SDK چیست و چه تفاوتی با API دارد؟

اس دی کی (SDK) مجموعه‌ای از ابزارها، کتابخانه‌‌ها و راهنماها است و به توسعه‌دهندگان  کمک می‌کند با سرعت و سهولت بیشتری، نرم‌افزار موردنظرتان را بسازید. فرقی نمی‌کند در چه زمینه‌ای فعالیت می‌کنید، چه پلتفرمی را هدف گرفته یا چه سطحی از تجربه دارید؛ SDK با تنوع و گستردگی خود، برای هر نیازی پاسخی دارد. در این مقاله از بلاگ ابر زس، بررسی خواهیم کرد که SDK چیست و با انواع مختلف آن‌ها، مزایای استفاده و تفاوت SDK با API آشنا خواهید شد.

SDK چیست و چه کاربردی دارد؟

SDK مخفف «Software Development Kit» به معنای «کیت توسعه‌ نرم‌افزار» یا «بسته توسعه نرم‌افزار» است و مثل یک جعبه ابزار، همه‌ ابزارهای موردنیاز مانند دیباگر (debugger)، کامپایلر (compiler)، کتابخانه (library) و دستور العمل‌ها برای ساختن نرم‌افزار را دراختیار توسعه‌دهندگان قرار می‌دهد. دیباگر به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند تا کدهایتان را اشکال‌زدایی کنند، کامپایلر کدها را به زبان قابل فهم تبدیل می‌کند و کتابخانه هم مجموعه‌ای از کدهای آماده است که از آن‌ها می‌توان در برنامه استفاده کرد. علاوه‌بر ابزار، یک اس دی کی خوب معمولا یک راهنمای کاربری هم دارد که به شما یاد می‌دهد چطور از این ابزارها استفاده کنید. 

به طور کلی، SDK به برنامه‌نویس‌ها امکان می‌دهد تا راحت‌تر و سریع‌تر برای پلتفرم‌های مختلف (مثل گوشی موبایل، وب‌سایت یا حتی سخت‌افزارهای خاص) برنامه بنویسند. به عبارتی، برنامه‌نویسی بدون اس دی کی مثل رانندگی بدون نقشه است؛ شاید به مقصد برسید، ولی در این میان، کلی زمان و بنزین هدر دادید.

SDKها می‌توانند امکان ارتباط با سخت‌افزار (به جای نرم‌افزار) را به کمک کدهای سطح پایین هم فراهم کنند. از جمله این سخت‌افزارها می‌توان به بارکد اسنکرها، تجهیزات اینترنت اشیا، یا دستگاه‌های خواندن کارت اعتباری اشاره کرد.

معرفی ابزارهای اس دی کی

اس‌ دی کی ابزارهای متنوعی را در اختیار توسعه‌دهندگان قرار می‌دهد. در ادامه به این ابزارها می‌پردازیم.

کتابخانه‌های API

تصور کنید به‌عنوان یک توسعه‌دهنده می‌خواهید در برنامه‌تان از قابلیت‌های دوربین گوشی موبایل استفاده کنید. به جای نوشتن کدهای پیچیده، با استفاده از کتابخانه‌های API می‌توانید به‌سادگی این قابلیت را به برنامه اضافه کنید. این کتابخانه‌ها مجموعه‌ای از کدهای از پیش نوشته شده به زبان‌های برنامه‌نویسی مثل جاوا، سی‌شارپ یا پایتون هستند. با استفاده از API به امکانات ویژه‌ای مانند نرم‌افزارهای خاص، برنامه‌های کاربردی یا سیستم‌عامل‌هایی مثل iOS و اندروید دسترسی پیدا می‌کنید.

ابزارهای عیب‌یابی (دیباگر)

شاید برایتان سوال باشد که نقش دیباگر در SDK چیست؟ هیچ برنامه‌ای بدون باگ (اشکال) نیست. اما نگران نباشید، اس دی کی‌ها ابزارهای رفع اشکال در اختیارتان قرار می‌دهند تا خطاهای برنامه‌تان را پیدا و برطرف کنید. با این ابزارها می‌توانید کدتان را خط به خط بررسی کنید، متغیرها را زیرنظر بگیرید و از اجرای برنامه در نقاط مشخص جلوگیری کنید تا دقیقا بفهمید مشکل کجاست. آن‌ها دسترسی لحظه‌ای به درون برنامه را برای توسعه‌دهنده فراهم می‌کنند.

کامپایلرها و مفسرها

این ابزارها، کد شما را به زبان قابل درک توسط ماشین ترجمه می‌کنند. کامپایلرها یک برنامه کامل را به‌صورت یک فایل اجرایی در می‌آورند، در حالی که مفسرها به صورت مستقیم برنامه‌ها را اجرا می‌کنند.

ابزارهای تحلیل عملکرد

این ابزارها به شما می‌گویند کارایی برنامه‌تان چگونه است. آن‌ها میزان استفاده از حافظه، سرعت اجرای کد و مسیرهای طی شده توسط برنامه را بررسی می‌کنند. با کمک این اطلاعات می‌توانید قسمت‌هایی از برنامه که نیاز به بهینه‌سازی دارند شناسایی کنید و برنامه‌ای روان‌تر و کم‌نقص‌تر بسازید.

نمونه‌های کدها

فرض کنید قصد اضافه کردن قابلیت خاصی به برنامه‌تان دارید اما نمی‌دانید از کجا شروع کنید. سمپل کدها به کمک شما می‌آیند. سمپل کدها تکه‌هایی از کد واقعی هستند که توسعه‌دهندگان برای درک و پیاده‌سازی مفاهیم یا ویژگی‌های خاص از آن‌ها استفاده می‌کنند. این نمونه‌ها نشان می‌دهند چطور از اجزای اس دی کی مانند کتابخانه‌ها و API برای ساخت برنامه‌های کاربردی استفاده کنیم.

ابزارهای استقرار

بعد از اینکه برنامه‌تان را ساختید، باید آن را روی گوشی یا کامپیوتر کاربران اجرا کنید. ابزارهای استقرار به شما کمک می‌کنند تا برنامه را برای سیستم‌عامل موردنظر آماده کرده و به‌راحتی در اختیار کاربران قرار دهید. اینستالر، ابزارهای خودکارسازی و ویزادهای دیپلوی از جمله مثال‌های ابزارهای دیپلوی هستند.

محیط توسعه یکپارچه (IDE)

قابلیت IDE (مخفف Integrated development environment) مجموعه‌ای از ابزارهای ضروری است که توسعه‌دهندگان برای نوشتن، تست و عیب‌یابی کد از آن‌ها استفاده می‌کنند. یک IDE معمولا شامل یک ویرایشگر کد، کامپایلر، دیباگر، مدیر پروژه و یک سیستم کنترل نسخه است.

برخی از کاربردهای اس دی کی

انتخاب اس دی کی مناسب مثل انتخاب لباس برای مهمانی است. همانطور که متناسب با مهمانی باید نوع لباس را انتخاب کنید، برای استفاده از اس دی کی نیز باید به کاربرد موردنظرتان نگاه کنید. در ادامه با برخی از کلیدی‌ترین کاربردهای SDK آشنا می‌شویم:

۱. دنیای اپلیکیشن‌های موبایل

SDK جعبه ابزاری برای ساخت اپلیکیشن‌های موبایل است. این جعبه ابزار شامل کتابخانه‌ها، قطعات آماده و منابعی است که به توسعه‌دهندگان امکان دیباگ، مانیتور و بهبود عملکرد اپلیکیشن می‌دهد. با استفاده از اس دی کی، می‌توانید المان‌های رابط کاربری (UI) برای سیستم‌عامل‌های مختلف بسازید، به داده‌ها دسترسی پیدا کنید و با دیگر سرویس‌های جانبی ارتباط برقرار کنید. همچنین، SDKها به انتشار آسان‌تر اپلیکیشن‌ها روی پلتفرم‌های مختلف مانند iOS و اندروید کمک می‌کنند.

برای این کاربرد، دو نوع SDK در دسترس دارید:

• SDK مخصوص پلتفرم: این مدل SDK برای سیستم‌عامل‌های خاصی مثل اندروید (Android SDK)، آی‌‌ او اس (iOS SDK)، ویندوز (Windows SDK) و مک (macOS SDK) ساخته شدند.
• SDK چند پلتفرمی: با SDKهای کراس پلتفرم می‌توان یک بار برنامه نوشت و روی چند سیستم عامل مختلف آن را اجرا کرد. مثلا Xamarin برای ساخت اپلیکیشن‌های موبایل، React Native برای ساخت اپلیکیشن موبایل با جاوا اسکریپت و ری‌اکت و فلاتر (Flutter) برای ساخت اپلیکیشن‌های native اندروید و iOS با یک کد واحد مورد استفاده قرار می‌گیرند.

۲. توسعه وب

SDK ابزار موردنیاز برای ساخت بخش فرانت‌اند وب‌سایت‌ها را در اختیار توسعه‌دهندگان قرار می‌دهد. این ابزارها شامل HTML ،CSS و جاوا اسکریپت در بخش فرانت و همچنین منابعی برای بخش بک‌اند مانند دیتابیس، زبان‌های برنامه‌نویسی سمت سرور، فریم‌ورک‌ها و APIها است. علاوه‌براین، اس دی کی ابزاری برای میزبانی و مقیاس پذیری وب‌سایت‌ها ارائه می‌دهند.

ری اکت (React) برای ساخت رابط‌های کاربری تعاملی، انگولار (Angular) برای ساخت اپلیکیشن‌های تک‌صفحه‌ای و ویو جی اس (Vue.js) برای ساخت وب اپلیکیشن‌های پیشرونده (Progressive Web Apps) از جمله SDKهای توسعه وب هستند.

بیشتر بخوانید: آشنایی با فریم ورک ویو

۳. حوزه رایانش ابری

اس دی کی با ارائه API و کتابخانه‌ به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهند تا به سرویس‌های ذخیره‌سازی ابری، دیتابیس ابری، سرویس‌های تحلیلی یا یادگیری ماشین متصل شوند. در این کاربرد، شما می‌توانید با استفاده از SDK، با محیط ابری به زبان برنامه‌نویسی موردعلاقه خود ارتباط برقرار کنند. 

۴. اینترنت اشیا، دنیایی در دستان شما

توسعه‌دهندگان از SDK برای ساخت اپلیکیشن‌های اینترنت اشیا استفاده می‌کنند. این اپلیکیشن‌ها با سنسورها ارتباط برقرار می کنند و داده‌ها را از محیط اطراف جمع‌آوری، تجزیه و تحلیل کرده و بر آنها نظارت می‌کنند. همچنین، بروزرسانی‌ها و پچ‌های امنیتی ارائه می‌دهند که مدیریت به‌روزرسانی نرم‌افزار و فرم‌ور دستگاه‌های IoT را کارآمدتر می کند. آردوینو SDK برای میکروکنترلرهای آردوینو، اس دی کی Raspberry Pi برای دستگاه‌های رَزبری پای و AWS IoT SDK برای ساخت اپلیکیشن‌های اینترنت اشیا روی AWS نمونه‌هایی از اس دی کی اینترنت اشیا هستند.

۵. توسعه بازی‌ها با SDK مخصوص

دنیای گیمینگ هم از قافله‌ی اس دی کی عقب نمانده است. این جعبه ابزارها با داشتن کدهای نمونه و آموزش‌های کاربردی، به توسعه‌دهندگان کمک می‌کنند تا بازی‌های جذاب و حرفه‌ای خلق کنند. کتابخانه‌های گرافیک سه‌بعدی، صدا، انجین‌های فیزیک بازی‌ها، هوش مصنوعی، شبکه و ابزارهای توسعه، از جمله امکانات ویژه‌ای هستند که SDKهای گیمینگ در اختیار توسعه‌دهندگان قرار می‌دهند.

یونیتی (Unity) برای ساخت بازی‌های دوبعدی و سه‌بعدی، آنریل انجین (Unreal Engine) برای ساخت بازی‌های با کیفیت بالا و Cocos2d-x برای ساخت بازی‌های موبایل از جمله SDKهای توسعه بازی هستند.

۶. یادگیری ماشین

این اس دی کی‌ها ابزار و کتابخانه‌هایی را دراختیار توسعه‌دهنده‌ها قرار می‌دهند تا مدل‌های یادگیری ماشین بسازند و آن‌ها را در اپلیکیشن خودشان ادغام کنند. TensorFlow برای ساخت مدل‌های یادگیری ماشین، scikit-learn برای یادگیری ماشین با زبان پایتون و Core ML برای ادغام مدل‌های یادگیری ماشین در اپلیکیشن‌های iOS، نمونه‌هایی از این SDKها هستند.

مزایای SDK چیست؟

اس دی کی به برنامه‌نویس‌ها کمک می‌کند تا با سرعت و کیفیت بیشتری اپلیکیشن بسازند. در اینجا چند نمونه از مزیت‌های کلیدی SDK را آوردیم.

سرعت بخشیدن به توسعه

به جای اینکه همه چیز را از صفر کد بزنید، اس دی کی بلوک‌های آماده و کتابخانه در اختیارتان قرار می‌دهد که باعث صرفه‌جویی در زمان و انرژی‌تان می‌شود.

انتشار سریع‌تر

اس دی کی ابزارهایی را ارائه می‌دهد که به شما امکان داده تا به‌سرعت برنامه‌ها را دیپلوی و با دیگر سیستم‌ها ادغام کنید. این ابزارها اغلب از چندین پلتفرم پشتیبانی می‌کنند، بنابراین می‌توانید اپلیکیشن‌هایی را توسعه دهید که به‌راحتی روی دستگاه‌ها و سیستم‌عامل‌های مختلف اجرا می‌شود.

کاهش هزینه

با استفاده از قطعات و ابزارهای آماده در SDK، می‌توانید باسرعت بیشتری امکانات و ویژگی‌های مختلف را به برنامه اضافه کنید. این قضیه باعث کاهش زمان و هزینه صرف شده برای ساخت و نگهداری اپلیکیشن می‌شود.

تجربه کاربری بهتر

با استفاده از SDK می‌توان اپلیکیشن‌هایی را توسعه داد که از قابلیت‌های اختصاصی بهره می‌برند و روان و سریع اجرا می‌شوند. چنین اپلیکیشن‌هایی تجربه کاربری بهتری را رقم می‌زنند و رضایت بالاتر کاربران را به همراه دارند.

افزایش قابلیت‌ها

اس دی کی به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا با قابلیت‌هایی مثل اعلان‌های موبایل یا تبلیغات، اپلیکیشن خود را ارتقا دهند. همچنین کار ساخت ابزارهای جدید را راحت می‌کند. چون همه چیز از قبل ساخته شده است. برای مثال، اگر بخواهید امکان اشتراک‌گذاری مستقیم متن یا تصویر از اپلیکیشنی در فیسبوک را فراهم کنید، به‌راحتی می‌توانید دنبال اس دی کی فیسبوک برای اندروید بگردید تا کدهای لازم برای دستگاه‌های اندروید را پیدا کند. این کار باعث سرعت بخشیدن به انتشار اپلیکیشن می‌شود؛ زیرا دیگر مجبور نیستید کد را از ابتدا بنویسید.

ادغام راحت‌تر

مجموعه ابزارهای توسعه نرم‌افزار (SDK) به برنامه‌نویس‌ها کمک می‌کند تا راحت‌تر برنامه‌نویسی، تست و راه‌اندازی اپلیکیشن‌های نرم‌افزاری را انجام دهند. اس دی کی شامل بلوک‌های آماده، کامپوننت‌ها، پکیج‌ها و ابزارهای مختلفی هستند. این ابزارها باعث می‌شود تا ساخت، تست و ادغام برنامه با سایر سیستم‌ها و سرویس‌ها ساده‌تر شود. همچنین SDKها معمولا شامل موارد زیر هستند:

• نمونه کدها و آموزش‌ها برای یادگیری بهتر
• ابزارهای دیباگ برای رفع مشکلات احتمالی در کد
• کتابخانه‌های کد برای استفاده مجدد از کدهای نوشته شده قبلی

معایب SDK چیست؟

تا به این قسمت از مقاله دریافتیم استفاده از SDK و API باعث می‌شود ساخت اپلیکیشن‌های نرم‌افزاری راحت‌تر و به‌صرفه‌تر شود. این ابزارها برای توسعه‌دهنده‌ها به چکش برای نجار ضروری است. بااین‌حال، استفاده از SDK و API چالش‌هایی هم به همراه دارد. 

پیچیدگی

اگر این سوال مطرح باشد که مهم‌ترین چالش SDK چیست؟ باید پاسخ داد: «پیچیدگی». بررسی مستندات یک اس دی کی معمولا نیاز به صرف زمان زیادی دارد و در صورتی‌که قصد داشته باشید نرم‌افزاری را با کمک یک SDK جدید در مدت زمانی کوتاه توسعه دهید، احتمالا با چالش‌هایی مواجه خواهید شد.

افزایش بیش از حد حجم اپلیکیشن

اپلیکیشن‌هایی که از چندین SDK‌ استفاده می‌کنند ممکن است با افزایش قابل توجه حجم مواجه شوند. چنین موضوعی در نهایت کاربران را مجبور می‌کند اپلیکیشن‌هایی با حجم بالاتر را دانلود کنند.

تامین امنیت 

یکی از این چالش‌ها، مشکلات امنیتی است. حتما باید به این موضوع توجه داشته باشید که منابع SDKها، مجاز و بدون هرگونه آسیب‌پذیری یا کدهای مخرب باشند. SDKهای مورد استفاده شما باید دارای مستندات دقیق و کامل و پشتیبانی مناسب باشند. به این ترتیب می‌توانید به حفظ امنیت‌شان اطمینان داشته باشید.

به‌روزرسانی مداوم

یکی دیگر از چالش‌های خاص SDK، به‌روزرسانی‌های مداوم است. وقتی یک تیم توسعه‌دهنده مجبور شود از چند نسخه‌ مختلف یک SDK پشتیبانی کند، دراین‌صورت ممکن است بین آن SDK و APIها و سیستم‌های بک‌اند، مشکلات همگام‌سازی پیش بیاید. تیم‌های عملیات توسعه (DevOps) برای اینکه با مشکلات مرتبط با کاربر یا موارد امنیتی مواجه نشوند، لازم است روی نسخه‌ها نظارت دقیقی داشته باشند.

یک اس دی کی خوب چه ویژگی‌هایی دارد؟

امروزه با انواع اس دی کی‌های تجاری و نیز متن‌باز، انتخاب گزینه‌ مناسب برای کسب‌وکارها دشوار شده است. قیمت و امکانات، قطعا مهم هستند؛ اما نباید از راحتی استفاده و قابل فهم بودن SDK غافل شد. یک SDK خوب باید از ویژگی‌های زیر برخوردار باشد:

• کاربردی و راحت برای استفاده: وقت با ارزش شما نباید صرف درک نحوه‌ کار اس دی کی شود. همچنین باید امکانات کافی برای بهبود برنامه‌ شما را داشته باشد.
• مستندات کامل: داشتن یک سند راهنمای کامل، واضح و سازماندهی‌شده که نحوه استفاده از هر بخش از SDK را توضیح می‌دهد، برای توسعه‌دهندگان ضروری است. این قابلیت به آن‌ها کمک می‌کند تا ویژگی‌های اس دی کی را به درستی درک و استفاده کنند.
• به‌روزرسانی و پشتیبانی منظم: یک SDK با به‌روزرسانی‌های منظم، نشان می‌دهد پاسخگوی فناوری‌های جدید و نیاز کاربران است. همچنین، پشتیبانی خوب از طرف توسعه‌دهنده SDK به توسعه‌دهندگان برنامه کمک می‌کند تا مشکلات را به‌سرعت حل کنند.
• قابلیت مقیاس‌پذیری: یک SDK باید بتواند برنامه‌های کاربردی با اندازه و پیچیدگی‌های مختلف را مدیریت کند. به عبارت دیگر، باید بتواند از پروژه‌های کوچک تا برنامه‌های سازمانی بزرگ را پشتیبانی کند.
• امنیت بالا: اس دی کی باید علاوه‌بر محافظت از داده‌ها و اطلاعات برنامه کاربران از دستورالعمل‌های امنیتی به‌روز پیروی کند. ویژگی‌های امنیتی باید در SDK ادغام شوند تا به توسعه‌دهندگان کمک کند برنامه‌هایی با امنیت بالا بسازند. این امر برای محافظت از داده‌های کاربران و حفظ اعتماد آن‌ها ضروری است.

تفاوت SDK‌ و API در چیست؟

اگر تا به این قسمت از مقاله، میان دو فناوری API و SDK گیج شدید، در این قسمت تفاوت این دو را به‌طور واضح بررسی خواهیم کرد.

فرض کنید اداره هواشناسی اطلاعات آب و هوا را به‌صورت روزانه جمع‌آوری می‌کند. این اطلاعات در یک نرم‌افزار خاص داخلی اداره هواشناسی ذخیره می‌شود. حال اپلیکیشن هواشناسی با استفاده از API با نرم‌افزار داخلی اداره هواشناسی ارتباط برقرار کرده و در نهایت اطلاعات مربوط به آب و هوا را به شما نمایش می‌دهد.

API (رابط برنامه‌نویسی کاربردی) مجموعه‌ای از قوانین و پروتکل‌هایی است که به برنامه‌های نرم‌افزاری که حتی با زبان‌های برنامه‌نویسی متفاوتی نوشته شده‌اند، اجازه می‌دهد با هم ارتباط برقرار کنند. API نحوه برقراری ارتباط اجزای مختلف نرم‌افزار را تعریف می‌کند. این قابلیت به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد تا بدون نیاز به بررسی کدهای داخلی، به ویژگی‌ها یا سرویس‌های خاص دیگر دسترسی پیدا کنند.

بیشتر بخوانید: API چیست؟

SDK مثل یک جعبه ابزار است که ابزار شرکت‌های ارائه‌دهنده ابزارهای توسعه برنامه دیگر را به محیط کار شما (محیط برنامه‌نویسی) می‌آورد. به این ترتیب، می‌توانید به‌راحتی از آن ابزارها بدون نیاز به خروج از محیط خودتان استفاده کنید. همان‌طور که پیش از این اشاره کردیم، اس دی کی شامل مجموعه‌ای از ابزارها، کتابخانه‌ها و راهنماها می‌شود تا به توسعه‌دهندگان در ساخت اپلیکیشن برای یک پلتفرم خاص کمک کند. این قابلیت، یک محیط کامل برای توسعه نرم‌افزار فراهم می‌کند که اغلب شامل API است. 

• SDK ممکن است API داشته باشد، اما یک API حاوی SDK نیست. 
• نمونه‌هایی از SDK عبارتند از: Android SDK گوگل و iOS SDK اپل برای توسعه اپلیکیشن‌های موبایل.
• نمونه‌هایی از API نیز شامل: Twitter API ،ChatGPT API و Google Maps API هستند.

در یک کلام، API یک پل ارتباطی بین دو نرم‌افزار است و SDK ابزار توسعه برنامه را به‌طور مستقیم در اختیار شما قرار می‌دهد.

جمع‌بندی؛ دنیای بی‌حد و مرز توسعه با اس دی کی 

اس دی کی برای هر نیاز، ابزاری کارآمد جهت توسعه نرم‌افزار ارائه می‌دهد. از ساخت اپلیکیشن‌های موبایل گرفته تا ادغام سرویس‌های ابری و یادگیری ماشین، اس دی کی‌ها دنیایی از امکانات را در اختیار شما قرار می‌دهند. در این مقاله به‌طور کامل بررسی کردیم SDK چیست و چه کاربردی دارد.