کتابخانه های خارجی که اغلب به آنها وابستگی گفته می شود، نقش مهمی در توسعه وب مدرن و عملکرد سرور پراکسی دارند. آنها نشان دهنده ماژول های نرم افزاری قابل استفاده مجدد هستند که می توانند در چندین برنامه یا برنامه گنجانده شوند، فرآیند توسعه را ساده کرده و عملکرد نرم افزار را افزایش می دهند. این کتابخانه ها شامل مجموعه ای از توابع، کلاس ها، رابط ها، ساختارهای داده و سایر ابزارهای مفیدی است که توسعه دهندگان می توانند از آنها برای حل کارآمدتر وظایف پیچیده استفاده کنند.
تاریخچه کتابخانه های خارجی
پیدایش کتابخانه های خارجی به روزهای اولیه برنامه نویسی ساختاریافته در دهه 1960 باز می گردد، با اولین زبان های برنامه نویسی مدولار مانند ALGOL. این زبان‌های اولیه در مفهوم کتابخانه نرم‌افزاری به عنوان مجموعه‌ای از روال‌هایی طراحی شده‌اند که برای استفاده مجدد در برنامه‌های مختلف طراحی شده‌اند.
با تکامل برنامه‌نویسی به زبان‌های سطح بالاتر مانند C، کتابخانه‌ها قوی‌تر و پیچیده‌تر شدند و منجر به ایجاد کتابخانه استاندارد C شد که پایه‌ای برای کتابخانه‌ها در بسیاری از زبان‌های دیگر شد. ظهور اینترنت و توسعه وب باعث افزایش استفاده و توسعه کتابخانه های خارجی، به ویژه برای کارهای مرتبط با وب مانند درخواست های HTTP، خراش دادن وب و دستکاری داده ها شد.
گسترش موضوع: کتابخانه های خارجی
کتابخانه های خارجی معمولاً به دو دسته کلی تقسیم می شوند: کتابخانه های استاندارد و کتابخانه های شخص ثالث. کتابخانه های استاندارد آنهایی هستند که با خود زبان برنامه نویسی گنجانده شده اند و قابلیت های اساسی را ارائه می دهند. از سوی دیگر، کتابخانه های شخص ثالث توسط توسعه دهندگان یا سازمان های مستقل برای افزودن قابلیت های تخصصی ایجاد می شوند.
در زمینه توسعه وب، نمونه هایی از کتابخانه های استاندارد شامل کتابخانه استاندارد جاوا یا کتابخانه استاندارد پایتون است. کتابخانه های شخص ثالث قابل توجه عبارتند از JQuery برای جاوا اسکریپت، Flask برای پایتون، یا Apache Commons برای جاوا.
یکی از مزایای مهم کتابخانه های خارجی این است که به توسعه دهندگان اجازه می دهد تا بر روی شانه های دیگران بایستند و از دانش و تخصص جمعی جامعه استفاده کنند. این مزیت نیاز به "اختراع مجدد چرخ" را برای کارهای معمول کاهش می دهد و به توسعه دهندگان اجازه می دهد تا بیشتر بر جنبه های منحصر به فرد برنامه های خود تمرکز کنند.
ساختار داخلی و عملکرد کتابخانه های خارجی
در حالی که ویژگی‌ها بر اساس زبان برنامه‌نویسی متفاوت است، کتابخانه‌های خارجی معمولاً از مجموعه‌ای از روال‌های از پیش کامپایل‌شده تشکیل شده‌اند که هر کدام وظیفه خاصی را انجام می‌دهند. این روال ها در یک فرمت باینری ذخیره می شوند که می تواند در حافظه بارگذاری شود و در صورت نیاز توسط یک برنامه اجرا شود.
در بیشتر موارد، یک کتابخانه خارجی یک رابط برنامه‌نویسی کاربردی (API) ارائه می‌کند که نحوه تعامل نرم‌افزارهای دیگر با آن را تعریف می‌کند. این رابط شامل مجموعه‌ای از توابع عمومی، کلاس‌ها یا روش‌هایی است که توسعه‌دهندگان می‌توانند در کدهای خود استفاده کنند. سپس کد داخلی کتابخانه، پیچیدگی زیربنایی را کنترل می‌کند و انتزاع سطح بالاتری را ارائه می‌کند که توسعه را ساده می‌کند.
ویژگی های کلیدی کتابخانه های خارجی
چندین ویژگی کتابخانه های خارجی را به ابزاری حیاتی برای توسعه دهندگان تبدیل می کند:
- قابلیت استفاده مجدد کد: کتابخانه ها به توسعه دهندگان این امکان را می دهند که از کد در چندین پروژه استفاده مجدد کنند که منجر به افزایش بهره وری و قابلیت نگهداری می شود.
- انتزاع - مفهوم - برداشت: با انجام وظایف پیچیده، کتابخانه ها به توسعه دهندگان اجازه می دهند تا در سطح بالاتری از انتزاع عمل کنند و بیشتر بر جنبه های منحصر به فرد برنامه های خود تمرکز کنند.
- مدولاریت: کتابخانه ها برنامه نویسی مدولار را ترویج می کنند که سازماندهی کد، خوانایی و آزمایش را بهبود می بخشد.
- پشتیبانی جامعه: کتابخانه های محبوب اغلب با پشتیبانی فعال جامعه، ارائه کمک و به روز رسانی ارائه می شوند.
انواع کتابخانه های خارجی
کتابخانه های خارجی را می توان بر اساس عوامل مختلفی دسته بندی کرد، مانند عملکرد آنها، زبان برنامه نویسی که پشتیبانی می کنند یا اینکه کتابخانه های استاندارد یا شخص ثالث هستند. در اینجا یک طبقه بندی ساده وجود دارد:
| تابع | مثال ها |
|---|---|
| توسعه وب | JQuery، React، Angular |
| پردازش داده ها | پانداها، NumPy |
| فراگیری ماشین | TensorFlow، PyTorch |
| شبکه سازی | درخواست ها، Scapy |
| خراش دادن وب | سوپ زیبا، اسکرپی |
استفاده، مشکلات و راه حل ها
با وجود مزایای فراوان، کتابخانه های خارجی می توانند مسائلی را معرفی کنند. مشکلات بالقوه شامل تضادهای وابستگی است که در آن دو کتابخانه به نسخه های متفاوتی از کتابخانه دیگر نیاز دارند. کتابخانه های قدیمی یا نگهداری نشده؛ و آسیب پذیری های امنیتی
این مشکلات را می توان با پیروی از بهترین شیوه ها، مانند به روز نگه داشتن کتابخانه ها، استفاده از ابزارهای مدیریت وابستگی، و بررسی کیفیت و پشتیبانی کتابخانه های شخص ثالث، کاهش داد.
مقایسه با مفاهیم مشابه
کتابخانه های خارجی را می توان با مفاهیم مرتبط دیگر مانند چارچوب ها و API ها مقایسه کرد:
| مفهوم | شرح |
|---|---|
| کتابخانه خارجی | ماژول های نرم افزاری قابل استفاده مجدد که مجموعه ای از توابع، کلاس ها و ابزارهای دیگر را ارائه می دهند |
| چارچوب | یک پلت فرم گسترده تر برای توسعه نرم افزار، اغلب شامل چندین کتابخانه است |
| API | رابطی که توسط یک کتابخانه یا سرویس ارائه می شود و نحوه تعامل نرم افزارهای دیگر با آن را مشخص می کند |
چشم اندازهای آینده
آینده کتابخانه‌های خارجی احتمالاً با روندهای نوظهور در توسعه نرم‌افزار، مانند میکروسرویس‌ها، محاسبات بدون سرور و یادگیری ماشین شکل می‌گیرد. می‌توان انتظار داشت که کتابخانه‌های جدیدی برای تسهیل این حوزه‌ها و همچنین تکامل مستمر کتابخانه‌های موجود پدیدار شوند.
کتابخانه های خارجی و سرورهای پروکسی
در زمینه ارائه‌دهنده سرور پراکسی مانند OneProxy، از کتابخانه‌های خارجی می‌توان برای ساخت سرورهای پراکسی قوی و کارآمد و ابزارهای مرتبط استفاده کرد. برای مثال، کتابخانه‌هایی مانند http-proxy Node.js یا Python's Twisted را می‌توان برای اجرای عملکرد اصلی پروکسی استفاده کرد، در حالی که کتابخانه‌هایی مانند BeautifulSoup یا Puppeteer را می‌توان برای کارهایی مانند scraping وب استفاده کرد.
