آموزش ساخت وب سرویس: راهنمای کامل برای شروع و اجرا

اگر جزو این افراد هستید: توسعه دهندگان نرم افزار، برنامه‌نویسان و افرادی که به توسعه و ادغام سیستم‌ها و برنامه‌ها علاقه‌مند هستند! و می‌خواهید ساخت وب سرویس یاد بگیرید، بهتر است با ما همراه شوید. این آموزش نه‌تنها به شما کمک می‌کند تا مفاهیم پایه و پیشرفته وب سرویس‌ها را فهمیده و به‌کار بگیرید، بلکه به شما این امکان را می‌دهد که به‌طور مستقل واکنش‌گرا و انعطاف‌پذیر وب سرویس‌هایی را ایجاد کنید که به نیازهای خاص شما پاسخ دهند.

وب سرویس ها امروزه نقش مهمی در ارتباط بین نرم‌افزارها و سیستم‌های مختلف دارند. اگر به دنبال آشنایی با انواع وب سرویس، نحوه کار آن‌ها، نمونه‌های کاربردی و حتی گزینه‌های رایگان هستید، در ادامه همراه ما باشید. در این مطلب، می‌خواهیم نسبت به آموزش ساخت وب سرویس در مراحل ساده اقدام کنیم.

وب سرویس چیست؟! تعریف وب سرویس به زبان ساده

وب سرویس‌ها (Web Services) به مجموعه‌ای از استانداردها و پروتکل‌ها گفته می‌شود که به‌عنوان واسطه‌هایی عمل می‌کنند که امکان ارتباط بین نرم‌افزارهای مختلف از طریق اینترنت یا شبکه‌های داخلی را فراهم می‌کنند تا داده رد و بدل کنند. به زبان ساده‌تر، وب سرویس مثل یک پل عمل می‌کند که دو نرم‌افزار مختلف را به هم متصل می‌کند. این ابزارها می‌توانند داده‌ها را از یک سیستم به سیستم دیگر منتقل کنند و باعث افزایش کارایی و انعطاف‌پذیری در توسعه نرم‌افزار شوند.

انواع وب سرویس

وب سرویس‌ها به طور کلی در چند دسته اصلی قرار می‌گیرند:

• SOAP (Simple Object Access Protocol): وب سرویس soap چیست؟! وب سرویسی مبتنی بر XML که ارتباطات ساختاریافته و امن را فراهم می‌کند.
• REST (Representational State Transfer): محبوب‌ترین نوع وب سرویس که با استفاده از متدهای HTTP مثل GET، POST، PUT و DELETE کار می‌کند.
• GraphQL: روشی نوین‌تر که به کاربر اجازه می‌دهد دقیقاً داده‌هایی که نیاز دارد را درخواست کند.
• gRPC: یک فریم‌ورک متن باز از گوگل برای ارتباطات سریع و سبک بین سیستم‌ها.

هر کدام از این انواع بسته به نوع پروژه، میزان امنیت، سرعت مورد نیاز و حجم داده‌ها انتخاب می‌شوند.

وب سرویس API چیست؟

وب سرویس API (Application Programming Interface) در واقع رابطی است که امکان ارتباط بین دو برنامه نرم‌افزاری را فراهم می‌کند. همه وب سرویس‌ها یک نوع API هستند، اما همه APIها الزاماً وب سرویس نیستند. وقتی از یک وب سرویس API استفاده می‌کنید، شما از طریق اینترنت، به امکانات یک سرور یا نرم‌افزار دیگر دسترسی پیدا می‌کنید.

تفاوت وب سرویس و api

بسیاری تصور می‌کنند وب سرویس و API یکی هستند، اما تفاوت‌های مهمی دارند. API (Application Programming Interface) و وب سرویس (Web Service) هر دو رابط برنامه‌نویسی هستند اما با تفاوت‌های مشخصی. API یک رابط برنامه‌نویسی است که به برنامه‌نویسان امکان ارتباط با سیستم‌ها و سرویس‌های دیگر را می‌دهد، برای ارسال درخواست‌ها و دریافت پاسخ‌ها به‌صورت مستقیم استفاده می‌شود.

از سوی دیگر، وب سرویس یک نوع خاص از API است که از طریق شبکه اینترنت عمل می‌کند و امکان انتقال داده‌ها بین سیستم‌ها را فراهم می‌سازد. وب سرویس‌ها براساس استانداردهای وب مانند REST یا SOAP پیاده‌سازی می‌شوند و به برنامه‌نویسان این امکان را می‌دهند تا ارتباطات پیچیده‌تر و گسترده‌تر بین سیستم‌ها را مدیریت کنند.

به طور کل تفاوت  وب سرویس و API :

• API (رابط برنامه‌نویسی) هر نوع ارتباط بین نرم‌افزارها را شامل می‌شود و می‌تواند از طریق اینترنت یا داخلی باشد.
• وب سرویس نوع خاصی از API است که ارتباط را از طریق وب برقرار می‌کند.

وب سرویس های کاربردی

امروزه بسیاری از خدمات روزمره با استفاده از وب سرویس‌ها ارائه می‌شوند. از جمله وب سرویس های کاربردی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. وب سرویس‌های پرداخت آنلاین (مثل زرین‌پال، PayPal)
2. وب سرویس‌های آب‌وهوا (مثل OpenWeather)
3. وب سرویس‌های ترجمه (مثل Google Translate API)
4. وب سرویس‌های ارسال پیامک (SMS API)
5. وب سرویس‌های جستجوی پرواز و هتل
6. وب سرویس‌های تحلیل احساسات در شبکه‌های اجتماعی

استفاده از این سرویس‌ها، توسعه‌دهندگان را از نوشتن کدهای پیچیده بی‌نیاز می‌کند و سرعت توسعه پروژه‌ها را چند برابر می‌کند.

مثال از وب سرویس

یک مثال از وب سرویس می‌تواند استفاده از API نقشه گوگل باشد. فرض کنید می‌خواهید در سایت خود موقعیت مکانی کاربران را روی نقشه نمایش دهید.

به جای ساخت یک نقشه از صفر، می‌توانید با استفاده از Google Maps API این کار را در چند دقیقه انجام دهید.

نمونه‌های دیگر شامل:

• API ارسال نوتیفیکیشن
• API دسترسی به داده‌های بورسی یا ارز دیجیتال
• API ترجمه متون به چندین زبان

وب سرویس رایگان

اگر به دنبال وب سرویس رایگان هستید، خبر خوب اینکه بسیاری از سرویس‌ها نسخه‌های رایگان با محدودیت‌هایی ارائه می‌کنند. چند نمونه محبوب:

• OpenWeather (برای دریافت اطلاعات آب‌وهوا)
• News API (دریافت اخبار لحظه‌ای)
• ExchangeRate API (نرخ ارز)
• Free SMS APIs (ارسال پیامک محدود رایگان)

استفاده از این سرویس‌های رایگان می‌تواند شروع خوبی برای پروژه‌های کوچک یا تست ایده‌های اولیه باشد.

وب سرویس های رایگان ایرانی

در ایران نیز چندین سرویس‌دهنده، وب سرویس رایگان ایرانی ارائه می‌دهند:

• وب سرویس پیامک رایگان تستی (از شرکت‌های پیامک)
• API نرخ ارز برخی از سایت‌های اقتصادی
• API آب‌وهوا (برخی پلتفرم‌های هواشناسی ایرانی)

استفاده از این سرویس‌ها برای تست یا پروژه‌های غیرتجاری بسیار مناسب است.

راه اندازی وب سرویس

برای راه اندازی وب سرویس به طور کلی این مراحل طی می‌شود:

1. تعریف نیازمندی‌ها و هدف وب سرویس
2. انتخاب نوع وب سرویس (REST، SOAP یا غیره)
3. پیاده‌سازی API با یکی از زبان‌های برنامه‌نویسی مثل Python، Node.js یا Java
4. تست وب سرویس با ابزارهایی مثل Postman
5. دیپلوی (انتشار) وب سرویس روی سرور یا سرویس‌های ابری

اگرچه پیاده‌سازی وب سرویس به مهارت‌های فنی نیاز دارد، اما امروزه ابزارهای متنوعی وجود دارند که این روند را ساده‌تر کرده‌اند.

آشنایی با مفاهیم پایه وب سرویس

قبل از آموزش ساخت وب سرویس، لازم است با برخی از مفاهیم کلیدی آشنا شویم:

پروتکل HTTP

وب سرویس‌ها اغلب از پروتکل HTTP برای ارتباط بین سیستم‌ها استفاده می‌کنند. این پروتکل به‌عنوان زبان مشترک بین سرویس‌ها و مشتریان (clients) عمل می‌کند.

JSON و XML

داده‌هایی که بین سرویس‌ها و مشتریان رد و بدل می‌شود معمولاً به فرمت JSON یا XML هستند. JSON ساده‌تر و خواناتر از XML است و بیشتر در برنامه‌های مدرن استفاده می‌شود.

REST و SOAP

دو نوع اصلی از معماری وب سرویس‌ها هستند. REST (Representational State Transfer) سبک‌تر و پرکاربردتر است، در حالی‌که SOAP (Simple Object Access Protocol) قابلیت‌های پیشرفته‌تری برای امنیت و مدیریت تراکنش‌ها دارد.

آموزش ساخت وب سرویس

گام اول: انتخاب معماری مناسب (REST یا SOAP)

برای ساخت وب سرویس، اولین گام انتخاب معماری مناسب است. در ادامه تفاوت‌های اصلی بین REST و SOAP را بررسی می‌کنیم:

• REST: این معماری بر پایه استفاده از منابع (Resources) و URL‌ها استوار است. هر منبع به یک URL خاص اشاره دارد و عملیات مختلف (مانند ایجاد، خواندن، به‌روزرسانی و حذف) با استفاده از متدهای HTTP انجام می‌شود.
• SOAP: این معماری بیشتر برای سرویس‌های پیچیده و امن مناسب است. SOAP از پروتکل‌های مختلفی پشتیبانی می‌کند و از طریق پیام‌های XML با سرویس‌ها ارتباط برقرار می‌کند.

گام دوم: انتخاب زبان برنامه‌نویسی و فریم‌ورک مناسب

بعد از انتخاب معماری، باید زبان برنامه‌نویسی و فریم‌ورک مناسبی را برای توسعه وب سرویس انتخاب کنید. برخی از محبوب‌ترین گزینه‌ها عبارتند از:

• Node.js: بااستفاده از فریم‌ورک‌های Express.js یا Koa.js می‌توانید به‌سادگی یک وب سرویس RESTful بسازید.
• Python: فریم‌ورک‌های Flask و Django به‌همراه ابزارهایی مانند Django REST Framework برای ساخت وب سرویس‌های قدرتمند مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• Java: زبان جاوا به‌همراه فریم‌ورک‌های Spring Boot یا Jersey امکانات زیادی برای ساخت وب سرویس‌های REST و SOAP فراهم می‌کند.

گام سوم: ایجاد یک برنامه

ما نسبت به آموزش وب سرویس در سی شارپ اقدام کنیم:

برای شروع ساخت وب سرویس، ابتدا نیاز به ایجاد یک برنامه داریم. فرض کنید که از زبان C# و محیط توسعه ویژوال استودیو (Visual Studio) استفاده می‌کنید. برای ایجاد یک برنامه جدید، مراحل زیر را دنبال کنید:

1. ویژوال استودیو را باز کنید و از منوی File گزینه New سپس Project را انتخاب کنید.
2. در پنجره باز شده، نوع پروژه را ASP.NET Core Web Application انتخاب کنید.
3. نام پروژه و محل ذخیره‌سازی آن‌را تعیین کرده و روی Create کلیک کنید.
4. در پنجره بعدی، نوع پروژه را API انتخاب کنید و سپس Create را بزنید.

با این مراحل ساده، شما یک برنامه API ایجاد کرده‌اید که آماده توسعه و گسترش است.

گام چهارم: نصب ServiceStack

ServiceStack یکی از فریم‌ورک‌های محبوب برای ساخت وب سرویس‌های RESTful در محیط .NET است. برای نصب این فریم‌ورک، از مدیر بسته‌های NuGet استفاده می‌کنیم:

• پنجره Package Manager Console را در ویژوال استودیو باز کنید.
• دستور زیر را وارد کرده و اینتر را بزنید:

Install-Package ServiceStack

• این دستور، پکیج ServiceStack را به پروژه شما اضافه می‌کند. پس از اتمام نصب، شما آماده استفاده از قابلیت‌های این فریم‌ورک هستید.

گام پنجم: ایجاد اولین وب سرویس

اکنون که پکیج ServiceStack را نصب کردید، می‌توانید اولین وب سرویس خود را ایجاد کنید. برای این‌کار، یک کلاس جدید در پروژه خود ایجاد کنید که داده‌های مورد نیاز را فراهم می‌کند:

یک فایل جدید با نام HelloService.cs در پوشه Services ایجاد کنید.

کد زیر را در این فایل اضافه کنید:

public class HelloService : Service

{

public object Any(Hello request)

{

return new HelloResponse { Result = “Hello, ” + request.Name };

}

}

[Route(“/hello”)]

public class Hello : IReturn<HelloResponse>

{

public string Name { get; set; }

}

public class HelloResponse

{

public string Result { get; set; }

}

در اینجا، یک سرویس ساده با نام HelloService ایجاد کردیم که به درخواست‌های GET پاسخ می‌دهد و پیامی به کاربر برمی‌گرداند.

گام ششم: ثبت و راه‌اندازی وب سرویس‌ها

در این مرحله، باید سرویس خود را در برنامه ثبت کرده و سپس برنامه را اجرا کنید. برای این‌کار، به کلاس Startup.cs بروید و کد زیر را به متد Configure اضافه کنید:

فایل Startup.cs را باز کنید.

سرویس خود را به برنامه اضافه کنید:

public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)

{

app.UseServiceStack(new AppHost());

if (env.IsDevelopment())

{

app.UseDeveloperExceptionPage();

}

app.UseMvc();

}

کلاس AppHost را ایجاد کنید:

public class AppHost : AppHostBase

{

public AppHost() : base(“Hello Web Service”, typeof(HelloService).Assembly) { }

public override void Configure(Container container) { }

}

با این‌کار، برنامه شما آماده اجراست. حال می‌توانید برنامه را اجرا کرده و از وب سرویس خود استفاده کنید.

گام هفتم: استقرار وب سرویس (Deployment)

بعد از اتمام مراحل توسعه و تست، وب سرویس شما آماده استقرار است. برای این کار، مراحل زیر را دنبال کنید:

• انتخاب سرور: یک سرور مناسب برای میزبانی وب سرویس خود انتخاب کنید. این سرور می‌تواند به‌صورت فیزیکی یا در فضای ابری (cloud) باشد.
• استفاده از CI/CD: بااستفاده از ابزارهای CI/CD (مثل Jenkins یا GitHub Actions) فرآیند استقرار را خودکار کنید تا به‌روزرسانی‌ها به‌سادگی و بدون وقفه انجام شود.
• مانیتورینگ: پس از استقرار، از ابزارهای مانیتورینگ برای نظارت بر عملکرد وب سرویس استفاده کنید. ابزارهایی مانند Prometheus و Grafana می‌توانند در این زمینه کمک کنند.

سخن پایانی

وب سرویس‌ها ابزارهای قدرتمندی هستند که می‌توانند به توسعه‌دهندگان کمک کنند تا نرم‌افزارهایی قابل انعطاف‌تر و کارآمدتر ایجاد کنند. با رعایت مراحل و نکات ذکر شده در این آموزش ساخت وب سرویس، می‌توانید وب سرویس‌های باکیفیت و قابل اعتمادی ایجاد کنید که نیازهای کاربران را به‌خوبی برآورده کنند.

برای درک یادگیری ساخت وب سرویس های کاربردی می‌توانید در دوره‌های آکادمی چابک شرکت کنید تا پس از اتمام دوره، آماده ورود به بازار کار و درآمد بالا باشید. برای اطلاعات بیشتر با کارشناسان اکادمی چابک تماس بگیرید.

منابع​

docs.servicestack.net