后端开发工程师-API设计与开发-GraphQL_GraphQL工具链与开发环境.docx

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GraphQL基础

1GraphQL简介

GraphQL是一种查询语言，用于API，同时也是一个执行这些查询的运行时。它由Facebook在2012年内部开发，并于2015年开源。与RESTAPI不同，GraphQL允许客户端指定它需要的确切数据，而不是返回预定义的数据结构。这使得GraphQL成为数据获取和操作的高效方式，特别是在数据需求复杂且多变的应用场景中。

2GraphQL与REST对比

2.1REST

REST（RepresentationalStateTransfer）是一种网络应用程序的设计风格和开发方式，基于HTTP协议，使用GET、POST、PUT、DELETE等方法进行数据的获取和操作。RESTAPI通常返回JSON或XML格式的数据，且数据的结构是固定的，由服务器决定。

2.2GraphQL

GraphQL则允许客户端指定需要的数据，服务器返回的数据结构与客户端请求的结构完全一致。这减少了数据的传输量，提高了数据获取的效率。同时，GraphQL支持数据的分层查询，可以一次性获取多个数据源的数据，避免了RESTAPI中的“N+1”问题。

2.3示例

假设我们有一个博客应用，需要获取文章的标题、作者和评论。在RESTAPI中，我们可能需要发送三个请求：

GET/articles/123

GET/authors/456

GET/comments?articleId=123

而在GraphQL中，我们只需要发送一个请求：

{

article(id:123){

title

author{

name

}

comments{

content

author{

name

}

}

}

}

3GraphQL查询语言

GraphQL查询语言是一种用于描述数据需求的语言。它允许客户端以声明式的方式指定需要的数据，而不需要关心数据的获取方式。查询语言的基本语法包括查询（Query）、变异（Mutation）和订阅（Subscription）。

3.1查询（Query）

查询用于获取数据。查询的结构是一个对象，对象的每个字段代表一个数据源，字段的值可以是一个对象，表示需要从该数据源获取的数据。

3.2变异（Mutation）

变异用于修改数据。变异的语法与查询类似，但返回的是修改后的数据。

3.3订阅（Subscription）

订阅用于实时获取数据的更新。订阅的语法与查询类似，但返回的是一个数据流，每当数据更新时，服务器会推送新的数据到客户端。

3.4示例

以下是一个GraphQL查询的示例，用于获取文章的标题和作者：

query{

article(id:123){

title

author{

name

}

}

}

4GraphQL模式定义

GraphQL模式定义语言（SchemaDefinitionLanguage，SDL）是一种用于描述API的语言。它定义了API的数据结构，包括数据类型、字段和操作。模式定义是GraphQL的核心，它使得客户端可以了解API的结构，从而更准确地指定数据需求。

4.1数据类型

GraphQL支持以下数据类型：

Scalar：基本数据类型，如String、Int、Float、Boolean和ID。

Object：包含多个字段的数据类型。

Interface：定义一组字段，可以被多个对象类型实现。

Union：定义一组可能的类型，查询时可以返回这些类型中的任意一个。

Enum：定义一组可能的值。

InputObject：用于输入数据的类型。

4.2示例

以下是一个GraphQL模式的示例，定义了文章、作者和评论的数据类型：

typeArticle{

id:ID!

title:String!

author:Author!

comments:[Comment!]!

}

typeAuthor{

id:ID!

name:String!

}

typeComment{

id:ID!

content:String!

author:Author!

}

在这个模式中，Article类型包含id、title、author和comments字段，Author类型包含id和name字段，Comment类型包含id、content和author字段。字段后面的感叹号表示该字段