آشنایی با APIها و نحوه استفاده در جاوا اسکریپت

در دنیای امروز که وب سایت ها و اپلیکیشن ها روزبه روز هوشمندتر و تعاملی تر می شوند، آشنایی با APIها و نحوه استفاده در جاوا اسکریپت برای هر توسعه دهنده ای حیاتی است. این رابط ها به برنامه ها امکان می دهند تا با یکدیگر صحبت کنند و داده ها را تبادل کنند، و جاوا اسکریپت نیز ، ابزارهای قدرتمندی برای مدیریت این ارتباطات فراهم می آورد. این مهارت نه تنها به شما کمک می کند تا اپلیکیشن های پویاتری بسازید، بلکه به عنوان یک مزیت رقابتی در بازار کار دیده می شود.

این مقاله راهنمایی جامع و کاربردی برای توسعه دهندگان جاوا اسکریپت خواهد بود تا مفاهیم API را عمیقاً درک کرده و بر روش های مختلف تعامل با آن ها در محیط وب مسلط شوند. از تعریف پایه API و پروتکل HTTP گرفته تا تکنیک های پیشرفته تر مانند Fetch API، async/await، مدیریت خطا، احراز هویت و بهینه سازی عملکرد، همه را پوشش خواهیم داد. هدف نهایی، توانمندسازی خواننده برای ساخت اپلیکیشن های وب پویا، مقیاس پذیر و مقاوم در برابر خطا با استفاده از APIها است. در مجتمع فنی تهران، این مفاهیم به صورت عملی و پروژه محور در دوره جاوا اسکریپت تدریس می شوند تا دانشجویان بهترین دوره آموزش جاوا اسکریپت را تجربه کنند و آماده ورود به بازار کار شوند.

API چیست؟ درک مفاهیم بنیادی

API (Application Programming Interface) یا رابط برنامه نویسی کاربردی، به زبان ساده، مجموعه ای از قوانین و پروتکل هاست که به دو سیستم نرم افزاری اجازه می دهد تا با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. تصور کنید API یک منوی رستوران است؛ شما درخواست خود (غذا) را از طریق منو (API) به آشپزخانه (سیستم دیگر) ارسال می کنید و غذا (داده یا سرویس) را دریافت می کنید، بدون اینکه از جزئیات پخت وپز مطلع باشید. در وب، APIها معمولاً به سرویس هایی اشاره دارند که از طریق پروتکل HTTP در دسترس قرار می گیرند و به برنامه های کلاینت (مانند مرورگرها یا اپلیکیشن های موبایل) اجازه می دهند تا به داده ها و قابلیت های یک سرور دسترسی پیدا کنند.

APIها در وب: RESTful و SOAP

رایج ترین نوع APIهای وب، RESTful APIها هستند که بر اساس اصول REST (Representational State Transfer) طراحی شده اند. این APIها از متدهای استاندارد HTTP برای انجام عملیات مختلف (مانند بازیابی، ایجاد، به روزرسانی و حذف منابع) استفاده می کنند و ساختار داده در آن ها معمولاً به صورت JSON یا XML تبادل می شود. RESTful APIها به دلیل سادگی، مقیاس پذیری و انعطاف پذیری بالا، به شدت در توسعه وب مدرن محبوب شده اند. در کنار REST، نوع دیگری به نام SOAP (Simple Object Access Protocol) نیز وجود دارد که ساختار پیچیده تر و پروتکل های سخت گیرانه تری دارد و بیشتر در سیستم های سازمانی بزرگ کاربرد دارد.

JSON و XML: فرمت های رایج تبادل داده

هنگام کار با APIهای وب، داده ها باید در قالبی استاندارد بین کلاینت و سرور ردوبدل شوند. JSON (JavaScript Object Notation) و XML (Extensible Markup Language) دو فرمت رایج برای این منظور هستند. JSON به دلیل سادگی، خوانایی بالا و سازگاری بومی با جاوا اسکریپت، به محبوب ترین فرمت تبدیل شده است. XML نیز هنوز در برخی سیستم های قدیمی تر و خاص استفاده می شود، اما در APIهای مدرن، JSON حکمرانی می کند.

HTTP/HTTPS: شالوده ارتباطات وب

HTTP (Hypertext Transfer Protocol) پروتکلی است که برای انتقال داده ها در وب استفاده می شود. HTTPS نسخه امن HTTP است که از رمزنگاری SSL/TLS برای حفاظت از داده ها در حین انتقال استفاده می کند. هر تعامل HTTP شامل یک درخواست (Request) از سمت کلاینت و یک پاسخ (Response) از سمت سرور است.

ساختار درخواست و پاسخ HTTP

یک درخواست HTTP معمولاً شامل موارد زیر است:

• URL (Uniform Resource Locator):آدرس منبع مورد نظر در سرور.
• Method:نوع عملیات درخواستی (GET, POST, PUT, DELETE, PATCH).
• Headers:اطلاعات اضافی درباره درخواست، مانند نوع محتوا، توکن احراز هویت و کشینگ.
• Body:داده هایی که قرار است به سرور ارسال شوند (در متدهایی مانند POST و PUT).

یک پاسخ HTTP نیز شامل موارد زیر است:

• Status Code:کد عددی که نشان دهنده نتیجه عملیات است.
• Headers:اطلاعات اضافی درباره پاسخ، مانند نوع محتوا و تنظیمات کشینگ.
• Body:داده های ارسالی از سرور (مانند JSON، HTML، تصاویر).

متدهای HTTP (GET, POST, PUT, DELETE, PATCH)

متدهای HTTP به سرور می گویند کلاینت چه عملیاتی را روی یک منبع انجام دهد:

• GET: برای بازیابی داده ها از سرور.
• POST: برای ارسال داده های جدید به سرور و ایجاد یک منبع.
• PUT: برای به روزرسانی کامل یک منبع موجود در سرور.
• DELETE: برای حذف یک منبع از سرور.
• PATCH: برای به روزرسانی جزئی یک منبع موجود در سرور.

کدهای وضعیت HTTP (HTTP Status Codes)

کدهای وضعیت HTTP عددهایی هستند که سرور در پاسخ به درخواست کلاینت ارسال می کند و وضعیت عملیات را نشان می دهند:

• 2xx (Success): درخواست با موفقیت انجام شده است (مثال: 200 OK، 201 Created).
• 3xx (Redirection): برای تکمیل درخواست نیاز به عملیات اضافی است (مثال: 301 Moved Permanently).
• 4xx (Client Error): درخواست نامعتبر است یا کلاینت مجوز ندارد (مثال: 400 Bad Request، 401 Unauthorized، 403 Forbidden، 404 Not Found).
• 5xx (Server Error): سرور در پردازش درخواست با مشکل مواجه شده است (مثال: 500 Internal Server Error، 503 Service Unavailable).

آشنایی عمیق با متدهای HTTP و کدهای وضعیت، برای هر توسعه دهنده ای که قصد تعامل موثر با APIها را دارد، ضروری است و پایه و اساس آموزش جاوا اسکریپت مدرن را تشکیل می دهد.

تاریخچه و شیوه کار با AJAX (XMLHttpRequest)

سال ها پیش، برای به روزرسانی محتوای یک صفحه وب، چاره ای جز بارگذاری مجدد کامل صفحه نبود. این امر تجربه کاربری را مختل می کرد و باعث کندی می شد. در سال 2005، مفهومی به نام AJAX (Asynchronous JavaScript and XML) معرفی شد که انقلابی در توسعه وب ایجاد کرد. AJAX به توسعه دهندگان این امکان را داد که بخش هایی از یک صفحه را بدون نیاز به بارگذاری مجدد کل صفحه، به روزرسانی کنند. این کار با استفاده از شیء XMLHttpRequest (XHR) که در جاوا اسکریپت مرورگرها تعبیه شده است، انجام می شود. برای بسیاری، این اولین قدم جدی در مسیر آموزش مقدماتی تا پیشرفته جاوا اسکریپت در حوزه وب بود.

شیء XMLHttpRequest (XHR) چیست؟

XMLHttpRequest یک شیء API مرورگر است که امکان ارسال درخواست های HTTP به سرور و دریافت پاسخ های ناهمزمان را فراهم می کند. نام آن تاریخی است؛ در ابتدا عمدتاً برای تبادل داده های XML استفاده می شد، اما امروزه بیشتر با JSON کار می کند.

نحوه ارسال درخواست GET با XHR (گام به گام با مثال کد)

برای انجام یک درخواست GET با XMLHttpRequest، مراحل زیر را دنبال می کنیم:

1. 1. ایجاد یک شیء `XMLHttpRequest`:یک نمونه جدید از XHR ایجاد می کنیم.

const xhr = new XMLHttpRequest();

1. 1. باز کردن اتصال با متد `open()`:نوع درخواست (GET)، URL و اینکه آیا درخواست ناهمزمان باشد (true) را مشخص می کنیم.

xhr.open(‘GET’, ‘https://api.example.com/data’, true);

1. 1. تنظیم هدرهای درخواست با `setRequestHeader()` (در صورت نیاز):اگر نیاز به ارسال هدرهای خاصی باشد، مثلاً برای نوع محتوا.

xhr.setRequestHeader(‘Content-Type’, ‘application/json’);

1. 1. ارسال درخواست با متد `send()`:برای درخواست های GET، معمولاً بدنه درخواست (آرگومان `send`) خالی است.

xhr.send();

1. 1. مدیریت پاسخ با `onreadystatechange` یا `onload` و `onerror`:
      • `onreadystatechange`: این رویداد هر بار که وضعیت `readyState` شیء XHR تغییر کند، فراخوانی می شود.
      • `readyState`: وضعیتی از 0 (UNSENT) تا 4 (DONE) را نشان می دهد. ما معمولاً فقط به `XMLHttpRequest.DONE` (یا 4) اهمیت می دهیم تا مطمئن شویم درخواست به پایان رسیده است.
      • `status`: کد وضعیت HTTP پاسخ سرور را نشان می دهد (مثلاً 200 برای موفقیت).

xhr.onreadystatechange = function() { if (xhr.readyState === XMLHttpRequest.DONE) { if (xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) { console.log(‘پاسخ موفقیت آمیز:’, xhr.responseText); } else { console.error(‘خطا در درخواست:’, xhr.status); } } };

نحوه ارسال درخواست POST با XHR

برای ارسال داده ها به سرور با متد POST، باید داده ها را در بدنه درخواست ارسال کنیم:

const xhr = new XMLHttpRequest(); xhr.open(‘POST’, ‘https://api.example.com/posts’, true); xhr.setRequestHeader(‘Content-Type’, ‘application/json’); xhr.onreadystatechange = function() { if (xhr.readyState === XMLHttpRequest.DONE) { if (xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) { console.log(‘پست با موفقیت ایجاد شد:’, xhr.responseText); } else { console.error(‘خطا در ایجاد پست:’, xhr.status); } } }; const data = { title: ‘یک پست جدید’, body: ‘محتوای پست من’ }; xhr.send(JSON.stringify(data));

مزایا و معایب XMLHttpRequest

XMLHttpRequest با وجود نقش تاریخی اش، دارای مزایا و معایبی است:

• مزایا:

  پشتیبانی گسترده:در تمام مرورگرهای قدیمی و جدید پشتیبانی می شود.

• کنترل بالا:امکان کنترل دقیق بر جزئیات درخواست ها.
• معایب:

  سینتکس پیچیده و Verbose:کدنویسی برای درخواست های ساده نیز نسبتاً طولانی و پیچیده است.

• Callback Hell:مدیریت چندین درخواست متوالی یا وابسته به یکدیگر می تواند به ساختار کد پیچیده و نامرتبی (موسوم به Callback Hell) منجر شود.
• عدم پشتیبانی بومی از Promise:نیاز به wrappers برای استفاده با Promiseها.

Fetch API: رویکرد مدرن برای ارتباط با سرور

با ظهور ES6 (ECMAScript 2015)، جاوا اسکریپت مدرن ابزار قدرتمندتری به نام Fetch API را برای ارتباط با سرور معرفی کرد. این API که جایگزینی مبتنی بر Promise برای XMLHttpRequest است، یک اینترفیس تمیزتر، منعطف تر و بومی برای ساخت درخواست های HTTP ارائه می دهد. Fetch API به طور ذاتی با ویژگی های جدید جاوا اسکریپت مانند async/await سازگاری دارد که مدیریت کد ناهمزمان را بسیار ساده تر می کند و گامی بزرگ در آموزش JavaScript مدرن محسوب می شود.

چرا Fetch API بهتر است؟

Fetch API با سینتکس تمیزتر، کارایی بالا و سازگاری بومی با `async/await`، تجربه توسعه دهنده را به شکل چشمگیری بهبود می بخشد. این رویکرد به جلوگیری از Callback Hell کمک کرده و کدی خواناتر و قابل نگهداری تر تولید می کند.

ارسال درخواست GET با Fetch API (مثال کد کامل)

یک درخواست GET ساده با Fetch به این صورت است:

fetch(‘https://api.example.com/data’) .then(response => { if (!response.ok) { throw new Error(‘Network response was not ok ‘ + response.statusText); } return response.json(); // یا response.text(), response.blob() و غیره }) .then(data => { console.log(‘داده های دریافتی:’, data); }) .catch(error => { console.error(‘مشکلی در عملیات فچ پیش آمد:’, error); });

در این مثال، `fetch(url)` یک Promise را برمی گرداند. اولین `.then()` با شیء Response حل می شود. ما ابتدا `response.ok` را بررسی می کنیم تا مطمئن شویم درخواست HTTP موفقیت آمیز بوده است (کد وضعیت 200-299). سپس `response.json()` را فراخوانی می کنیم که خود یک Promise دیگر را برمی گرداند که محتوای بدنه پاسخ را به صورت یک شیء جاوا اسکریپت تجزیه می کند. `.catch()` برای گرفتن خطاهای شبکه (مانند قطع شدن اینترنت) یا هر خطایی که در داخل `.then()`ها پرتاب شود، استفاده می شود.

ارسال درخواست POST، PUT، DELETE با Fetch API

برای درخواست های POST، PUT، DELETE یا PATCH، آرگومان دوم `fetch()` یک شیء پیکربندی است که شامل موارد زیر است:

• `method`: متد HTTP (مثلاً ‘POST’).
• `headers`: شیئی شامل هدرهای درخواست (مثلاً {‘Content-Type’: ‘application/json’}).
• `body`: داده های ارسالی (برای JSON باید با `JSON.stringify()` تبدیل شود).

// درخواست POST fetch(‘https://api.example.com/posts’, { method: ‘POST’, headers: { ‘Content-Type’: ‘application/json’, }, body: JSON.stringify({ title: ‘پست جدید با Fetch’, body: ‘محتوای پست جدید’ }), }) .then(response => response.json()) .then(data => console.log(‘پست ایجاد شد:’, data)) .catch(error => console.error(‘خطا:’, error)); // درخواست PUT fetch(‘https://api.example.com/posts/1’, { method: ‘PUT’, headers: { ‘Content-Type’: ‘application/json’, }, body: JSON.stringify({ id: 1, title: ‘عنوان به روز شده’, body: ‘محتوای کاملاً جدید’ }), }) .then(response => response.json()) .then(data => console.log(‘پست به روز شد:’, data)) .catch(error => console.error(‘خطا:’, error)); // درخواست DELETE fetch(‘https://api.example.com/posts/1’, { method: ‘DELETE’, }) .then(response => { if (response.ok) { console.log(‘پست با موفقیت حذف شد.’); } else { throw new Error(‘Failed to delete post.’); } }) .catch(error => console.error(‘خطا:’, error));

شیء Request و Response در Fetch API

Fetch API بر اساس مفاهیم اصلی شیء `Request` و `Response` ساخته شده است. این اشیاء نمایانگر بخش های پروتکل HTTP هستند:

• `Request`:نمایانگر یک درخواست HTTP است. می توان یک شیء `Request` را به صورت دستی ساخت و سپس آن را به `fetch()` داد.
• `Response`:نمایانگر پاسخ دریافت شده از سرور است. این شیء حاوی اطلاعاتی مانند `status`، `statusText`، `headers` و متدهایی برای استخراج بدنه پاسخ (`.json()`, `.text()` و غیره) است.

مدیریت خطا در Fetch API

مدیریت صحیح خطاها در Fetch API اهمیت زیادی دارد. همانطور که دیدیم، `fetch` تنها زمانی یک Promise را رد می کند که یک خطای شبکه رخ دهد (مانند قطع شدن اینترنت). برای خطاهای HTTP مانند 404 یا 500، Promise حل می شود اما `response.ok` فالس است. بنابراین، همیشه باید `response.ok` را بررسی کرده و در صورت نیاز، خطایی پرتاب کنیم.

مدیریت ناهمزمانی بهینه با Async/Await در جاوا اسکریپت

با معرفی `async/await` در ES7 (ECMAScript 2016)، مدیریت کد ناهمزمان در جاوا اسکریپت به شکل چشمگیری ساده تر شد. `async/await` یک سینتکس ویژه است که کار با Promiseها را بسیار روان تر و کد ناهمزمان را شبیه کد همزمان می کند. این قابلیت در دوره آموزش جاوا اسکریپت مدرن، بسیار مورد تاکید قرار می گیرد.

مقدمه ای بر توابع Asynchronous و کلمه کلیدی `async`

یک تابع `async` همیشه یک Promise برمی گرداند. این توابع به شما امکان می دهند تا کدهای ناهمزمان را به صورتی بنویسید که خوانایی آن بسیار شبیه به کدهای همزمان باشد، در حالی که همچنان طبیعت ناهمزمان عملیات را حفظ می کنند.

چرا `await`؟

کلمه کلیدی `await` می تواند فقط در داخل یک تابع `async` استفاده شود و اجرای تابع را متوقف می کند تا Promise مورد انتظار حل (resolve) شود. این کار به شما امکان می دهد تا به جای زنجیره ای از `.then()`ها، کد را به صورت خطی و گام به گام بنویسید و نتایج Promiseها را به سادگی به متغیرها اختصاص دهید.

نحوه استفاده از `async/await` با Fetch API

استفاده از `async/await` با Fetch API، کدی تمیزتر و خطی تر برای مدیریت درخواست های شبکه ارائه می دهد:

async function getData() { try { const response = await fetch(‘https://api.example.com/data’); if (!response.ok) { throw new Error(`HTTP error! status: ${response.status}`); } const data = await response.json(); console.log(‘داده ها با async/await:’, data); } catch (error) { console.error(‘خطا در واکشی داده ها:’, error); } } getData(); async function postData(payload) { try { const response = await fetch(‘https://api.example.com/posts’, { method: ‘POST’, headers: { ‘Content-Type’: ‘application/json’, }, body: JSON.stringify(payload), }); if (!response.ok) { throw new Error(`HTTP error! status: ${response.status}`); } const result = await response.json(); console.log(‘پست با async/await ایجاد شد:’, result); } catch (error) { console.error(‘خطا در ارسال داده:’, error); } } postData({ title: ‘پست جدید’, body: ‘محتوای پست’ });

مدیریت خطا با `try…catch` در `async/await`

با `async/await`، مدیریت خطا بسیار شبیه به کدهای همزمان می شود. می توانید از بلاک `try…catch` برای گرفتن خطاهای Promise که توسط `await` رد شده اند، استفاده کنید. این رویکرد خوانایی و قابلیت نگهداری کد را به طرز چشمگیری افزایش می دهد.

کار با داده ها: JSON و فرمت های دیگر

در وب مدرن، JSON (JavaScript Object Notation) رایج ترین فرمت برای تبادل داده ها بین کلاینت و سرور است. جاوا اسکریپت توابع داخلی قدرتمندی برای کار با JSON دارد که در آموزش javascript پروژه محور به وفور به کار گرفته می شوند.

`JSON.parse()` و `JSON.stringify()`

• • `JSON.parse()`:این تابع یک رشته JSON را دریافت کرده و آن را به یک شیء جاوا اسکریپت تبدیل می کند. این کار برای پردازش داده های دریافتی از APIها ضروری است.

const jsonString = ‘{name: علی, age: 30}’; const jsObject = JSON.parse(jsonString); console.log(jsObject.name); // خروجی: علی

• • `JSON.stringify()`:این تابع یک شیء جاوا اسکریپت را به یک رشته JSON تبدیل می کند. این کار برای ارسال داده ها به سرور در بدنه درخواست (مثلاً در متدهای POST یا PUT) استفاده می شود.

const user = { name: سارا, email: sara@example.com }; const jsonUser = JSON.stringify(user); console.log(jsonUser); // خروجی: {name:سارا,email:sara@example.com}

ارسال و دریافت داده های فرم (FormData)

گاهی اوقات نیاز است تا داده های یک فرم HTML، شامل فایل ها، به سرور ارسال شوند. در این سناریوها، استفاده از شیء `FormData` مناسب تر است. `FormData` داده ها را در قالب `multipart/form-data` کپسوله می کند، درست مانند یک فرم HTML معمولی.

const form = document.querySelector(‘#myForm’); const formData = new FormData(form); // یا به صورت دستی // const formData = new FormData(); // formData.append(‘username’, ‘john_doe’); // formData.append(‘profile_pic’, myFileInput.files[0]); fetch(‘https://api.example.com/upload’, { method: ‘POST’, body: formData, // Fetch API به طور خودکار هدر Content-Type را تنظیم می کند }) .then(response => response.json()) .then(data => console.log(‘فایل آپلود شد:’, data)) .catch(error => console.error(‘خطا در آپلود:’, error));

ملاحظات امنیتی و احراز هویت (Authentication) در APIها

دسترسی به بسیاری از APIها نیاز به احراز هویت دارد تا سرور هویت کلاینت را شناسایی و مجوزهای دسترسی آن را بررسی کند. این یک بخش حیاتی از آموزش جاوا اسکریپت برای ساخت برنامه های کاربردی امن است.

مفاهیم اولیه احراز هویت و مجوز (Authorization)

• احراز هویت (Authentication):فرآیند تأیید هویت یک کاربر یا برنامه. (شما کی هستید؟)
• مجوز (Authorization):فرآیند تعیین اینکه یک کاربر یا برنامه مجاز به انجام چه کارهایی است. (شما چه کارهایی را می توانید انجام دهید؟)

روش های رایج احراز هویت

• API Key (کلید API):یک رشته منحصر به فرد که برای شناسایی کلاینت استفاده می شود. معمولاً در هدر درخواست یا به عنوان Query Parameter ارسال می شود.
• Basic Authentication:ارسال نام کاربری و رمز عبور (معمولاً کدگذاری شده با Base64) در هدر `Authorization`.
• Token-based Authentication (JWT – JSON Web Tokens):روشی محبوب و امن که پس از ورود کاربر، یک توکن (JWT) به او داده می شود. این توکن در هر درخواست بعدی در هدر `Authorization` ارسال می شود.
• OAuth:پروتکل پیچیده تری برای اجازه دادن به اپلیکیشن های شخص ثالث برای دسترسی به منابع محافظت شده کاربر بدون نیاز به افشای اطلاعات ورود کاربر. (مانند ورود با گوگل).

نحوه ارسال توکن در هدر درخواست ها

یکی از رایج ترین روش ها برای ارسال توکن احراز هویت، استفاده از هدر `Authorization` با پیشوند `Bearer` است:

const authToken = ‘your_jwt_token_here’; // توکنی که پس از ورود کاربر دریافت کرده اید fetch(‘https://api.example.com/protected-data’, { method: ‘GET’, headers: { ‘Authorization’: `Bearer ${authToken}`, ‘Content-Type’: ‘application/json’, }, }) .then(response => { if (!response.ok) { throw new Error(‘احراز هویت ناموفق!’); } return response.json(); }) .then(data => console.log(‘داده های محافظت شده:’, data)) .catch(error => console.error(‘خطا:’, error));

بهترین روش ها و الگوهای پیشرفته در کار با API

کار با APIها فقط به ارسال و دریافت داده محدود نمی شود. برای ساخت اپلیکیشن های وب قدرتمند و کاربرپسند، باید بهترین روش ها و الگوهای پیشرفته را به کار گرفت. این نکات در یک دوره آموزش جاوا اسکریپت جامع، به طور کامل پوشش داده می شوند.

مدیریت وضعیت بارگذاری (Loading States) و بازخورد به کاربر

هنگامی که داده ها از سرور واکشی می شوند، ممکن است تأخیری وجود داشته باشد. برای بهبود تجربه کاربری، باید بازخورد بصری مناسبی به کاربر ارائه دهید:

• نمایش نشانگرهای بارگذاری:استفاده از اسپینرها، اسکلتون ها یا پیام های در حال بارگذاری… برای اطلاع کاربر از اینکه درخواستی در حال پردازش است.
• غیرفعال کردن المان های UI:جلوگیری از کلیک های مکرر یا ارسال مجدد فرم با غیرفعال کردن دکمه ها یا فیلدها در حین عملیات.

مدیریت خطاها و نمایش پیام های کاربرپسند

خطاها بخش جدایی ناپذیری از کار با API هستند. مدیریت صحیح و نمایش پیام های کاربرپسند به جای خطاهای فنی، تجربه کاربر را بهبود می بخشد:

• تشخیص خطاهای شبکه:خطاهایی مانند Network Error که ممکن است به دلیل قطع شدن اینترنت کاربر رخ دهد.
• نمایش پیام های خطای واضح:ترجمه کدهای وضعیت HTTP (مثلاً 404 Not Found) به پیام های قابل فهم برای کاربر (مثلاً داده های درخواستی یافت نشد.).
• استفاده از Alert، Toast یا Modals:برای اطلاع رسانی به کاربر درباره خطاهای مهم.

لغو درخواست ها (Aborting Requests)

قابلیت لغو یک درخواست در حال انجام، به خصوص در سناریوهایی مانند جستجوهای تایپ همزمان (که کاربر ممکن است قبل از تکمیل درخواست قبلی، درخواست جدیدی ارسال کند) یا زمانی که کاربر از صفحه خارج می شود، بسیار مفید است. Fetch API از `AbortController` برای این منظور استفاده می کند:

const controller = new AbortController(); const signal = controller.signal; async function search(query) { try { const response = await fetch(`https://api.example.com/search?q=${query}`, { signal }); if (!response.ok) throw new Error(‘Failed to fetch search results’); const data = await response.json(); console.log(‘نتایج جستجو:’, data); } catch (error) { if (error.name === ‘AbortError’) { console.log(‘درخواست جستجو لغو شد.’); } else { console.error(‘خطا در جستجو:’, error); } } } // برای لغو درخواست // controller.abort();

Race Conditions و راهکارهای آن

Race condition زمانی اتفاق می افتد که ترتیب پاسخ دهی چندین درخواست ناهمزمان، غیرقابل پیش بینی باشد و ممکن است منجر به نمایش داده های نادرست شود. مثلاً، اگر کاربر به سرعت دو بار روی دکمه جستجو کلیک کند، ممکن است پاسخ درخواست دوم زودتر از پاسخ درخواست اول برسد و نتیجه جستجوی اول را به اشتباه نمایش دهد.

راه حل ها:

• استفاده از `AbortController`:لغو درخواست های قدیمی تر قبل از ارسال درخواست جدید.
• Debounce/Throttle:محدود کردن تعداد دفعات فراخوانی یک تابع در یک بازه زمانی مشخص.

کشینگ (Caching) پاسخ های API

کشینگ به ذخیره پاسخ های API در کلاینت (مرورگر) برای کاهش تعداد درخواست های شبکه، بهبود عملکرد و کاهش ترافیک شبکه کمک می کند:

• HTTP Headers:استفاده از هدرهایی مانند `Cache-Control` و `ETag` که توسط سرور تنظیم می شوند.
• `localStorage` و `sessionStorage`:ذخیره دستی داده ها در مرورگر. `localStorage` داده ها را به صورت دائمی نگه می دارد، در حالی که `sessionStorage` با بسته شدن تب یا مرورگر پاک می شود.
• Service Workers:برای کنترل پیشرفته تر کشینگ و ارائه قابلیت های آفلاین.

محدودیت نرخ (Rate Limiting) APIها

بسیاری از APIها محدودیتی در تعداد درخواست هایی که می توانید در یک بازه زمانی مشخص ارسال کنید، اعمال می کنند. اگر از این محدودیت فراتر روید، سرور معمولاً با کد وضعیت 429 Too Many Requests پاسخ می دهد و ممکن است هدر `Retry-After` را نیز ارسال کند. باید کدهای خود را طوری طراحی کنید که این پاسخ ها را شناسایی کرده و به صورت مناسب مدیریت کنند (مثلاً با مکانیزم exponential backoff که درخواست ها را با تاخیر فزاینده ای دوباره ارسال می کند).

ماژولار کردن کد API

برای مدیریت بهتر کد و افزایش قابلیت استفاده مجدد، بهتر است یک ماژول یا کلاس جداگانه برای تعامل با APIهای خود ایجاد کنید. این کار به شما امکان می دهد:

• سازماندهی بهتر:تمام منطق مربوط به API در یک مکان متمرکز می شود.
• قابلیت استفاده مجدد:توابع مربوط به API را در بخش های مختلف برنامه به راحتی استفاده کنید.
• تست پذیری آسان تر:تست واحد (Unit Test) برای لایه API آسان تر می شود.
• نگهداری آسان تر:تغییرات در API سرور را فقط در یک مکان اعمال کنید.

برای کسانی که به دنبال یادگیری عمیق این مفاهیم و تبدیل شدن به یک توسعه دهنده حرفه ای هستند، مجتمع فنی تهران با ارائه بهترین دوره آموزش جاوا اسکریپت و آموزش javascript پروژه محور، بستری عالی برای رسیدن به این اهداف فراهم کرده است.

کتابخانه ها و ابزارهای کمکی برای کار با API

در حالی که Fetch API ابزاری قدرتمند است، کتابخانه های جانبی نیز برای ساده سازی بیشتر کار با APIها و ارائه قابلیت های اضافی توسعه یافته اند. این کتابخانه ها می توانند تجربه آموزش جاوا اسکریپت را لذت بخش تر کنند.

Axios

Axios یک کلاینت HTTP مبتنی بر Promise برای مرورگر و Node.js است. در بین توسعه دهندگان بسیار محبوب است و بسیاری از ویژگی هایی را ارائه می دهد که Fetch API به صورت Native ندارد یا پیاده سازی آن ها پیچیده تر است.

مزایای Axios نسبت به Fetch API:

• اینترسپتورها (Interceptors):امکان رهگیری و تغییر درخواست ها و پاسخ ها قبل از ارسال/دریافت (مثلاً برای اضافه کردن توکن احراز هویت به تمام درخواست ها یا مدیریت مرکزی خطاها).
• مدیریت خطای پیشرفته:تشخیص خطاهای HTTP به صورت خودکار و رد Promise در صورت وجود خطای 4xx یا 5xx.
• `AbortController` داخلی:راهکار آسان تر برای لغو درخواست ها.
• پشتیبانی از مرورگرهای قدیمی:دارای سازگاری با مرورگرهای قدیمی تر.
• قابلیت تبدیل خودکار JSON:نیازی به `response.json()` نیست.

نحوه استفاده از Axios (مثال ها)

// درخواست GET axios.get(‘https://api.example.com/data’) .then(response => { console.log(‘داده ها با Axios:’, response.data); }) .catch(error => { console.error(‘خطا با Axios:’, error); }); // درخواست POST axios.post(‘https://api.example.com/posts’, { title: ‘پست Axios’, body: ‘محتوای پست Axios’ }) .then(response => { console.log(‘پست Axios ایجاد شد:’, response.data); }) .catch(error => { console.error(‘خطا با Axios:’, error); });

jQuery AJAX (فقط برای شناخت)

پیش از ظهور Fetch API و محبوبیت Axios، jQuery AJAX یکی از رایج ترین راه ها برای انجام درخواست های ناهمزمان در جاوا اسکریپت بود. این ابزار یک انتزاع ساده تر بر روی XMLHttpRequest ارائه می داد و پیچیدگی های آن را پنهان می کرد. با وجود سادگی، jQuery AJAX نیز از مدل callback استفاده می کرد و با ظهور Promises و Fetch API، استفاده از آن در پروژه های جدید جاوا اسکریپت مدرن کمتر توصیه می شود.

ابزارهای تست API

برای توسعه و تست APIها، ابزارهای مختلفی وجود دارند که به توسعه دهندگان کمک می کنند درخواست ها را به سرور ارسال و پاسخ ها را مشاهده کنند:

• Postman:یک پلتفرم جامع برای طراحی، ساخت و تست APIها.
• Insomnia:یک جایگزین محبوب برای Postman با رابط کاربری زیبا.
• Thunder Client:یک افزونه VS Code که امکان تست API را مستقیماً در محیط توسعه فراهم می کند.

یادگیری و تسلط بر این ابزارها، بخش مهمی از آموزش مقدماتی تا پیشرفته جاوا اسکریپت است که سرعت و کارایی توسعه را به طرز چشمگیری افزایش می دهد.

سناریوهای پیشرفته و Real-time

فراتر از درخواست های GET و POST ساده، جاوا اسکریپت ابزارهایی برای مدیریت سناریوهای پیچیده تر و نیازهای بلادرنگ (Real-time) ارائه می دهد. این مباحث در دوره آموزش جاوا اسکریپت پیشرفته اهمیت فراوانی دارند.

درخواست های همزمان (Concurrent Requests)

در برخی موارد، ممکن است نیاز باشد چندین درخواست API را به صورت همزمان ارسال کنید و زمانی که تمام آن ها پاسخ دادند، نتایج را پردازش کنید. جاوا اسکریپت برای این کار توابعی در Promise ارائه می دهد:

• • `Promise.all()`:تمام Promiseها را به صورت همزمان اجرا می کند و زمانی حل می شود که تمام Promiseهای ورودی حل شده باشند. اگر یکی از Promiseها رد شود، `Promise.all()` نیز رد می شود.

Promise.all([ fetch(‘https://api.example.com/users’), fetch(‘https://api.example.com/products’) ]) .then(async ([usersResponse, productsResponse]) => { const users = await usersResponse.json(); const products = await productsResponse.json(); console.log(‘کاربران و محصولات:’, { users, products }); }) .catch(error => console.error(‘خطا در واکشی همزمان:’, error));

• • `Promise.race()`:تمام Promiseها را به صورت همزمان اجرا می کند و زمانی حل یا رد می شود که اولین Promise ورودی حل یا رد شود.

Promise.race([ new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(‘اولین درخواست’), 100)), new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(‘درخواست دوم’), 50)), ]) .then(result => console.log(result)); // خروجی: درخواست دوم

صفحه بندی (Pagination) و فیلترینگ (Filtering)

هنگام کار با حجم زیادی از داده ها، دریافت تمام آن ها در یک درخواست ناکارآمد و غیرممکن است. صفحه بندی به شما اجازه می دهد تا داده ها را در صفحات یا قطعات کوچک تر درخواست کنید. این کار معمولاً با ارسال پارامترهای query مانند `page` و `limit` (یا `offset`) به API انجام می شود.

async function getPaginatedData(page = 1, limit = 10) { try { const response = await fetch(`https://api.example.com/items?page=${page}&limit=${limit}`); const data = await response.json(); console.log(`داده های صفحه ${page}:`, data); } catch (error) { console.error(‘خطا در صفحه بندی:’, error); } } getPaginatedData(2, 5); // دریافت 5 آیتم از صفحه 2

بروزرسانی های Real-time

برای سناریوهایی که نیاز به به روزرسانی های لحظه ای از سرور دارند (مانند چت، نوتیفیکیشن ها، داشبوردهای زنده)، درخواست های HTTP سنتی (AJAX/Fetch) به تنهایی کافی نیستند. در این موارد، از فناوری هایی مانند:

• Polling:ارسال مکرر درخواست های HTTP در فواصل زمانی کوتاه برای بررسی تغییرات. این روش ساده اما ناکارآمد است.
• WebSockets:یک پروتکل ارتباطی دوطرفه و تمام دوپلکس (Full-Duplex) بر روی یک اتصال TCP، که امکان ارسال و دریافت پیام ها را در هر زمان فراهم می کند. ایده آل برای چت و اپلیکیشن های بلادرنگ.
• Server-Sent Events (SSE): امکان ارسال یک طرفه به روزرسانی ها از سرور به کلاینت را فراهم می کند. مناسب برای نوتیفیکیشن ها یا فیدهای خبری.

ویژگی	XMLHttpRequest (AJAX)	Fetch API
پشتیبانی از Promise	به صورت بومی خیر، نیاز به Wrapper	بومی و هسته اصلی آن
مدیریت خطا	پیچیده، بر پایه Callback	ساده تر، بر پایه Promise.catch() و بررسی response.ok
سینتکس	verbose، پرجزئیات	تمیزتر و خواناتر
پشتیبانی از AbortController	خیر	بله، به صورت بومی
دسترسی به هدرها	فراهم	فراهم، از طریق شیء Response
پشتیبانی از Cookie	به صورت پیش فرض	تنها با تنظیم credentials: ‘include’
جدول مقایسه اجمالی بین XMLHttpRequest و Fetch API

سوالات متداول

آیا برای کار با APIها در جاوا اسکریپت حتماً باید از فریم ورک های بزرگی مثل React یا Vue استفاده کرد؟

خیر، می توانید از Fetch API یا XMLHttpRequest در جاوا اسکریپت خام (Vanilla JS) نیز استفاده کنید و نیازی به فریم ورک های بزرگ نیست.

چگونه می توان از اطلاعات حساس (مانند توکن های احراز هویت) در سمت کلاینت در برابر حملات XSS محافظت کرد؟

توکن ها باید در `HttpOnly cookies` یا `localStorage` (با رعایت دقت و اقدامات امنیتی اضافی) ذخیره شوند و از `Content Security Policy (CSP)` برای کاهش ریسک XSS استفاده شود.

تفاوت اصلی بین APIهای مرورگر (Browser APIs) و APIهای وب (Web APIs) چیست؟

APIهای مرورگر (مانند DOM API یا Geolocation API) توسط مرورگر ارائه می شوند و امکان تعامل با محیط مرورگر را می دهند، در حالی که APIهای وب (مانند RESTful APIها) سرویس هایی هستند که از طریق اینترنت توسط سرورها ارائه می شوند.

آیا می توان یک API با جاوا اسکریپت سمت سرور (مانند Node.js) ایجاد کرد؟

بله، با استفاده از Node.js و فریم ورک هایی مانند Express.js می توان APIهای قدرتمند سمت سرور توسعه داد.

در چه شرایطی استفاده از WebSockets نسبت به Fetch API ارجحیت دارد؟

برای ارتباطات دوطرفه و بلادرنگ مانند چت، بازی های آنلاین یا به روزرسانی های زنده که نیاز به تبادل پیام های مکرر و کم تاخیر دارند، WebSockets ارجحیت دارد.

چرا در مدیریت خطا در Fetch API، `response.ok` را بررسی می کنیم؟

چون Fetch API برای کدهای وضعیت HTTP مانند 404 یا 500 نیز Promise را رد نمی کند، بلکه آن را حل می کند و `response.ok` را `false` قرار می دهد.

`async/await` چطور به بهبود خوانایی کد کمک می کند؟

این قابلیت با اجازه دادن به نوشتن کدهای ناهمزمان به صورت خطی و شبیه به کدهای همزمان، از پیچیدگی زنجیره `then().catch()` می کاهد و درک جریان برنامه را ساده تر می کند.

تفاوت بین `localStorage` و `sessionStorage` برای کشینگ چیست؟

`localStorage` داده ها را به صورت دائمی در مرورگر ذخیره می کند تا کاربر آن را حذف کند، در حالی که `sessionStorage` داده ها را تنها تا زمانی که تب یا پنجره مرورگر باز است، نگهداری می کند.

کاربرد اصلی `AbortController` در Fetch API چیست؟

`AbortController` به شما امکان می دهد تا درخواست های Fetch در حال انجام را قبل از تکمیل شدن، لغو کنید؛ مثلاً برای جلوگیری از ارسال درخواست های اضافی یا بارگذاری منابع غیرضروری.

Axios چه مزیتی نسبت به Fetch API دارد؟

Axios قابلیت هایی مانند اینترسپتورها، مدیریت خطای خودکار برای کدهای HTTP ناموفق، پشتیبانی از لغو درخواست ها با ساختار داخلی و پشتیبانی از مرورگرهای قدیمی تر را ارائه می دهد.