Який і коли використовувати

Автор

Вибір між GraphQL та REST API: детальний аналіз

Розробка клієнт-серверних застосунків часто вимагає від програмістів вибору між GraphQL та REST API. Цей вибір може істотно вплинути на продуктивність, масштабованість та зручність обслуговування вашого проєкту.

Протягом тривалого часу REST API був стандартом для багатьох розробників. Він відрізняється чіткою структурою, що робить його простим у використанні та розумінні, дозволяючи легко створювати навіть складні програми.

Однак, GraphQL виступає як потужний конкурент, пропонуючи більш ефективний та гнучкий механізм запитів. З його допомогою розробники можуть отримувати лише ту інформацію, яка їм дійсно необхідна. Крім того, модель даних GraphQL забезпечує легку кастомізацію.

Обидва підходи, GraphQL і REST API, мають свої унікальні переваги та можливості. Отже, правильний вибір для вашого проєкту є критично важливим для його успіху. У цій статті ми детально розглянемо GraphQL і REST API, їхні ключові характеристики, переваги, типові застосування та основні відмінності.

Що таке GraphQL?

GraphQL — це потужна мова запитів для API, розроблена компанією Meta. Вона пропонує вдосконалений підхід до створення API та покращує ефективність RESTful API.

GraphQL дозволяє розробникам використовувати одну кінцеву точку для отримання саме тих даних, які необхідні. Це спрощує управління залежностями даних і дозволяє уникнути надмірної вибірки, на відміну від REST API, який потребує кількох кінцевих точок для отримання різноманітних ресурсів.

Важливо розвіяти деякі міфи щодо GraphQL:

  • GraphQL не є мовою баз даних чи ORM, це інструмент для запитів до API.
  • Він не призначений для повної заміни REST API, а є альтернативою, що може співіснувати в одному проєкті.
  • GraphQL не є складним інструментом, він відносно легкий для вивчення та впровадження.

GraphQL став проєктом з відкритим кодом у 2015 році, і відтоді його популярність зростає. Такі компанії, як GitHub, Yelp і Shopify вже використовують його, визнаючи його ефективність. Завдяки зростаючому попиту на ефективні API, GraphQL стає все більш важливим навиком для сучасних розробників.

Як працює GraphQL

В основі GraphQL лежить схема, яка описує типи даних, доступних для запитів, а також їхні взаємозв’язки. Ця схема слугує мостом між клієнтом і сервером, гарантуючи, що обидві сторони обізнані про доступні дані та їхню структуру.

Розглянемо приклад із застосунком для блогу, що використовує GraphQL API. Схему API можна описати наступним чином:

У цій схемі визначено типи “публікація” та “коментар”, а також тип запиту, що дозволяє отримувати окремі публікації за їх ідентифікаторами. Кожне поле у типах відображає дані, які можна отримати.

Використовуючи цю схему, ми можемо створити запит GraphQL для отримання публікації та коментарів до неї, як показано нижче:

Результатом цього запиту буде назва, текст, автор і ідентифікатор публікації, а також текст і автор кожного коментаря, пов’язаного з цією публікацією.

Замість надсилання декількох запитів до різних кінцевих точок, GraphQL дозволяє отримати всі необхідні дані за допомогою одного виклику API. Це значно зменшує накладні витрати і підвищує ефективність API.

Що таке REST API

REST API (Representational State Transfer) – це архітектура для веб-сервісів, що забезпечує взаємодію між різними системами за допомогою протоколу HTTP. Це набір архітектурних принципів, які сприяють створенню масштабованих, ефективних і універсальних веб-служб.

REST API є популярним вибором серед розробників, оскільки він використовує стандартні методи HTTP:

  • GET: для отримання ресурсів.
  • POST: для створення нового ресурсу.
  • PUT: для оновлення існуючого ресурсу.
  • DELETE: для видалення ресурсу.

В основі REST API лежить концепція ресурсів, які ідентифікуються за допомогою URL-адрес (Uniform Resource Locator). Залежно від запиту клієнта, ресурс може бути представлений у різних форматах, наприклад:

  • JSON (JavaScript Object Notation).
  • XML (Extensible Markup Language).
  • HTML (Hypertext Markup Language).

REST API використовує ці ресурси для отримання даних, створення, оновлення або видалення записів.

Як працює REST API

REST API працює за принципом надсилання HTTP-запитів до сервера, який представляє ресурси через URL-адреси. Сервер обробляє запит і повертає дані у вказаному форматі (зазвичай JSON або XML).

Наприклад, розглянемо веб-застосунок, що надає користувачам інформацію про книги. З використанням RESTful API, клієнти можуть отримати деталі про одну книгу або список книг.

Для отримання інформації про конкретну книгу, клієнт надсилає GET-запит, використовуючи URL-адресу ресурсу, наприклад: https://example.com/api/books/123. Сервер обробляє цей запит, знаходить книгу з ідентифікатором “123” і відправляє відповідь у форматі JSON.

Аналогічно, для отримання списку всіх книг, клієнт надсилає GET-запит з URL-адресою, наприклад: https://example.com/api/books. Сервер повертає список книг у JSON.

Особливості GraphQL

GraphQL є універсальною та ефективною мовою запитів, що вирізняється чітким введенням даних та ієрархічною структурою. Ось деякі ключові особливості, що зробили GraphQL популярним:

  • Строгий тип: GraphQL використовує схему, що визначає типи даних, доступних через API, такі як поля, об’єкти та зв’язки. Ця схема забезпечує коректну передачу даних шляхом перевірки запитів та відповідей.
  • Ієрархічна структура: GraphQL дозволяє клієнтам точно вказувати необхідні дані, повертаючи менше зайвої інформації та підвищуючи ефективність API.
  • Ефективність: За допомогою GraphQL клієнти можуть отримувати дані з багатьох ресурсів за допомогою одного запиту, використовуючи одну кінцеву точку для всіх запитів, що дозволяє кешування та пакетну обробку.
  • Орієнтованість на клієнта: GraphQL дає клієнту контроль над отриманими даними, зменшуючи кількість запитів до сервера.
  • Незалежність: GraphQL не залежить від конкретної бази даних чи технологічного стеку, що дозволяє інтегрувати його з будь-якими серверними технологіями.
  • Інтроспективність: GraphQL має вбудовану систему самоаналізу, яка дозволяє клієнтам отримувати інформацію про доступні дані, їхні типи та зв’язки.
  • Модель підписок: Модель підписок дозволяє користувачам отримувати оновлення даних у режимі реального часу, підписуючись на зміни конкретних даних.

Тепер, коли ви ознайомилися з особливостями GraphQL, розглянемо можливості, які пропонує REST API.

Особливості REST API

REST API акцентує увагу на дотриманні ряду стандартів, що робить API дуже доступним, адаптивним і легко масштабованим:

  • Без збереження стану: REST API не зберігає стан, тобто кожен запит містить усю необхідну інформацію. Це робить API масштабованим та простим у керуванні.
  • Архітектура клієнт-сервер: Застосовується клієнт-серверна архітектура, де клієнти надсилають запити, а сервери повертають дані. Це дозволяє розробляти та підтримувати клієнтську та серверну частини незалежно.
  • На основі ресурсів: Доступні дані представлені ресурсами, і кожен ресурс має унікальну URL-адресу для отримання або модифікації.
  • Операції CRUD: REST API використовує операції CRUD (Create, Read, Update, Delete) для управління ресурсами.
  • Уніфікований інтерфейс: REST API забезпечує єдиний інтерфейс для взаємодії з ресурсами, спрощуючи структуру API та його обслуговування.
  • Кешування: REST API підтримує кешування, що зменшує навантаження на сервер та підвищує ефективність.
  • Багаторівнева структура: Підтримується багаторівнева структура, що включає проксі-сервер, що підвищує гнучкість та масштабованість.

Переваги GraphQL

Розглянувши особливості GraphQL, тепер вивчимо його основні переваги:

  • Висока продуктивність: GraphQL підвищує продуктивність, мінімізуючи обсяг даних, що передаються мережею.
  • Спрощена розробка API: Розробка API стає простішою завдяки використанню єдиної, всеосяжної схеми. Це спрощує процес розробки та зменшує ймовірність помилок.
  • Підвищена гнучкість: Розробники можуть точно визначати необхідні дані та їхню структуру, що дозволяє підтримувати різні типи клієнтів (веб та мобільні застосунки).
  • Покращений досвід розробників: GraphQL надає інструменти та фреймворки, які полегшують розробку, тестування та налагодження API.
  • Детальна документація: Завдяки схемі, що самодокументується, стає легше розуміти та використовувати API.
  • Швидка ітерація: Оновлення схеми можна проводити без впливу на існуючих клієнтів, що спрощує вдосконалення API та додавання нових функцій.
  • Проста агрегація даних: Користувачі можуть об’єднувати інформацію з різних API та джерел в одному запиті, що спрощує агрегацію даних.

Переваги REST API

REST API також пропонує свої переваги, що роблять його популярним серед розробників і компаній. Ось деякі з основних переваг:

  • Гнучкість: REST API підтримує різні формати даних (XML, JSON, HTML) та мови програмування.
  • Масштабованість: REST API може обробляти великі обсяги трафіку та даних, що робить його ідеальним для розподілених систем.
  • Бездержавність: REST API не зберігає стан, що спрощує розробку API, які можуть обслуговувати багатьох клієнтів.
  • Підвищена продуктивність: Функція кешування дозволяє серверам обробляти менше запитів, підвищуючи загальну продуктивність.
  • Легкість у впровадженні: REST API легко впроваджувати завдяки зручним HTTP-методам для отримання, створення, оновлення та видалення ресурсів.

Застосування та випадки використання GraphQL

GraphQL пропонує унікальні рішення для розробки та використання API. Він може бути ідеальним інструментом для наступних застосувань:

Створення API

GraphQL часто використовується для розробки API, які надають швидкий доступ до даних. Він дозволяє розробникам визначати точну структуру даних, що робить API більш ефективним та швидким.

CMS без голови

GraphQL використовується як рівень даних для безголових CMS, відокремлюючи контент від шару відображення. Це дає розробникам гнучкий та ефективний спосіб отримання та управління контентом.

Розробка мобільних застосунків

Через обмежену пропускну здатність, швидке отримання даних є важливим для мобільних застосунків. GraphQL є ідеальним інструментом для розробки таких додатків, спрощуючи впровадження офлайн-підтримки та кешування.

Застосунки для спільної роботи

Можливості підписки GraphQL є важливими для додатків, де потрібні зміни даних в реальному часі. Клієнти можуть підписуватись на оновлення та отримувати їх миттєво.

Мікросервіси

В архітектурі мікросервісів, служби часто взаємодіють одна з одною та мають чіткі вимоги до даних. GraphQL спрощує цю взаємодію, надаючи єдиний інтерфейс для отримання даних з різних служб.

Електронна комерція

GraphQL може покращити веб-сайти та додатки електронної комерції, забезпечуючи ефективний спосіб отримання та управління даними про продукти. Це дозволяє використовувати такі функції, як динамічне оновлення наявності товарів та спеціальні пропозиції.

Аналіз даних

Гнучкі можливості GraphQL для пошуку та аналізу даних роблять його ефективною технологією для обробки даних. Це допомагає розробникам проводити розширений аналіз та моделювання даних з різних джерел.

Соціальні мережі

GraphQL дозволяє запитувати та змінювати інформацію про користувачів, публікації та інший контент в соціальних мережах, надаючи можливість динамічно оновлювати канали та персоналізувати користувацький досвід.

Застосування та випадки використання REST API

Ось декілька основних застосувань та випадків використання REST API:

Мобільні застосунки

REST API є чудовим варіантом для розробки серверних служб для мобільних застосунків. Він легко отримує дані з різних джерел, таких як бази даних, хмарні сховища, мобільні сервіси тощо.

Веб-застосунки

REST API є оптимальним рішенням для створення веб-додатків, яким потрібен доступ до даних з багатьох джерел. Він надає уніфікований спосіб доступу та управління даними, мінімізуючи складність веб-програм.

Інтернет речей (IoT)

RESTful API можна використовувати для з’єднання пристроїв Інтернету речей (IoT) з хмарним програмним забезпеченням. Наприклад, розумний термостат може взаємодіяти з хмарним сервісом для регулювання температури в будинку за допомогою REST API.

Веб-сайти електронної комерції

Веб-сайти електронної комерції часто використовують RESTful API для проведення транзакцій та з’єднання зі сторонніми сервісами. Наприклад, інтернет-магазин може використовувати REST API для отримання даних про доставку або прийому платежів через платіжні шлюзи.

Платформи соціальних мереж

RESTful API відіграють важливу роль у забезпеченні доступу до даних соціальних мереж. Розробники можуть використовувати їх для створення систем управління соціальними мережами або власних додатків.

GraphQL проти REST API

Давайте розглянемо основні відмінності між GraphQL і REST API:

Характеристика GraphQL REST API
Отримання даних Клієнти запитують і отримують лише необхідні дані в різних форматах. Клієнти отримують усі дані у заданому форматі.
Запити та відповіді Може обробляти складні дані з різних джерел в одному запиті. Потребує кілька запитів для отримання даних з різних ресурсів.
Гнучкість запитів Дозволяє гнучко налаштовувати запити. Можливості модифікації запитів обмежені.
Кешування Підтримує кешування, що підвищує продуктивність. Кешування може бути складнішим через заданий стиль повернення даних.
Продуктивність Ефективний для високої частоти запитів. Менш ефективний для високої частоти запитів.
Керування версіями Оновлення схеми є накопичувальними, тому керування версіями не потрібне. Може призводити до втрати пропускної здатності та затримки відповіді.
Крива навчання Крива навчання крутіша, потрібно розуміти схему та запити. Простіше вивчати та використовувати завдяки простому стилю запитів.
Документація Багато інструментів, документації, але обмежена інтеграція IDE. Добре налагоджена документація та підтримка IDE.
Інструменти Постійно розширюється підтримка програм, інструментів та бібліотек. Доступний надійний набір інструментів та ресурсів.

Примітка автора

GraphQL дозволяє клієнтам отримувати саме потрібні дані в одному запиті, що робить його ідеальним вибором для застосунків зі складними вимогами до даних або високою частотою запитів.

З іншого боку, REST API пропонує більш надійну екосистему, його простіше використовувати, і він підходить для простіших застосунків.

Заключні думки

Як бачите, і GraphQL, і REST API мають свої переваги та недоліки. Загалом, вибір між ними залежить від потреб розробника та вимог проєкту.

Ви також можете ознайомитися з деякими поширеними питаннями та відповідями на співбесіді з REST API.