ما المقصود بأتمتة واجهات برمجة التطبيقات؟

يمكن استخدام هذه العملية لتنسيق سير العمل من البداية إلى النهاية، و دمج البيانات بين الأنظمة، وإجراء المراقبة المستمرة، والاختبار، وغير ذلك الكثير.

تعمل أتمتة واجهات برمجة التطبيقات على تحسين اتساق وكفاءة التفاعلات بين الأنظمة البرمجية من خلال تبسيط وتنفيذ العمليات المحددة سابقًا. ومن خلال أتمتة هذه التفاعلات، يمكن للمؤسسات تقليل التباين في التنفيذ، ودعم عدد أكبر من العمليات، وتوفير زمن استجابة أكثر اتساقًا. كما يتيح هذا النهج معالجة أسرع لأحداث النظام الروتينية ويساعد على ضمان عمل التطبيقات المترابطة بطريقة أكثر استقرارًا وتنسيقًا.

يتوقع تقرير Fortune Business Insights أنه بحلول عام 2032، ستصل قيمة سوق إدارة واجهات برمجة التطبيقات إلى 32.8 مليار دولار أمريكي.¹ فمع توسع منظومة واجهات برمجة التطبيقات، يزداد الطلب على تفاعلات واجهات برمجة التطبيقات الموثوقة وعالية الإنتاجية.

الموجة التالية من هذا النمو تدفعها أنظمة الذكاء الاصطناعي التي تعتمد على واجهات برمجة التطبيقات لاسترجاع البيانات، واستدعاء الخدمات، وتنسيق سير العمل. قبل عامين، توقعت شركة Gartner أنه بحلول عام 2026، سينتج أكثر من 30% من الزيادة في الطلب على واجهات برمجة التطبيقات عن أدوات الذكاء الاصطناعي التي تستخدم نماذج لغوية كبيرة.²

"لم تعد واجهات برمجة التطبيقات بمنزلة السباكة الخلفية. بل هي النسيج الرابط للأعمال الحديثة"، كتب Bryon Kataoka، CTO في iSOA Group، في إحدى مدونات IBM Community.³  وتؤكد ملاحظة Kataoka دور تزايد أهمية واجهات برمجة التطبيقات في تسريع الحاجة إلى أتمتة واجهات برمجة التطبيقات التي تدعم هذه الأحمال المترابطة والمتوسعة.

واجهة برمجة التطبيقات هي مجموعة من القواعد التي تحدد كيفية تواصل نظامين برمجيين مع بعضهما. فعلى سبيل المثال، عندما يحتاج التطبيق (أ) إلى معلومات من التطبيق (ب)، يرسل طلبًا منظمًا إلى نقطة نهاية واجهة برمجة التطبيقات، وهي رابط URL يكشفه التطبيق (ب) ويكون بمنزلة عنوان لذلك المصدر. يعالج التطبيق (ب) الطلب ويعيد استجابة.

تعتمد أتمتة واجهات برمجة التطبيقات (API) على هذه الممارسة من خلال استخدام تعليمات أو نصوص برمجية محددة سابقًا لتشغيل هذه التفاعلات تلقائيًا، وإدارة تسلسل ومنطق وتوقيت استدعاءات واجهة برمجة التطبيقات من البداية إلى النهاية. في بعض الحالات، يشمل ذلك تنسيق عدة واجهات برمجة تطبيقات كجزء من سير عمل آلي أكبر.

يمكن أن تساعد أتمتة واجهات برمجة التطبيقات المؤسسات على تحسين وظائف الواجهة الخلفية وتقليل الجهد اليدوي في تطوير البرمجيات وغيرها من مهام سير العمل المعتمدة على الأنظمة. ومع ذلك، لا تُجرى أتمتة كل تفاعل. فلا تزال بعض مهام سير العمل تتطلب تشغيلاً يدويًا (مثل المهام المجدولة التي يبدؤها المشغل)، أو موافقة بشرية على التغييرات الحيوية، أو اللجوء إلى عملية استكشاف الأخطاء وإصلاحها الموجهة عندما لا تتوفر خدمة أساسية. ويساعد تضمين الرقابة البشرية على تجنب العوائق عندما لا يكون المنطق الآلي وحده كافيًا.

تعتمد أتمتة واجهات برمجة التطبيقات على عدة عناصر أساسية تنسق تفاعلات الأنظمة وتدير عملية تبادل البيانات بين التطبيقات. وتشمل العناصر الشائعة ما يلي:

يمكن أن تبدأ أتمتة واجهات برمجة التطبيقات (API) من خلال مشغلات مختلفة مثل الجداول الزمنية، أو أحداث خطافات الويب الواردة، أو رسائل قائمة الانتظار، أو الإجراءات التي يبدؤها المستخدم. تحدد هذه الآليات الوتيرة والظروف التي تُنفذ في ظلها المهام الآلية، ما يشكل توقعات زمن الاستجابة وأنماط التشغيل.

تحتاج أتمتة واجهات برمجة التطبيقات إلى نقاط نهاية محددة بوضوح لواجهة برمجة التطبيقات—وهي روابط URL التي تمثل الخدمات والموارد والإصدارات التي يتواصل معها التطبيق. وتعمل نقاط النهاية هذه كخريطة هيكلية للتفاعلات الآلية.

تعتمد معظم مهام سير عمل واجهة برمجة التطبيقات الآلية على طرق مصادقة آمنة، مثل مفاتيح واجهة برمجة التطبيقات، ورموز OAuth المميزة، أو رموز الويب المميزة JSON (JWTs). تُمكِّن بيانات الاعتماد هذه الأنظمة من بناء الثقة وتساعد على ضمان مرور الطلبات المصرح بها فقط، وغالبًا ما تتضمن دورات تحديث الرموز المميزة أو آليات تخزين آمنة خلف الكواليس.

يكمن جوهر عملية الأتمتة في إنشاء طلبات HTTP التي تستخدم أساليب قياسية مثل GET أو POST أو PUT أو DELETE. ويتضمن كل طلب عادةً ترويسات ومعلمات وحمولات تنقل المقصد وتدعم المعالجة الدقيقة بواسطة نظام الاستقبال.

بعد إرسال الطلب، تفسر الأنظمة الآلية استجابة واجهة برمجة التطبيقات، والتي تكون عادةً بتنسيق JSON أو XML، وتقيّم رموز الحالة والمحتوى. يتيح هذا العنصر لسير العمل إمكانية استخراج بيانات مفيدة، أو التأكد من النتائج المتوقعة، أو الاكتشاف عندما تكون الاستجابة بها خطأ أو شذوذ.

لا تكون الأتمتة مفيدة إلا بقدر موثوقيتها. فقد تفشل استدعاءات واجهة برمجة التطبيقات: تنقطع الشبكات أو تتعطل الخدمات أو يُجرى تجاوز حدود المعدل. لذا غالبًا ما تتضمن أتمتة واجهات برمجة التطبيقات منطقًا للتمييز بين المشكلات العابرة والمشكلات من جانب العميل والأعطال من جانب الخادم. وتساعد آليات إعادة المحاولة، وإستراتيجيات التراجع، وتوجيه الأخطاء إلى قنوات الدعم على الحفاظ على استمرارية سير العمل حتى عندما تتصرف الأنظمة الخارجية بشكل غير متوقع.

ونظرًا إلى أن واجهات برمجة التطبيقات قد تعرض البيانات بتنسيقات أو هياكل مختلفة عما تتوقعه الأنظمة النهائية، يمكن لطبقات التحويل إعادة تشكيل الحقول أو إثراؤها. يساعد هذا التجريد على عزل الأنظمة الداخلية عن التغيرات الأولية ويضمن التوافق بين التطبيقات.

لتوفير رؤية واضحة حول التفاعلات الآلية، تسجل الأنظمة سجلات مفصلة للطلبات والاستجابات والتوقيت والأخطاء. وتدعم طبقة قابلية المراقبة هذه عملية تصحيح الأخطاء، وتحليل الأداء، والتدقيق، وقابلية التوسع. كما أنها تساعد فرق التطوير على مراقبة سلاسل الارتباط التي تؤثر في سلوك النظام.

غالبًا ما تتضمن سير العمل الآلية مجموعات اختبارات مبنية على نصوص برمجية للاختبار، وحالات اختبار، واستجابات واجهة برمجة تطبيقات وهمية. تتحقق هذه الأدوات من صحة السلوك المتوقع من دون الاعتماد على الخدمات المباشرة وتستخدم بيانات اختبار محكومة لمحاكاة سيناريوهات واقعية. يؤدي هذا النهج كله إلى تحسين نطاق تغطية الاختبار.

تفرض العديد من واجهات برمجة التطبيقات حصصًا للطلبات أو حدودًا للمعدل. لذلك، تتبع أُطر عمل الأتمتة معدلات الاستخدام وتضبط وتيرة الطلبات للحفاظ على حوكمة تشغيلية سليمة. يساعد هذا النهج على منع سير العمل الآلية من الضغط على الأنظمة الأساسية التي تعتمد عليها.

تخدم أتمتة واجهة برمجة التطبيقات (API) و اختبار واجهة برمجة التطبيقات أغراضًا مختلفة ضمن دورة حياة واجهة برمجة التطبيقات، على الرغم من أن كليهما يتفاعل مع واجهات برمجة التطبيقات. تركز أتمتة واجهة برمجة التطبيقات على استخدام النصوص البرمجية أو سير العمل أو أدوات التنسيق لتنفيذ المهام المستندة إلى واجهة برمجة التطبيقات تلقائيًا من دون أي تدخل بشري أو بأقل قدر منه.

في المقابل، يعمل اختبار واجهة برمجة التطبيقات على تقييم وظائف واجهة برمجة التطبيقات وموثوقيتها وأدائها وأمانها للمساعدة على ضمان عملها كما هو متوقع. تستخدم مجموعة فرعية من اختبار واجهة برمجة التطبيقات، والمعروفة باسم اختبار واجهة برمجة التطبيقات الآلي، النصوص البرمجية أو أطر عمل للاختبار لتنفيذ حالات الاختبار تلقائيًا. باختصار، يتحقق الاختبار من الجودة، بينما تعمل الأتمتة على تبسيط عملية التنفيذ.

يستخدم اختبار واجهة برمجة التطبيقات الآلي مجموعة متنوعة من الأدوات والتقنيات، مثل حالات الاختبار المبرمجة، للتحقق من وظائف واجهة برمجة التطبيقات وأدائها وموثوقيتها وأمانها ضمن بيئة اختبار خاضعة للرقابة. تُكمل أتمتة اختبار واجهة برمجة التطبيقات عملية الاختبار الشاملة من خلال تنفيذ اختبارات متكررة وذات حجم كبير على نطاق واسع، ما يسمح للمختبرين بالتركيز على الحالات الشاذة وغيرها من المجالات التي تتطلب تقديرًا بشريًا. توضح الأمثلة التالية مدى توافق أنواع اختبارات واجهة برمجة التطبيقات المختلفة مع مستويات مختلفة من الأتمتة:

• الاختبار الوظيفي
  غالبًا ما تغطي الاختبارات الوظيفية الآلية مجموعة واسعة من سيناريوهات الاختبار للتحقق من النتائج المتوقعة. ونظرًا إلى أن الاختبار الوظيفي يركز على التحقق من المدخلات والمخرجات، فإن هذه الفحوصات تناسب الأتمتة التي تؤكد سلوك واجهة برمجة التطبيقات الصحيح.
  
  
• اختبار التكامل
  تُعد سير العمل الآلية مناسبة جدًا لضمان تواصل واجهات برمجة التطبيقات بشكل صحيح مع الخدمات وقواعد البيانات والعناصر الأخرى، ما يجعل اختبارات التكامل مرشحة بقوة للأتمتة.
  
  
• اختبار الأداء
  يساعد اختبار الأداء الفرق على مراقبة أداء واجهة برمجة التطبيقات تحت ظروف مختلفة، وعادةً ما يكون آليًا لأن أدوات اختبار واجهة برمجة التطبيقات يمكنها توليد أحمال تشغيل واسعة النطاق وقابلة للتكرار، وهو أمر يعجز البشر عن فعله بشكل موثوق.
  
  
• اختبار التحميل
  تعتمد محاكاة مستويات حركة المرور المستمرة أو القصوى على أدوات توليد الأحمال الآلية، ما يجعل هذا النوع من الاختبارات آليًا بشكل افتراضي.
  
  
• الاختبار المستمر
  في كثير من الأحيان يكون الغرض من الاختبار المستمر هو توفير نتائج اختبار سريعة ومستمرة، ولهذا السبب عادةً ما يكون آليًا. فعلى سبيل المثال، في العديد من إعدادات DevOps ، يُدمج الاختبار المستمر في مسار التكامل المستمر/التسليم المستمر بحيث تُنفذ الاختبارات الآلية تلقائيًا كلما تغيرت التعليمات البرمجية، ما يساعد على الحفاظ على جودة البرمجيات.

• اختبار الأمان
  غالبًا ما تتطلب جولات التطوير الأولية خبرة بشرية لاستكشاف نقاط الضعف وتقييم المخاطر، وبعد ذلك يمكن أتمتة فحوصات الثغرات الأمنية الدورية وفحوصات الانحدار.
  
  
• اختبار البرمجيات (على مستوى النظام)
  عادةً ما يبدأ التحقق الأولي على مستوى النظام، خاصة في اختبارات واجهة المستخدم (UI) أو المسارات الاستكشافية الشاملة، يدويًا، مع انتقال السيناريوهات الثابتة إلى الأتمتة بمجرد أن يصبح السلوك متوقعًا.

• السيناريوهات الاستكشافية
  غالبًا ما تتطلب التحقيقات الاستكشافية، وسير العمل المعقدة، والسيناريوهات الغامضة تقديرًا بشريًا، ولهذا قد تُجري الفرق اختبارات يدوية حتى مع تفعيل الأتمتة.
  
  
• الاختبار الشامل
  عادةً ما يتطلب دمج أساليب اختبار الوظائف والتكامل والأداء والأمان والاختبار الاستكشافي كلاً من التنفيذ الآلي والتفسير البشري، ما يؤدي إلى نهج اختبار يظل يدويًا بطبيعته بشكل جزئي.

تدعم أتمتة واجهة برمجة التطبيقات (API) العديد من السيناريوهات عبر أنظمة البرمجيات. فيما يلي حالات استخدام شائعة تحسن فيها الأتمتة الكفاءة والموثوقية وقابلية التوسع.

يمكن أن تساعد أتمتة استدعاءات واجهة برمجة التطبيقات (API) تطبيقات الويب على استرداد البيانات وتحديث المحتوى والتعامل مع إجراءات المستخدم من دون أي تدخل يدوي. فعلى سبيل المثال، قد يستخدم المطورون نصوصًا برمجية مبنية على Java أو JavaScript لكتابة برامج صغيرة أو أدوات واجهة سطر الأوامر (CLI) لأتمتة تفاعلات واجهة برمجة تطبيق REST من جانب العميل أو الخادم، ما يبسط التواصل بين عناصر الواجهة الأمامية وأنظمة الواجهة الخلفية.

تعتمد العديد من المؤسسات على خدمات الويب لتبادل المعلومات عبر الأنظمة الموزعة. وتُمكِّن أتمتة واجهة برمجة التطبيقات هذه الخدمات من التواصل بشكل موثوق من خلال تنسيق الطلبات، وإدارة عمليات إعادة المحاولة، وضمان تشغيل سير العمل المرتبطة ببعضها بسلاسة.

غالبًا ما يكون لدى الشركات مزيجٌ من الأنظمة الحديثة والقديمة. فعلى سبيل المثال، قد تعرض الخدمات الحديثة واجهات REST، بينما قد تعتمد الأنظمة القديمة على واجهات تستند إلى بروتوكول SOAP أو إطارات اختبار مثل واجهة SOAP. تتيح أتمتة واجهة برمجة التطبيقات تحقيق التوافق بين هذه العناصر من خلال التعامل مع هياكل الرسائل وتنسيقات البيانات المختلفة، ما يضمن اتساق المعالجة وتقليل حالات الفشل الناجمة عن عدم توافق البروتوكولات.

في بُنى الخدمات المصغرة ، يجب أن تتواصل العشرات أو المئات من الخدمات الصغيرة بسلاسة. ويمكن لأدوات أتمتة واجهة برمجة التطبيقات تنسيق استدعاءات واجهة برمجة التطبيقات بين الخدمات المصغرة، وإدارة ارتباطات الخدمات، والحفاظ على تدفق البيانات بشكل متسق عبر البنية، ومراقبة سلامة النظام لاكتشاف المشكلات.

من الشائع أن تستخدم فرق التطوير مكتبات وأطرًا ومنصات مفتوحة المصدر للمساعدة على تطوير تطبيقاتهم. تستخدم العديد من الفرق، على سبيل المثال، واجهات GitHub وأطر أتمتة مفتوحة المصدر لأتمتة مهام المستودعات، وسير العمل، والتحقق من صحة التعليمات البرمجية. تسهل أتمتة واجهة برمجة التطبيقات التكامل من خلال الاتصال البرمجي بالأدوات مفتوحة المصدر، وتفعيل التحديثات، والتحقق من التوافق عبر عمليات الاختبار الآلية.

يمكن أن تساعد أتمتة واجهة برمجة التطبيقات (API) المؤسسات على تبسيط عمليات التطوير والتشغيل الرئيسية بعدة طرق:

نعم، يمكن أتمتة واجهات برمجة التطبيقات من دون الحاجة إلى كتابة تعليمات برمجية جديدة باستخدام منصات عديمة التعليمات البرمجية أو منخفضة التعليمات البرمجية . توفر العديد من هذه الأدوات واجهات مرئية، وعناصر سحب وإفلات، وموصلات جاهزة تتولى تنفيذ معظم أعمال البرمجة الأساسية. وعلى الرغم من أن المنصات عديمة التعليمات البرمجية أو منخفضة التعليمات البرمجية تعتمد على التعليمات البرمجية خلف الكواليس، فإن البرمجة تكون مدمجة بالفعل في القوالب والعناصر، ما يقلل أو يلغي الحاجة إلى البرمجة المخصصة الإضافية.

تشمل لغات البرمجة الشائعة المستخدمة لأتمتة واجهات برمجة التطبيقات Python، وJavaScript (Node.js)، وJava وRuby وC#، وذلك لأنها تقدم مكتبات HTTP وأطر اختبار قوية. يمكن أن تساعد الأدوات المبنية على هذه اللغات على كتابة نصوص برمجية لاستدعاءات واجهة برمجة التطبيقات، والتحقق من الاستجابات، وأتمتة سير العمل. ويمكن للمنصات منخفضة التعليمات البرمجية أيضًا أتمتة واجهات برمجة التطبيقات (APIs)، لكن الأتمتة التقليدية عادةً ما تعتمد على هذه اللغات الأساسية.

لا تشير أتمتة واجهة برمجة التطبيقات (API) و أتمتة العمليات الآلية (RPA) إلى الشيء نفسه، على الرغم من أن كلتيهما يمكنه أتمتة المهام. تستخدم أتمتة واجهة برمجة التطبيقات واجهات برمجة التطبيقات لربط الأنظمة وتنفيذ العمليات مباشرة على طبقة البرمجيات. في المقابل، تحاكي أتمتة العمليات الآلية (RPA) التفاعلات البشرية مع واجهات المستخدم—مثل النقر على الأزرار أو إدخال البيانات—من دون الحاجة إلى الوصول إلى النظام الأساسي. وفي حين أن أتمتة العمليات الآلية يمكن أن تستخدم واجهات برمجة التطبيقات عند توافرها، إلا أن أتمتة واجهة برمجة التطبيقات تُعد أكثر مباشرةً وقائمة على مستوى النظام، بينما تركز أتمتة العمليات الآلية على أتمتة المهام الأمامية التي تعتمد على واجهة المستخدم.

يمكن للذكاء الاصطناعي جعل أتمتة واجهات برمجة التطبيقات أكثر فعالية وكفاءة، كما هو الحال مع الذكاء الاصطناعي لعمليات تكنولوجيا المعلومات (AIOps). فعلى سبيل المثال، يمكن للذكاء الاصطناعي استبدال المسارات المبرمجة يدويًا بالاستدلال في وقت التشغيل (تفسر النماذج اللغوية الكبرى المواصفات، وتستنتج تعيينات المعلمات، وتربط سير العمل متعدد الخطوات ديناميكيًا) لإنشاء عمليات التكامل بشكل أسرع. ويمكن أيضًا استخدام الذكاء الاصطناعي لتحسين سير العمل الآلية باستمرار من خلال اكتشاف الحالات الشاذة أو التنبؤ بحالات الفشل وتعديل مسارات التنفيذ وفقًا لذلك.