如何選擇 REST 還是 GraphQL

作者：架構擺渡君 2023-11-09 09:13:48

GraphQL 是一種新型 API 架構，其設計比 REST 更靈活、更高效，具有聲明式數據獲取等功能。雖然 GraphQL 已經變得相當流行，但它并沒有取代 REST，因為一些用戶發現它更難使用，并認為它是一個過度設計的解決方案，特別是對于較小的應用程序來說。

在本文中，簡單比較 REST 和 GraphQL 的優點和缺點，以便您可以決定哪種 API 架構最適合您的項目

當我們要創建數據驅動的 Web 或移動應用程序，需要開發后臺 API，通過它可以從后端服務器來訪問或操作數據。目前最流行的 API 架構是 REST，盡管 REST 廣為人知并且通常易于使用，但它也有一些缺點，主要是包括冗余數據的過度獲取、擴展效率低下。

在本文中，將深入探討 REST 和 GraphQL 的優缺點，以便您可以決定哪種 API 架構最適合您的項目。

REST

當前應用程序開發中 API 的主流架構是 REST，大多數后端框架將實現 REST。REST API 通常使用 HTTP 方法通過稱為（例如GET /api/articles ）的 URL 集合進行調用POST /api/articles。

Demo

以創建一個博客網站為例。在主頁上，顯示最新文章的摘要，包括標題、圖像和簡短說明。要為此提供數據，需要在后端服務器上設置一個 REST API，GET/api/articles它將以 JSON 數組的形式返回所需的數據，如下例所示：

// GET /articles
[
  {
    "id": 1,
    "title": "REST is Awesome",
    "image": "https://myrestblog.com/img/dsh9a89.png",
    "description": "The benefits of REST"
  },
  {
    "id": 2,
    "title": "How REST Works",
    "image": "https://myrestblog.com/img/33szad2.png",
    "description": "Learn about REST"
  }
]

REST優點

REST 在很大程度上擊敗了 SOAP、WebService、XML 等較舊的 API 協議，并且盡管出現了 GraphQL 等較新的替代方案，但仍繼續流行，其主要原因為：

易于實施

在 Web 服務器應用程序中設置 REST 很簡單，尤其是當它使用 Java的 Springcloud或 Python 的 Requests 等 API 框架時。例如，使用 MongoDB 在 Express 應用程序中設置 REST 端點/articles就像調用數據庫并將記錄返回為 JSON 一樣簡單，如下所示：

python：

app.get('/api/articles', async (req, res) => {
    try {
        const articles = await db.articles.find() res.json(articles)
    } catch (err) {
        res.status(500).send(err)
    }
})

廣泛理解和協同開發

無論 GraphQL 是否優于 REST，大多數開發人員都會同意，當您使用自己所知道的知識時，開發效率會更高。截至 2022 年，如果您有多個開發人員在開發您的應用程序，或者您有公共 API，則大多數消費者將熟悉 REST，GraphQL 還不能說同樣的情況，哈哈~~。

REST 的缺點

要理解為什么創建 GraphQL，我們需要首先看看 REST 的缺點

過度獲取

回到博客的示例，假設創建了一個移動網站。與桌面版本一樣，在主頁上顯示文章摘要。由于手機屏幕較小，這里的摘要只需要標題和圖片，可以省略描述。不幸的是，由于GET /api/articles端點是固定的，移動版本description在調用 API 時仍然會收到該字段。這種低效率被稱為“過度獲取”，并且在發送大量數據時會成為挑戰。

冗余數據效率低下

當對象包含表示相關實體的子對象時，該對象具有嵌套數據。例如，可能有一個帶有嵌套評論對象的文章對象。由于實體在 REST 中被分配了自己唯一的URL，因此可能需要通過單獨的 API 往返來填充嵌套數據。

例如，要獲取一篇文章，我們首先使用端點GET /api/articles。要獲取本文的評論，我們需要首先等待文章數據填充，以便我們知道在后續請求中需要獲取哪些特定評論，如下面的代碼示例所示。等待這些后續請求得到解決將增加用戶在與頁面交互之前必須等待的時間。

// GET /articles

[
  {
    "id": 1,
    "title": "REST is Awesome",
    "image": "https://myrestblog.com/img/dsh9a89.png",
    "description": "An article about REST",
    "comment_ids": [
      10,
      14,
      22
    ]
  },
  { ... }
]

GraphQL

REST 的低效率促使 Facebook 工程師在 2015 年創建了一種新的 API 設計，稱為 GraphQL。GraphQL 迅速成為開發人員和公司的熱門選擇，推出了相關工具和服務的生態系統。與 REST 一樣，GraphQL 不是一個特定的軟件，而是 API 設計的規范。

GraphQL 工作原理

為了了解 GraphQL 的優勢，快速概述它的工作原理。與 REST 不同，GraphQL 需要一個架構來告訴客戶端和服務器允許通過 API 執行哪些數據和操作。它們是使用 GraphQL 模式語言定義的——一種與語言無關的簡單格式，具有強大的類型系統。

Demo

Article讓我們回到具有和實體的博客網站的示例Comment。在我們的 GraphQL 模式中，我們定義Article具有必需的整數id字段和title、image、和的可選字符串字段的類型description，如下所示：

type Article {
  id: Integer!
  title: String
  image: String
  description: String
}

除了基本標量類型之外，模式對象還可以相互引用。Article例如，我們可以在類型和類型之間創建一對多關系Comment，如下所示：

type Article {
  id: Integer!
  title: String
  image: String
  description: String
  comments: [Comment]
}
type Comment {
  content: String
  article: Article
  author: Author
}

模型定義

GraphQL 模式的另一個重要用途是定義操作，其中包括讀取數據的查詢和寫入數據的突變。在這里，我們提供了的查詢Articles，其類型為文章數組：

type Article {
  id: Integer!
  title: String
  image: String
  description: String
  comments: [Comment]
}
type Comment {
  content: String
  article: Article
  author: Author
}
type Query {
  articles: [Article]
}

GraphQL 的優點

通過對 GraphQL 的基本了解，我們現在可以了解它的主要優點。

聲明式數據獲取

GraphQL 的殺手級功能是聲明式數據獲取，客戶端可以準確指定其需要的數據。這可以包括特定字段，甚至在嵌套對象內。我們之前看到，操作必須在模式上定義。不過，在這些操作中，我們可以指定希望查詢返回哪些字段（最多達到架構的限制）。

例如，我們可以創建一個查詢來Articles僅獲取我們想要的字段，無論是否有嵌套Comments。請參閱下面的示例：

query {
  articles {
    id
    title
    image
    description
    comments {
      content
    }
  }
}

這是將從該查詢返回的數據結構。請注意，GraphQL 響應中收到的數據將與請求它的查詢具有相同的形狀。

{
  "data": {
    "articles": [
      {
        "id": 1,
        "title": "REST is Awesome",
        "image": "https://restblog.com/img/dsh9a8.png",
        "description": "An article about REST",
        "comments": [
          {
            "content": "GraphQL is better!"
          },
          { ... }
        ]
      }
    ],
    ...
  }
}

通過這種方式，GraphQL 消除了過度獲取和對嵌套數據的順序調用的需要。

魯棒性

由于強類型化和預定義查詢的要求，GraphQL 可以提供開箱即用的驗證和類型檢查。反過來，這意味著 GraphQL 本質上是自記錄的。一旦字段、類型或查詢發生變化，基于模式的文檔就可以自動更新。

版本控制

每次應用程序發生變化時，API 也可能需要更改。例如，假設我們決定將實體description中的字段重命名Article為blurb. REST 通過提供多個版本來處理這個問題，例如/api/v1，api/v2這對于 API 開發人員和消費者來說都是很麻煩的。使用 GraphQL，可以從架構中刪除已棄用的字段，而不會影響現有查詢。這為應用程序提供了對新功能的持續訪問，并鼓勵更清潔、更易于維護的服務器代碼。

GraphQL 的缺點

雖然 GraphQL 為 REST 的缺點提供了一個優雅的解決方案，但請考慮一下 GraphQL 面臨的一些批評。

取舍權衡困惑

一些開發人員認為 GraphQL 正在解決的問題常常被夸大了。例如，對于大多數小型應用程序來說，如果過度獲取的幾個字節的數據進入有效負載，這可能并不重要。

更難合作

另一個批評是 GraphQL 實現最終比 REST 更難編碼，它還為新用戶提供了更困難的學習曲線。

難以緩存

最后，GraphQL 經常因更難以緩存而受到批評，REST 客戶端可以獲得 HTTP 緩存的好處，因為所有端點都是 URL，而 GraphQL 客戶端需要實現自己的自定義解決方案，如使用本地緩存，譬如redux-persit、localforage

結論

雖然 REST 架構在過去十年中主導了 Web 開發，但它對設置端點的使用使其有些不靈活且低效。GraphQL 通過提供嚴格類型的模式語言來解決這些問題，消費者可以根據需要進行查詢。

責任編輯：姜華來源：今日頭條

GraphQL API 架構