. Оның принциптері мен артықшылықтары оның кең танымал болуына және әртүрлі салаларда қолданылуына ықпал етті - шағын веб-қосымшаларды жасаудан бастап күрделі таратылған жүйелерге дейін. REST API-ге осы кеңейтілген кіріспеде біз оның негізгі құрамдастарын мұқият қарастырамыз, оны басқа технологиялармен салыстырамыз, REST-ті іс жүзінде қолдануды талқылаймыз, сонымен қатар оның даму перспективаларына тоқталамыз.

REST API-мен жұмыс істеу кезіндегі деректер түрлері мен пішімдері

REST API интерфейсімен әрекеттесу кезінде қандай деректер пішімдері пайдаланылатынын ескеру маңызды. Ең көп таралған пішім JSON (javascript) болып табылады, ол оқуға және жазуға оңай, бұл деректерді тасымалдау үшін өте қолайлы етеді. Дегенмен, кейде XML және HTML сияқты басқа пішімдер пайдаланылады. Деректер пішімін таңдау қолданба талаптарына және әзірлеушілердің қалауына байланысты болуы мүмкін. JSON пішімі күрделі деректер құрылымдарын қолдайды және өткізу қабілеттілігін үнемді пайдалануды қамтамасыз етеді, бұл REST API интерфейстерінің тағы бір артықшылығы.

Аутентификация және авторизация

REST API интерфейстерімен жұмыс істеу кезінде қауіпсіздік маңызды аспект болып табылады. Аутентификация әдістерінің бірі - токендерді пайдалану. Бұл қорғалған ресурстарға қауіпсіз қол жеткізуді қамтамасыз етеді. Ең кең таралған әдістердің бірі JWT токендерін пайдалану болып табылады. Бұл әдіс клиентке аутентификациядан кейін белгілі бір уақыт ішінде API-ге қол жеткізуге мүмкіндік береді. Сервер күйді сақтауды қажет етпейді, бұл REST-ке тән «азаматтығы жоқ» тұжырымдаманы жақсартады.

Сонымен қатар, мұндай аутентификацияны OAuth 2.0-мен толықтыруға болады. Бұл қосымша қорғаныс қабатын қосады және әлеуметтік желілермен және басқа платформалармен интеграцияны жеңілдетеді.

REST API және мобильді қосымшалар

Смартфондардың танымалдылығы артып келе жатқандықтан, REST API мобильді қосымшаларды жасайтын әзірлеушілер үшін маңызды құрал болды. REST API пайдалану қолданбаларға қашықтағы серверлермен өзара әрекеттесуге, деректерді нақты уақытта қабылдауға және жаңартуға мүмкіндік береді. Сондықтан күрделі қосымшаларды: мессенджерлер, әлеуметтік желілер және ақпаратқа жоғары жылдамдықты қол жеткізуді қажет ететін басқа бағдарламалық шешімдерді жасауға болады.

Практикалық қолданбадағы REST API мысалы

REST API интерфейсін жақсырақ түсіну үшін кітапхананы басқаруға арналған API интерфейсімен жұмыс істеудің гипотетикалық мысалын қарастырайық. Бізде келесі әрекеттерді орындауға мүмкіндік беретін RESTful API бар делік:

• кітаптар тізімін алу - клиент барлық қолжетімді кітаптар туралы ақпаратты алу үшін /books GET сұрауын жасай алады;
• жаңа кітапты қосу - қажет болған жағдайда клиент JSON пішіміндегі жаңа кітап туралы деректері бар /books POST сұрауын жібере алады;
• Кітап туралы ақпаратты түзету - бар кітап туралы ақпаратты өзгерту үшін /books/{id} үшін PUT сұрауын пайдаланыңыз, мұнда {id} кітаптың бірегей идентификаторы болып табылады;
• кітапты жою - операцияны орындау үшін сол URI мекенжайына DELETE сұрауын жіберуге болады.

Бұл қарапайым мысалдар REST API арқылы ресурстарды басқарудың қаншалықты тиімді жүзеге асырылатынын көрсетеді.

REST API-мен жұмыс істеу құралдары мен технологиялары

Ынтымақтастықты жеңілдететін көптеген мүмкіндіктер мен кітапханалар бар. Мысалы, Postman - әзірлеушілерге сұрауларды жіберуге, тестілеуге және жауаптарды талдауға мүмкіндік беретін танымал қолданба. Swagger сияқты басқа құралдар API интерфейстерін құжаттауға және әртүрлі бағдарламалау тілдерінде кодты автоматты түрде жасауға мүмкіндік береді.

Python тілінде HTTP сұрауларын жіберуге және жауаптарды өңдеуге арналған қарапайым интерфейсті қамтамасыз ететін кітапханаларды (Сұраулар) пайдалануға болады. JavaScript-те, әсіресе алдыңғы қатарлы әзірлеуде Fetch API немесе Axios пайдаланыңыз.

Қорытынды

REST API клиенттер мен серверлер арасындағы өзара әрекеттесу үшін ең танымал құралдардың бірі болып қала береді. Оның принциптері икемділікті, ауқымдылықты және пайдаланудың қарапайымдылығын қамтамасыз етеді, бұл оны көптеген заманауи веб-қосымшалар үшін тамаша шешім етеді. Баламалардың пайда болуына қарамастан (GraphQL).