سریالایزرها در جنگو

در دنیای امروز که توسعه‌ی نرم‌افزارها به سمت ساخت API و ارتباط بین سرویس‌ها حرکت می‌کند، یکی از نیازهای اصلی، تبادل داده بین سرور و کاربر (یا کلاینت) است. این تبادل نیاز به ابزاری دارد که بتواند داده‌های پیچیده‌ی داخل سرور (مثل آبجکت‌های پایگاه داده) را به چیزی قابل فهم و قابل استفاده برای کلاینت تبدیل کند؛ چیزی مثل JSON. در جنگو (با استفاده از Django REST framework یا همان DRF)، این وظیفه‌ی مهم به عهده‌ی سریالایزرهاست.

اما سریالایزرها دقیقاً چه هستند؟ چه کارهایی انجام می‌دهند؟ چرا استفاده از آن‌ها تا این حد ضروری و جذاب است؟ بیایید قدم به قدم جلو برویم.

سریالایزر یعنی چه؟

سریالایزر چیزی نیست جز یک مترجم بین دنیای داخلی و دنیای بیرونی. اگر بخواهیم خیلی ساده بگوییم، وظیفه‌ی سریالایزر این است که آبجکت‌های پیچیده‌ی پایتون یا داده‌هایی که در پایگاه داده ذخیره شده‌اند را به فرمت‌های قابل ارسال به بیرون مثل JSON یا XML تبدیل کند. این کار باعث می‌شود که کلاینت (مثلاً مرورگر، اپلیکیشن موبایل یا هر مصرف‌کننده‌ی دیگری) بتواند این داده‌ها را دریافت کند و نمایش دهد یا پردازش کند.

جذاب‌تر از آن این است که این فرآیند دوطرفه است؛ یعنی سریالایزرها فقط صادرکننده‌ی داده نیستند. آن‌ها داده‌هایی که از سمت کلاینت می‌رسند را هم می‌گیرند، بررسی می‌کنند، اعتبارسنجی می‌کنند و به داده‌هایی تبدیل می‌کنند که سرور می‌تواند آن‌ها را در پایگاه داده ذخیره کند.

چرا سریالایزرها مهم هستند؟

اهمیت سریالایزرها را شاید بتوان در چند جمله‌ی کوتاه خلاصه کرد: بدون سریالایزرها، توسعه‌ی API مدرن تقریباً غیرممکن می‌شد. اما دقیق‌تر که نگاه کنیم، سریالایزرها به این دلایل کلیدی اهمیت دارند:

• داده‌های پیچیده را به داده‌های ساده و قابل خواندن برای کلاینت تبدیل می‌کنند.
• داده‌هایی که از سمت کاربر می‌رسند را قبل از ذخیره شدن اعتبارسنجی می‌کنند؛ مثلاً بررسی می‌کنند که خالی نباشند یا طولشان مناسب باشد.
• توسعه‌دهنده را از نوشتن کدهای تکراری برای تبدیل داده‌ها بی‌نیاز می‌کنند.
• ساخت API‌های RESTful را سریع‌تر، استانداردتر و قابل نگهداری‌تر می‌کنند.

سریالایزرها دقیقاً چه کارهایی انجام می‌دهند؟

شاید فکر کنید کار اصلی سریالایزر فقط تبدیل داده‌ها به JSON است. اما کارهای سریالایزر بسیار فراتر از این است. مهم‌ترین وظایف آن‌ها عبارت‌اند از:

• تبدیل داده‌ها به فرمت استاندارد (Serialization): یعنی تبدیل داده‌ها از مدل‌ها یا آبجکت‌های پایتون به JSON یا سایر فرمت‌ها برای ارسال به کلاینت.
• تبدیل داده‌ها از کلاینت به داده‌های قابل ذخیره (Deserialization): یعنی گرفتن داده‌ها از فرم یا درخواست کلاینت، بررسی آن‌ها و تبدیل به داده‌های معتبر برای ذخیره در پایگاه داده.
• اعتبارسنجی داده‌ها: سریالایزرها قبل از ذخیره کردن داده‌ها، بررسی می‌کنند که داده‌های ارسال شده درست و معتبر باشند.
• مدیریت فیلدهای خواندنی و نوشتنی: می‌توانید مشخص کنید که برخی فیلدها فقط برای خواندن باشند یا فقط برای نوشتن.
• پشتیبانی از روابط بین مدل‌ها: سریالایزرها می‌توانند داده‌های مرتبط (مانند رابطه‌ی ForeignKey) را هم مدیریت کنند.

دو نوع اصلی سریالایزر در DRF

در جنگو و DRF دو نوع سریالایزر اصلی وجود دارد که هر کدام کاربرد خودش را دارد:

1. Serializer: این نوع سریالایزر کاملاً انعطاف‌پذیر است و شما می‌توانید دقیقاً مشخص کنید که چه فیلدهایی داشته باشد، چگونه داده‌ها را اعتبارسنجی کند و چگونه داده‌ها را پردازش کند. این نوع سریالایزر برای زمانی مناسب است که داده‌های شما الزاماً از مدل‌های جنگو نیامده‌اند یا می‌خواهید کنترل کامل داشته باشید.
2. ModelSerializer: این سریالایزر مخصوص کار با مدل‌های جنگو طراحی شده است. وقتی از ModelSerializer استفاده می‌کنید، DRF به صورت خودکار فیلدهای مدل شما را شناسایی می‌کند و بسیاری از مراحل سریالایز کردن داده‌ها و اعتبارسنجی‌ها را خودش انجام می‌دهد. این باعث می‌شود توسعه سریع‌تر و ساده‌تر شود.

اعتبارسنجی یا Validation

یکی از زیباترین امکانات سریالایزرها اعتبارسنجی داده‌هاست. این یعنی شما می‌توانید تعیین کنید که داده‌های ورودی باید چه شرایطی داشته باشند؛ مثلاً:

• فیلدی که کاربر وارد می‌کند نباید خالی باشد.
• طول متن باید در بازه‌ی خاصی باشد.
• داده‌ی وارد شده باید منحصر به‌فرد باشد.

جالب‌تر این‌که می‌توانید اعتبارسنجی‌های کاملاً سفارشی هم اضافه کنید؛ یعنی قوانین خاص خودتان را بنویسید.

سفارشی‌سازی سریالایزر

قدرت اصلی سریالایزرها در این است که می‌توانید آن‌ها را دقیقاً مطابق نیاز خودتان تنظیم کنید. برای مثال:

• مشخص کنید چه فیلدهایی نمایش داده شوند و چه فیلدهایی پنهان بمانند.
• خروجی سریالایزر را تغییر دهید تا داده‌ها به شکلی خاص نمایش داده شوند.
• داده‌های مرتبط را به صورت تو در تو (Nested) نمایش دهید تا کلاینت تصویر کاملی از داده‌ها داشته باشد.

چرا توسعه‌دهندگان عاشق سریالایزرها هستند؟

چند دلیل اصلی برای محبوبیت سریالایزرها در بین توسعه‌دهندگان:

• از نوشتن کدهای تکراری جلوگیری می‌کنند.
• خوانایی و نگهداری کد را ساده‌تر می‌کنند.
• پروژه‌های بزرگ را ساختارمند و قابل گسترش می‌سازند.
• امکان توسعه‌ی سریع و راحت API‌ها را فراهم می‌کنند.

سخن پایانی

سریالایزرها فقط یک ابزار ساده برای تبدیل داده‌ها نیستند؛ بلکه یکی از مهم‌ترین اجزای معماری جنگو و DRF محسوب می‌شوند که به توسعه‌دهنده اجازه می‌دهند داده‌ها را به روشی استاندارد، امن و سریع بین سرور و کلاینت جابه‌جا کند. این ابزارها دنیای وب‌سرویس‌ها و اپلیکیشن‌ها را به هم متصل می‌کنند و تجربه‌ی کاربری را بهتر می‌سازند.