روي فيلدينغ: مهندس الويب الحديث

في وقت ما بين عامي 1994 و2000، قام طالب دراسات عليا في إرفاين، كاليفورنيا، بأمرين نادراً ما يجتمعان معاً. فقد ساعد في بناء البرمجيات التي شغلت معظم خوادم الويب في العالم، وكتب النظرية التي فسرت سبب عمل الويب على الإطلاق. الأول جعله أحد مؤسسي مؤسسة برمجيات أباتشي (Apache Software Foundation). أما الثاني فكان أطروحة دكتوراه خصص فصلها الخامس لتسمية نمط معماري يسمى REST، وهي أربعة أحرف تظهر الآن في أوصاف وظيفية أكثر من أي فكرة أخرى خرجت من قسم علوم الحاسوب في السنوات الثلاثين الماضية، والتي لم يقرأها تقريباً أي شخص يكتبها.

لاغونا بيتش

ولد روي توماس فيلدينغ (Roy Thomas Fielding) في سبتمبر 1965 في لاغونا بيتش، كاليفورنيا. وقد وصف نفسه، في صياغة تناسب رجلاً قضى حياته المهنية في العمل على قابلية التشغيل البيني، بأنه "مزيج من الماوري، والنيوزيلندي، والأمريكي، والأيرلندي، والاسكتلندي، والبريطاني، ومتسكع شاطئ كاليفورني". لم يغادر وطنه أكاديمياً أبداً: حيث حصل على درجاته الثلاث في علوم المعلومات والحاسوب من جامعة كاليفورنيا في إرفاين (University of California, Irvine) - درجة البكالوريوس في عام 1988، والماجستير في عام 1993، والدكتوراه في عام 2000.

تلك الفترة الممتدة لاثني عشر عاماً تستحق التوقف عندها. فمعظم ما جعل فيلدينغ مهماً حدث خلالها، بالتوازي مع دراسته بدلاً من أن يكون بعدها. لم يكن باحثاً انضم لاحقاً إلى الصناعة، ولا مهندساً جمع أوراق اعتماده لاحقاً. لقد كان يقوم بالأمرين معاً، على نفس الكائن، خلال السنوات الدقيقة التي كان يتم فيها اختراع ذلك الكائن.

الخادم الذي التهم الإنترنت

شارك فيلدينغ في تأسيس مشروع خادم أباتشي إتش تي تي بي (Apache HTTP Server)، وهو خادم ويب مفتوح المصدر أصبح البنية التحتية الافتراضية للإنترنت التجاري المبكر. ثم قام بالعمل المؤسسي غير البراق الذي يتجنبه معظم المؤسسين التقنيين: حيث شغل منصب نائب رئيس مشروع خادم HTTP، وكعضو مجلس إدارة في مؤسسة برمجيات أباتشي من عام 1999 إلى 2003، ورئيساً لها في سنواتها الثلاث الأولى، من عام 1999 إلى 2002، وبقي في مجلس الإدارة حتى مايو 2014. نموذج المؤسسة الذي ساعد في تأسيسه - وهو غطاء قانوني وحوكمي يسمح للشركات المتنافسة بالمساهمة في كود مشترك دون أن تملكه أي منها - تم نسخه منذ ذلك الحين عبر الصناعة.

جاء الاعتراف بسرعة. فاز خادم أباتشي إتش تي تي بي بجائزة نظام برمجيات ACM في عام 1999. وفي نفس العام، أدرجته مجلة إم آي تي تكنولوجي ريفيو (MIT Technology Review) في قائمة TR100 لأفضل المبتكرين تحت سن الخامسة والثلاثين، وفي عام 2000 منحته شركة أورايلي (O'Reilly) جائزة "أبالوسا" للرؤية في البرمجيات مفتوحة المصدر.

كتابة البروتوكول

كانت المساهمة الأعمق في المواصفات. كان فيلدينغ المؤلف الرئيسي لمواصفات HTTP، واسمه موجود على الوثائق التي تحدد كيفية تواصل كل تطبيق متصل بالشبكة تقريباً حتى اليوم. قام بتأليف أو شارك في تأليف RFC 1808 حول روابط URL النسبية، وRFC 1945 حول HTTP/1.0، وRFC 2068 ثم RFC 2616 حول HTTP/1.1، وRFC 2396 وRFC 3986 حول البنية العامة لمحددات الموارد الموحدة (URI). كما شارك بشكل كبير في تطوير HTML.

لقد حكمت RFC 2616 على وجه الخصوص الويب لأكثر من عقد من الزمان، ولا تزال RFC 3986 الوثيقة التي تجيب على سؤال ما هو رابط URL فعلياً. كتابة مواصفة من هذا النوع هي تخصص غريب: فهي ليست اختراعاً بقدر ما هي تشريع، تصف شيئاً موجوداً بالفعل في العالم بدقة كافية تجعل ألف تطبيق مستقل يتفقون مع بعضهم البعض. وقد فعل فيلدينغ ذلك لأكثر البروتوكولات استخداماً على الإطلاق.

REST

أطروحة عام 2000، الأنماط المعمارية وتصميم بنى البرمجيات المعتمدة على الشبكة (Architectural Styles and the Design of Network-based Software Architectures)، هي الحساب النظري لكل هذا. تسير حجتها في الاتجاه المعاكس للاتجاه المعتاد لتصميم البرمجيات. بدلاً من اقتراح نظام، اقترح فيلدينغ مفردات للأنماط المعمارية - مجموعات من القيود - وتساءل عن المجموعة التي تنتج الخصائص التي تحتاجها شبكة عالمية ولامركزية وقابلة للتطور. كانت الإجابة التي استنتجها وأطلق عليها اسم "نقل الحالة التمثيلية" (Representational State Transfer)، أو REST: وهو نمط يعتمد على العميل والخادم، وبدون حالة، وقابل للتخزين المؤقت، وذو واجهة موحدة، ومتعدد الطبقات، حيث تكون الأجزاء موارد، ويتحرك العملاء عبر التطبيق باتباع الوسائط التشعبية (hypermedia) التي يوفرها لهم الخادم. في عام 2000، صاغ مصطلح HATEOAS - الوسائط التشعبية كمحرك لحالة التطبيق - لهذا القيد الأخير.

كانت الأطروحة، في الواقع، تفسيراً بأثر رجعي لسبب نجاة الويب من نموه الانفجاري عندما لم تنجح أنظمة موزعة مصممة بشكل أفضل. وأصبحت وثيقة الهندسة الأكثر اقتباساً في الصناعة.

واكا (Waka)

حاول أيضاً تجاوز ذلك. بين عامي 2001 و2006، عمل فيلدينغ على "واكا" (Waka)، وهو بديل ثنائي يعتمد على الرموز لبروتوكول HTTP يهدف إلى مطابقة نمط REST بشكل أكثر كفاءة من بروتوكول النص الذي حدده هو نفسه. لم يكتمل العمل أبداً ولم يتم نشره. استمر الويب في العمل على HTTP.

لماذا يسمى روي عبقرياً

القدرة المحددة هنا هي التجريد المعماري: القدرة على النظر إلى نظام عامل وفوضوي وعرضي تاريخياً واستخلاص مجموعة القيود الصغيرة التي تفسر خصائصه فعلياً. اكتشف فيلدينغ "لماذا" يعمل الويب - لماذا تشتري حالة اللا-حالة (statelessness) قابلية التوسع، ولماذا تشتري الواجهة الموحدة تطوراً مستقلاً، ولماذا يسمح التخزين المؤقت والطبقات بإدراج وسطاء من قبل أطراف لم يقابلهم المصممون الأصليون أبداً. بعد استنتاج ذلك، استخدمه كقواعد تصميم، موجهاً HTTP/1.1 ومعايير URI حتى لا يدمر نمو الويب الخصائص التي قال تحليله إنها تحمل العبء. إن القيام بالنظرية وكتابة المعايير والتنفيذ المرجعي في وقت واحد، على بنية تحتية يستخدمها ملايين الأشخاص أثناء عمله، هو الجزء غير الشائع حقاً.

الرأي المعاكس عادل. تعتمد سمعته بشكل كبير على فكرة واحدة والوثائق التي تشفرها. جائزته الرئيسية، جائزة نظام برمجيات ACM لعام 1999، ذهبت إلى خادم أباتشي - منتج تعاوني - ولا يوجد مصدر تم استشارته هنا يسجل أي سلطة تصفه بالعبقري. محاولته للتقدم إلى ما بعد بروتوكوله الخاص، Waka، استمرت لمدة خمس سنوات ولم تصل إلى أي مكان. ومصير REST هو في حد ذاته نوع من الاتهام للوضوح: فكرة أصبح اسمها يطبق الآن بشكل عشوائي على أي واجهة تعيد JSON عبر HTTP، ومعظمها يتجاهل قيد الوسائط التشعبية الذي اعتبره ضرورياً. هذا تأثير، لكنه ليس نفس كونه مفهوماً.

الإرث

تحرك فيلدينغ عبر الصناعة دون مغادرة الموضوع أبداً: كبير العلماء في eBuilt من 1999 إلى 2002، كبير العلماء في Day Software ثم Adobe من 2002 إلى 2010، وكبير العلماء المرموق في Adobe في سان خوسيه منذ ذلك الحين. وهو يدرج اهتماماته البحثية بوضوح - الويب، وهندسة البرمجيات للتطبيقات المعتمدة على الشبكة، وبروتوكولات الشبكة لطبقة التطبيق، وطرق تطوير البرمجيات التعاونية، وبيئات هندسة البرمجيات العالمية - وقضى ثلاثين عاماً في تلك المجالات بالتحديد.

مقياس عمله هو أنه غير مرئي. كل طلب ويب يطيع قواعد كتبها؛ كل رابط URL قانوني لأن وثيقة تحمل اسمه تحدد ما تعنيه القانونية؛ كل مهندس يقول "REST API" يستدعي، عادة بشكل غير دقيق، فصلاً من أطروحة من إرفاين. البنية التحتية هي الشكل الوحيد للتأليف الذي ينجح من خلال النسيان، وقد نُسي فيلدينغ بشكل أكثر شمولاً من معظم الناس.