GraphQL 是一种由 Facebook 开发的查询语言和数据传输协议。它旨在解决传统 RESTful API 的一些限制和挑战，并提供一种灵活、高效和类型安全的方法来获取和组合数据。在本文中，我们将探讨 GraphQL 的设计原则和实践。
设计原则
单一入口
GraphQL 的首要设计原则是“单一入口”，即所有的数据查询和变更请求都通过一个统一的入口点进行处理。这个入口点被称为 GraphQL 服务器。相比之下，传统的 RESTful API 通常以不同的资源路径来处理不同的请求，导致了多个入口点和多个网络请求。
单一入口的好处是它提供了更好的灵活性和控制。客户端可以精确地指定它们希望从服务器获取的特定字段，并且不会在响应中包含不需要的数据。这消除了“过度获取”的问题，并提高了性能。
强类型系统
GraphQL 使用了一种强类型系统来定义可用的数据模型和操作。它使用类型来描述什么数据可以被查询和变更，以及如何组合它们。这种类型系统使得客户端在进行查询时具有自动补全和验证的能力，从而减少了错误和调试时间。
与此同时，GraphQL 还提供了更高级的类型构造，例如接口和联合类型。这些特性允许客户端在查询中指定特定的返回类型，而无需请求整个对象图。
客户端驱动
GraphQL 的设计是以客户端为中心的，即客户端可以决定期望的数据形状和结构。服务器的责任是根据客户端的查询来提供相应的数据。这种客户端驱动的设计使得客户端具有更大的自由度和灵活性，并且能够更好地适应不同的设备和应用场景。
客户端驱动的设计也鼓励了前后端的解耦，使得客户端和服务器可以独立地进行开发和演进。客户端可以根据需要增加或修改查询，而不需要服务器的更改。这降低了开发的耦合度，并提高了各种应用的开发和维护效率。
实践
Schema 和类型定义
GraphQL 的核心是一个由类型和字段组成的 Schema。Schema 定义了可用的类型和操作，并指定了字段的返回类型。客户端可以查询和变更这些字段。
在定义 Schema 时，我们需要首先定义类型。类型可以是标量类型（如字符串、整数、布尔值等）、自定义对象类型（如用户、文章等）、接口类型（定义共享字段）或联合类型（定义可能的返回类型）。
类型定义示例：
type User {
id: ID!
name: String!
email: String!
age: Int
}
type Article {
id: ID!
title: String!
content: String!
}
type Query {
user(id: ID!): User
articles: [Article]!
}
查询和变更
在 GraphQL 中，查询用于获取数据，变更用于更改数据。查询和变更都是由字段组成的。
查询示例：
query {
user(id: "1") {
name
email
}
articles {
title
content
}
}
变更示例：
mutation {
createUser(name: "John Doe", email: "john@doe.com") {
id
name
email
}
}
分页和过滤
在传统的 RESTful API 中，实现分页和过滤通常需要使用不同的资源路径和参数。而在 GraphQL 中，我们可以通过参数和查询的灵活组合来实现。
分页和过滤示例：
query {
articles(first: 10, after: "cursor", filter: { category: "technology" }) {
edges {
node {
title
content
}
cursor
}
pageInfo {
hasNextPage
endCursor
}
}
}
数据加载
GraphQL 在数据加载方面也提供了一些优秀的实践。例如，通过使用 DataLoader 库，我们可以批量加载和缓存数据，从而减少不必要的数据传输和数据库查询。
数据加载示例：
import DataLoader from 'dataloader';
const userLoader = new DataLoader(keys => {
return User.find({ _id: { $in: keys }})
});
const resolvers = {
Query: {
user: (_, { id }) => userLoader.load(id),
},
User: {
articles: (user) => Article.find({ userId: user.id }),
},
};
结论
GraphQL 是一种用于数据查询和变更的强大工具，它具有灵活性、高效性和类型安全性。它的设计原则使得我们可以以客户端为中心，并使用强类型系统来定义和查询数据模型。
在实践中，我们可以通过定义 Schema 和类型、编写查询和变更、使用分页和过滤、以及优化数据加载来充分利用 GraphQL 的优势。
无论是开发 Web 应用、移动应用还是其他类型的应用，GraphQL 都是一个值得考虑的选择。它可以帮助我们更好地组织和获取数据，提高开发效率和用户体验。
本文来自极简博客，作者：微笑向暖，转载请注明原文链接：介绍GraphQL的设计原则和实践
