还在使用 RESTful API ? 试一试 GraphQL

前言

GraphQL 和 RESTful API 是两种不同的网络通信接口设计理念，它们都可以用于客户端和服务器之间的数据交换，但是有着不同的工作方式和特点。

各自的特点以及优缺点

GraphQL：

特点：

• 查询语言: GraphQL 是一个查询语言，允许客户端精确地指定需要的数据结构。
• 单一端点: 与 REST 不同，GraphQL 通常只使用一个端点来处理所有的数据请求。
• 强类型系统: GraphQL 服务定义了一套强类型的 API Schema，为客户端和服务端之间的数据交换提供了严格的结构。
• 自省: GraphQL 支持自省（Introspection），允许客户端查询 API Schema 的类型信息。
• 实时订阅: GraphQL 支持通过订阅（Subscription）来实现实时功能。

优点：

• 减少请求数: 客户端可以通过一个请求获取所需的所有数据，减少了网络请求的数量。
• 减少过度获取: 客户端可以精确指定所需的数据字段，避免下载不必要的数据。
• 灵活性: 客户端可以自由组合查询，使得数据获取更加灵活。
• 更容易进行版本迭代: 由于客户端定义了所需的数据结构，GraphQL API 的版本迭代变得更加容易，通常不需要版本号。

缺点：

• 响应体积: 对于复杂的查询，响应体可能会变得很大。
• 缓存: 标准的 HTTP 缓存机制难以直接应用于 GraphQL，因为大多数请求都是使用 POST 方法。
• 复杂性: 服务器端的实现可能比 REST 更复杂，特别是当涉及到复杂的解析和嵌套查询时。
• 查询效率: 复杂或深度嵌套的查询可能导致性能问题。

RESTful API：

特点：

• 资源导向: RESTful API 是基于资源的，每个资源通常有一个对应的 URL 端点。
• 多个端点: 每种资源操作通常有不同的端点和 HTTP 方法（如 GET、POST、PUT、DELETE）。
• 无状态: RESTful API 是无状态的，每个请求都包含了完成请求所需的所有信息。
• 可缓存: RESTful API 的请求可以利用 HTTP 的缓存机制来提高性能。

优点：

• 标准化: RESTful API 遵循 HTTP 协议标准和方法，容易理解和使用。
• 成熟: 相对于 GraphQL，RESTful API 更加成熟，许多工具和库都支持 REST。
• 可缓存: 利用 HTTP 缓存机制，可以提高数据加载的效率和速度。
• 易于调试: 对于开发者来说，调试 RESTful API 通常更容易，因为请求可以直接在浏览器或使用命令行工具进行。

缺点：

• 过度获取/欠获取: RESTful API 可能导致过度获取（获取了多余的数据）或欠获取（需要多个请求才能获取完整数据）。
• 多个请求: 复杂的数据需求可能需要多次请求不同的端点。
• 版本化: API 更新可能需要版本化，这会导致维护多个版本。
• 文档: 良好的 API 设计需要详细的文档来描述资源和端点。

总的来说，GraphQL 提供了更大的灵活性和效率，尤其是在复杂和多变的前端需求场景中。而 RESTful API 则更加简洁和统一，它适合于更稳定或不需要频繁变更数据结构的应用。选择哪种技术，应该基于项目需求、团队经验和预期的系统复杂性进行决策。

当然可以。让我们通过一个简单的示例来比较 GraphQL 和 RESTful API。

示例

RESTful API 示例

假设我们有一个用于管理图书的服务，它有一个 /books 端点，可以返回所有图书的列表。

获取所有图书

请求:

GET /api/books

响应:

[
  { "id": 1, "title": "1984", "author": "George Orwell" },
  { "id": 2, "title": "The Great Gatsby", "author": "F. Scott Fitzgerald" }
  // 更多图书...
]

现在，假设我们只想获取每本书的标题。在传统的 RESTful API 中，我们仍需要获取整个资源，即使我们只需要其中的一部分数据。

更新图书信息

请求:

PUT /api/books/1
Content-Type: application/json

{
  "title": "1984"
}

响应:

{
  "id": 1,
  "title": "1984",
  "author": "George Orwell"
}

在 RESTful API 中，我们可能需要创建不同的端点来处理不同类型的数据请求，这可能会导致端点数量随着资源的增加而急剧增加。

GraphQL 示例

现在，让我们看看如何使用 GraphQL 来实现相同的功能。

定义 Schema

在 GraphQL 中，我们首先定义 Schema，指定客户端可以查询的数据类型和字段。

type Book {
  id: ID!
  title: String!
  author: String!
}

type Query {
  books: [Book]
  book(id: ID!): Book
}

type Mutation {
  updateBook(id: ID!, title: String!): Book
}

获取所有图书的标题

在 GraphQL 中，客户端可以明确指定它只想获取图书的标题。

请求:

query {
  books {
    title
  }
}

响应:

{
  "data": {
    "books": [
      { "title": "1984" },
      { "title": "The Great Gatsby" }
      // 只返回了标题字段
    ]
  }
}

此查询的一个显著优势是它避免了过度获取数据，服务器只返回客户端请求的精确字段。

更新图书信息

GraphQL 也可以通过 Mutation 来更新数据。

请求:

mutation {
  updateBook(id: "1", title: "Nineteen Eighty-Four") {
    id
    title
  }
}

响应:

{
  "data": {
    "updateBook": {
      "id": "1",
      "title": "Nineteen Eighty-Four"
    }
  }
}

在这个例子中，客户端使用一个 Mutation 请求来更新图书信息，并指定它只想获取图书的 id 和 title 字段。

讲解

RESTful API:

在 RESTful 架构中，每个资源通常对应一个 URL。数据获取和操作是通过 HTTP 方法（如 GET，POST，PUT，DELETE）进行。这种设计易于理解和使用，但可能导致大量端点的产生，以及由于无法精确请求所需字段，而出现数据过度获取与多次请求才能得到所需数据的情况。

GraphQL:

GraphQL 允许客户端通过单一端点发送查询，明确指定想要的数据结构。服务器响应与查询结构相匹配，只返回所需数据，避免了过度获取。Mutation 用来执行数据的修改操作。GraphQL 的强类型系统和自省特性使得 API 更易于探索和使用，但可能增加服务器实现的复杂度。

总结来说，GraphQL 提供了更高的灵活性和效率，尤其是对于具有复杂数据需求的前端应用程序。而 RESTful API 的简洁性和遵循 HTTP 标准的特性，使它在简单应用或标准资源管理中依然是一个很好的选择。