GraphQL Tutorial για αρχάριους: Τι είναι, Χαρακτηριστικά & Παράδειγμα

Τι είναι το GraphQL;

GraphQL είναι μια τεχνολογία διακομιστή επιπέδου εφαρμογής που αναπτύχθηκε από το Facebook, τώρα Meta, για την εκτέλεση ερωτημάτων με υπάρχοντα δεδομένα. Κυκλοφόρησε δημόσια το 2015 και διέπεται από το GraphQL. Foundation από το 2018. Το GraphQL μπορεί να βελτιστοποιήσει τις κλήσεις RESTful API. Παρέχει έναν δηλωτικό τρόπο ανάκτησης και ενημέρωσης των δεδομένων σας. Το GraphQL σας βοηθά να φορτώνετε δεδομένα από τον διακομιστή στον πελάτη. Δίνει τη δυνατότητα στους προγραμματιστές να επιλέγουν τους τύπους αιτημάτων που επιθυμούν να υποβάλλουν.

Τι χρειάζεται να μάθετε πριν μάθετε GraphQL;

Αυτό το σεμινάριο GraphQL βασίζεται σε Εxpress και NodeJs. Επομένως, μπορείτε να μάθετε το GraphQL πολύ εύκολα με μια βασική κατανόηση του NodeJS.

Γιατί να χρησιμοποιήσετε το GraphQL;

Ακολουθούν οι λόγοι χρήσης του GraphQL:

• Παρέχει ένα ερώτημα αναγνώσιμο από τον άνθρωπο.
• Στο GraphQL, είναι πολύ εύκολο να χειριστείτε πολλές βάσεις δεδομένων.
• Είναι κατάλληλο για μικροϋπηρεσίες και πολύπλοκα συστήματα.
• Μπορείτε να ανακτήσετε δεδομένα με μία κλήση API.
• Σας βοηθά με τη συγκέντρωση ερωτημάτων και την προσωρινή αποθήκευση.
• Δεν αντιμετωπίζετε προβλήματα υπερβολικής και υποαξιολόγησης.
• Προσαρμογή αιτημάτων στις ανάγκες σας.
• Σας βοηθά να ανακαλύψετε το σχήμα στην κατάλληλη μορφή.
• Το GraphQL διατηρεί αυτόματα την τεκμηρίωση σε συγχρονισμό με τις αλλαγές API.
• Η εξέλιξη του API είναι δυνατή χωρίς έκδοση.
• Τα πεδία GraphQL χρησιμοποιούνται σε πολλαπλά ερωτήματα που μπορούν να κοινοποιηθούν σε υψηλότερο επίπεδο στοιχείων για επαναχρησιμοποίηση.
• Μπορείτε να επιλέξετε ποιες λειτουργίες θα εκθέσετε και πώς λειτουργούν.
• Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πρωτότυπα ταχείας εφαρμογήςping.

Εφαρμογές του GraphQL

Ακολουθούν οι σημαντικές εφαρμογές του GraphQL:

• Παρέχει Relay και άλλα πλαίσια πελάτη
• Το GraphQL σάς βοηθά να βελτιώσετε την απόδοση της εφαρμογής για κινητά.
• Μπορεί να μειώσει το πρόβλημα υπερβολικής λήψης σε χαμηλότερη υπηρεσία cloud από την πλευρά του διακομιστή και να μειώσει τη χρήση δικτύου από την πλευρά του πελάτη.
• Μπορεί να χρησιμοποιηθεί όταν η εφαρμογή-πελάτης πρέπει να καθορίσει ποια πεδία χρειάζονται σε μορφή μεγάλου ερωτήματος.
• Το GraphQL μπορεί να χρησιμοποιηθεί πλήρως όταν πρέπει να προσθέσετε λειτουργικότητα στο παλιό ή στο υπάρχον API σας.
• Χρησιμοποιείται όταν πρέπει να απλοποιήσετε πολύπλοκο API.
• Ανακατέψτε και πολτοποιήστε το μοτίβο πρόσοψης, το οποίο χρησιμοποιείται συνήθως στον αντικειμενοστραφή προγραμματισμό.
• Όταν πρέπει να συγκεντρώσετε δεδομένα από περισσότερα από ένα μέρη σε ένα βολικό API.
• Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το GraphQL ως κοιλιακόtracσε ένα υπάρχον API για τον καθορισμό δομής απόκρισης με βάση τις ανάγκες των χρηστών.

Αυτά τα οφέλη στηρίζονται σε τρία κινούμενα μέρη που συνεργάζονται.

Βασικά στοιχεία GraphQL

Τώρα σε αυτό το σεμινάριο GraphQL, ας μάθουμε τα βασικά στοιχεία του GraphQL:

Όπως φαίνεται στο παραπάνω σχήμα, υπάρχουν τρία βασικά στοιχεία του GraphQL: 1) Ερώτημα, 2) Επίλυση και 3) Σχήμα.

Απορία

Το ερώτημα είναι ένα αίτημα API που υποβάλλεται από την εφαρμογή υπολογιστή-πελάτη. Υποστηρίζει επαυξήσεις και δείχνει σε πίνακες. Το ερώτημα χρησιμοποιείται για ανάγνωση ή ανάκτηση τιμών.

Μέρη ερωτήματος:

Ακολουθούν τα σημαντικά μέρη του Query

1. Πεδίο:

Ένα πεδίο απλώς υποδεικνύει ότι ζητάμε από τον διακομιστή συγκεκριμένες πληροφορίες. Ακολουθεί ένα παράδειγμα GraphQL ενός πεδίου σε ένα ερώτημα GraphQL.

query {
    team {
        id
        name
    }
}

Ο διακομιστής απαντά με ένα έγγραφο JSON του οποίου το σχήμα αντικατοπτρίζει το ερώτημα:

{
    "data": {
        "team": [
            {
                "id": 1,
                "name": "Avengers"
            }
        ]
    }
}

Στο παραπάνω παράδειγμα GraphQL, ζητάμε από τον διακομιστή το πεδίο που ονομάζεται team και τα υποπεδία του όπως id και name. Ο διακομιστής GraphQL επιστρέφει ακριβώς τα δεδομένα που ζητήσαμε.

2. Επιχειρήματα

In ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑ, μπορούμε να περάσουμε μόνο ένα σύνολο ορισμάτων ως URL τμήματα και παράμετροι ερωτήματος. Για να λάβετε ένα συγκεκριμένο προφίλ, μια τυπική κλήση REST θα μοιάζει με την ακόλουθη:

GET /api/team?id=2
Content-Type: application/json

{
    "id": 2,
    "name": "Justice League"
}

αναλυτή

Οι επιλύτες παρέχουν τις οδηγίες για τη μετατροπή της λειτουργίας GraphQL σε δεδομένα. Επιλύουν το ερώτημα σε δεδομένα ορίζοντας συναρτήσεις επίλυσης.

Εμφανίζει στον διακομιστή τη διαδικασία καθώς και τη θέση για την ανάκτηση δεδομένων σύμφωνα με ένα συγκεκριμένο πεδίο. Το πρόγραμμα επίλυσης διαχωρίζει επίσης το σχήμα βάσης δεδομένων και το σχήμα API. Οι διαχωρισμένες πληροφορίες βοηθούν στην τροποποίηση του περιεχομένου που λαμβάνεται από τη βάση δεδομένων.

Schema

Ένα σχήμα GraphQL είναι το κέντρο της υλοποίησης του GraphQL. Περιγράφει τη λειτουργικότητα που είναι διαθέσιμη στους πελάτες που συνδέονται με αυτό.

Χαρακτηριστικά του GraphQL

Ακολουθούν σημαντικά χαρακτηριστικά του GraphQL:

• Παρέχει δηλωτική γλώσσα ερωτημάτων, η οποία δεν είναι επιτακτική.
• Είναι ιεραρχικό και προϊόν-κεντρικό.
• Το GraphQL πληκτρολογείται έντονα. Σημαίνει ότι τα ερωτήματα εκτελούνται στο πλαίσιο ενός συγκεκριμένου συστήματος.
• Τα ερωτήματα στο GraphQL κωδικοποιούνται στον πελάτη και όχι στον διακομιστή.
• Διαθέτει όλα τα χαρακτηριστικά του επιπέδου εφαρμογής του μοντέλου OSI.

Πελάτες GraphQL

Ο πελάτης GraphQL είναι ένας κώδικας που κάνει αιτήσεις POST σε σχετικό GraphQL Server. Μπορείτε να ρωτήσετε απευθείας ένα GraphQL API, αλλά η καλή προσέγγιση είναι να αξιοποιήσετε μια αποκλειστική βιβλιοθήκη πελατών χρησιμοποιώντας το Relay.

Αυτός ο διαλογισμός στα JavaΗ βιβλιοθήκη σεναρίων έχει αναπτυχθεί από το Facebook για τη δημιουργία εφαρμογών React με το GraphQL. Οι πελάτες GraphQL μπορεί να είναι ένα CMS όπως το Drupal, μια εφαρμογή μιας σελίδας, μια εφαρμογή για κινητά κ.λπ.

Διακομιστές GraphQL

Οι διακομιστές GraphQL είναι υλοποιήσεις της προδιαγραφής GraphQL από την πλευρά του διακομιστή. Απεικονίζουν τα δεδομένα σας ως GraphQL API, το οποίο το πρόγραμμα-πελάτης σας μπορεί να υποβάλει ερώτημα για βάσεις δεδομένων.

GraphQL Gateways

Το Gateway είναι ένα πρότυπο μικρουπηρεσιών όπου μπορείτε να δημιουργήσετε μια ξεχωριστή υπηρεσία για να διαχειριστείτε άλλες υπηρεσίες backend. Προσφέρει λειτουργική τεκμηρίωση και παρέχει έναν βολικό τρόπο συλλογής δεδομένων από περισσότερες από μία πηγές με ένα μόνο αίτημα.

Το GraphQL έχει έναν καλό τρόπο για να παραγοντοποιήσει τις δυναμικές τιμές από το ερώτημα. Τις μεταβιβάζει ως ξεχωριστό λεξικό. Αυτές οι τιμές είναι γνωστές ως μεταβλητές. Κάθε φορά που εργαζόμαστε με μεταβλητές, πρέπει να κάνουμε τα ακόλουθα τρία πράγματα:

1. Αντικαταστήστε τη στατική τιμή στο ερώτημα με ένα όνομα μεταβλητής.
2. Δηλώστε το όνομα της μεταβλητής ως μία από τις μεταβλητές που γίνονται αποδεκτές από το ερώτημα GraphQL.
3. Περάστε την τιμή στο λεξικό μεταβλητών που αφορά τη μεταφορά.

Δείτε πώς μοιάζει συνολικά. Πρώτα το ερώτημα, το οποίο δηλώνει τη μεταβλητή:

query HeroNameAndFriends($episode: Episode) {
    hero(episode: $episode) {
        name
        friends {
            name
        }
    }
}

Στη συνέχεια, το ξεχωριστό λεξικό τιμών μεταβλητών που αποστέλλεται παράλληλα με αυτό:

{
    "episode": "JEDI"
}

Και η απάντηση που επέστρεψε ο διακομιστής:

{
    "data": {
        "hero": {
            "name": "R2-D2",
            "friends": [
                { "name": "Luke Skywalker" },
                { "name": "Han Solo" },
                { "name": "Leia Organa" }
            ]
        }
    }
}

Όπως μπορείτε να δείτε στο παραπάνω παράδειγμα GraphQL, απλώς περάσαμε μια διαφορετική μεταβλητή εκτός από την ανάγκη κατασκευής ενός νέου ερωτήματος.

Τι είναι η μετάλλαξη;

Μια μετάλλαξη είναι ένας τρόπος αλλαγής του συνόλου δεδομένων στο GraphQL. Τροποποιεί τα δεδομένα στο χώρο αποθήκευσης δεδομένων και επιστρέφει μια τιμή. Οι μεταλλάξεις σάς βοηθούν να εισάγετε, να ενημερώσετε ή να διαγράψετε δεδομένα. Γενικά, οι μεταλλάξεις ορίζονται ως τμήμα σχήματος.

Σημεία που πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά το σχεδιασμό μεταλλάξεων GraphQL

Ακολουθούν τα σημαντικά σημεία κατά το σχεδιασμό του GraphQL:

• Ονομασία: Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να ονομάσετε το ρήμα των μεταλλάξεων σας. Στη συνέχεια, το ουσιαστικό ή το "αντικείμενο" εάν ισχύει. Χρησιμοποιήστε το camelCase κατά την ονομασία μεταλλάξεων.
• Ειδικότητα: Πρέπει να κάνετε τη μετάλλαξη όσο το δυνατόν περισσότερο. Οι μεταλλάξεις θα πρέπει να αντιπροσωπεύουν σημασιολογικές ενέργειες που γίνονται από τον χρήστη.
• Αντικείμενο εισαγωγής: Χρησιμοποιήστε έναν, μοναδικό, απαιτούμενο, τύπο αντικειμένου εισόδου ως όρισμα για την εκτέλεση μετάλλαξης στον πελάτη.
• Μοναδικός τύπος ωφέλιμου φορτίου: Θα πρέπει να χρησιμοποιείτε έναν μοναδικό τύπο ωφέλιμου φορτίου για κάθε μετάλλαξη. Μπορείτε επίσης να προσθέσετε την έξοδο μετάλλαξης ως πεδίο σε αυτόν τον συγκεκριμένο τύπο ωφέλιμου φορτίου.
• Φωλιασμός: Χρησιμοποιήστε την ένθεση στη μετάλλαξή σας όπου έχει νόημα. Σας επιτρέπει να χρησιμοποιήσετε πλήρως το GraphQL API.

Τα ερωτήματα διαβάζονται και οι μεταλλάξεις γράφονται. Ένας τρίτος τύπος λειτουργίας καλύπτει δεδομένα που αλλάζουν ενώ ο πελάτης είναι ακόμα συνδεδεμένος.

Τι είναι μια Συνδρομή στο GraphQL;

A συνδρομή είναι ο τρίτος τύπος λειτουργίας στην προδιαγραφή GraphQL, μαζί με το ερώτημα και τη μετάλλαξη. Ένα ερώτημα και μια μετάλλαξη ολοκληρώνονται σε ένα αίτημα και μια απόκριση. Μια συνδρομή διατηρεί μια μακροχρόνια σύνδεση ανοιχτή, συνήθως μέσω WebSockets, έτσι ώστε ο διακομιστής να προωθεί ένα νέο αποτέλεσμα στον πελάτη κάθε φορά που συμβαίνει ένα συγκεκριμένο συμβάν.

Η σύνταξη αντικατοπτρίζει ένα ερώτημα, με τη λέξη-κλειδί συνδρομής να αντικαθιστά το ερώτημα:

subscription OnCommentAdded($postId: ID!) {
    commentAdded(postId: $postId) {
        id
        content
        author {
            name
        }
    }
}

Τρία σημεία διακρίνουν τις συνδρομές στην πράξη.

• Καθοδηγούμενο από συμβάντα, όχι από δημοσκόπηση: Ο πελάτης εκδηλώνει ενδιαφέρον μία φορά. Δεν αποστέλλεται τίποτα περαιτέρω μέχρι ο διακομιστής να δημοσιεύσει ένα αντίστοιχο συμβάν, το οποίο είναι πολύ φθηνότερο από την επαναλαμβανόμενη ψηφοφορία.
• Ένα βασικό πεδίο ανά συνδρομή: Η προδιαγραφή επιτρέπει μόνο ένα πεδίο ανώτατου επιπέδου, σε αντίθεση με ένα ερώτημα που μπορεί να ζητήσει πολλά ταυτόχρονα.
• καλύτερα διατηρήθηκε μικρό: Πατήστε μόνο τα πεδία που πρέπει να ανανεωθεί η διεπαφή. Οι συνήθεις χρήσεις είναι η ζωντανή συνομιλία, οι ειδοποιήσεις και οι ενημερώσεις τιμών.

Διαφορά μεταξύ GraphQL και REST

Ο παρακάτω πίνακας δείχνει σημαντική διαφορά μεταξύ GraphQL και REST.

Εφαρμογές και εργαλεία ανοιχτού κώδικα που χρησιμοποιούνται από το GraphQL

Οι σημαντικές εφαρμογές και εργαλεία ανοιχτού κώδικα που χρησιμοποιεί η GraphQL είναι οι εξής:

• ΓκάτσμπιΤο Gatsby είναι μια εφαρμογή που υποστηρίζεται από το GraphQL και μπορεί να χρησιμοποιήσει δεδομένα που προέρχονται από περισσότερες από μία πηγές GraphQL API. Μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε για να αναπτύξετε μια στατική και client-based εφαρμογή React.
• GraphiQL: Είναι ένα IDE που ενσωματώνεται με το πρόγραμμα περιήγησης και αλληλεπιδρά επίσης με το API του GraphQL. Μερικές από τις λειτουργίες που περιλαμβάνει το GraphiQL είναι οι μεταλλάξεις, η υποβολή ερωτημάτων δεδομένων και τα ερωτήματα αυτόματης συμπλήρωσης.
• GraphQL Playground: Είναι ένα ισχυρό IDE που διαθέτει ενσωματωμένο πρόγραμμα επεξεργασίας για τον χειρισμό μεταλλάξεων, επικύρωσης, ερωτημάτων GraphQl, συνδρομών κ.λπ. Ο προγραμματιστής μπορεί να χρησιμοποιήσει αυτό το IDE για να οπτικοποιήσει τη δομή του σχήματος. Το έργο έχει πλέον αποσυρθεί και οι δυνατότητές του έχουν ενσωματωθεί ξανά στο GraphiQL.
• Πρίσμα: Το Prisma είναι μια βάση δεδομένων abstracεπίπεδο tion, που τώρα παρέχεται ως ένα ORM ασφαλές για τύπους, το οποίο συνδυάζεται ευρέως με έναν διακομιστή GraphQL για την έκθεση των λειτουργιών CRUD (Δημιουργία, Ανάγνωση, Ενημέρωση και Διαγραφή).
• Κομμάτι: Είναι εργαλείο και πλατφόρμα ανοιχτού κώδικα που μετατρέπει τον επαναχρησιμοποιήσιμο κώδικα σε στοιχεία. Οι προγραμματιστές μπορούν να τα χρησιμοποιήσουν για να μοιράζονται και να αναπτύσσουν διάφορα έργα.

Συχνές Ερωτήσεις