GraphQL und REST (Representational State Transfer) sind alternative Ansätze für die API-Entwicklung. Sie werden beide für die Kommunikation zwischen Client und Server verwendet, weisen jedoch einige Unterschiede in Bezug auf Syntax, Abfrageeinstellungen und Leistung auf.
REST dies ist ein architektonischer Stil, der durch eine Reihe von Einschränkungen definiert ist, die die Verwendung von HTTP für die Datenübertragung beinhalten. Es basiert auf einem ressourcenorientierten Paradigma, bei dem jede Ressource als separate URL dargestellt werden kann. Entwickler können Anfragen mit verschiedenen HTTP-Methoden (z. B. GET, POST, PUT, DELETE) an den Server senden, um mit Ressourcen zu interagieren.
GraphQL auf der anderen Seite ist es eine Abfragesprache und ein Tool zum Arbeiten mit APIs. Im Gegensatz zu REST erlaubt GraphQL dem Client, nur die benötigten Daten abzufragen und sie in einer einzigen Antwort vom Server abzurufen. Dies ermöglicht ein flexibleres Übertragungsmodell und vermeidet Probleme, die mit dem "Aufblasen" oder "Nichteinhalten" von Daten verbunden sind, was in der REST-Architektur häufig vorkommt.
GraphQL bietet außerdem die Möglichkeit, Daten aus verschiedenen Quellen in einer einzigen Abfrage zu kombinieren, was die Arbeit mit mehreren Services oder Datenbanken vereinfacht. Dies ist besonders nützlich für Kunden, die Daten von mehreren Microservices abrufen oder Daten von verschiedenen REST-API-Endpunkten abrufen möchten. Anstatt mehrere Anfragen an verschiedene URLs zu stellen, können Sie mit GraphQL eine einzige Abfrage senden, um alle erforderlichen Daten abzurufen.
Insgesamt bietet GraphQL ein flexibleres und effizienteres Datenaustauschmodell als REST. REST ist jedoch immer noch ein weit verbreiteter und bewährter Ansatz, insbesondere in Fällen, in denen keine hohe Flexibilität oder komplexe Abfragen erforderlich sind. Die Wahl zwischen GraphQL und REST hängt von den spezifischen Anforderungen des Projekts und seiner Skalierbarkeit ab.
Architektur und Datenabfragen
GraphQL verwendet eine Notation, die als "Schema" bezeichnet wird, um die Datenstruktur zu definieren, die mit der API abgefragt werden kann. Das Schema legt die Datentypen und ihre Beziehungen fest und bestimmt auch, welche Felder abgefragt werden können.
Abfragen in GraphQL sind sehr flexibel und können speziell so konfiguriert werden, dass nur die benötigten Daten zurückgegeben werden. Anstatt alle auf dem Server verfügbaren Informationen abzurufen, kann der Client nur die Felder angeben, die er benötigt, und nur diese Daten in der Antwort abrufen.
Dies reduziert die Server- und Netzwerklast, da nur die benötigten Daten übertragen werden müssen, und vereinfacht die Arbeit mit den Daten auf der Clientseite, da Sie keine großen Datenmengen parsen und filtern müssen, um die benötigten Informationen zu erhalten.
Außerdem können Abfragen in GraphQL verschachtelt sein, sodass Sie verwandte Daten in einer einzigen Abfrage abfragen können. Beispielsweise kann ein Kunde Benutzerinformationen und alle seine Beiträge in einer einzigen Anfrage anfordern, anstatt für jeden Beitrag separate Anfragen zu stellen.
Mit seiner flexiblen Architektur und der Fähigkeit, die angeforderten Daten genau zu steuern, ermöglicht GraphQL die Erstellung leistungsfähiger und effizienter APIs, die sich ideal für die Entwicklung moderner Anwendungen eignen.
Flexibilität bei der Interaktion und Datenredundanz
GraphQL: GraphQL bietet die Flexibilität der Client-Server-Interaktion, indem es dem Client ermöglicht, das Format und die Struktur einer Antwort mit nur einer Abfrage zu definieren. Dies bedeutet, dass der Kunde nur die erforderlichen Felder und Beziehungen angeben kann, die er benötigt, und diese in einer einzigen Antwort erhalten kann. GraphQL unterstützt auch Parameter, Filter und Sortierung, sodass Kunden die resultierenden Daten genau verwalten können.
Beispiel für eine GraphQL-Abfrage:
query >>
In diesem Beispiel fordert der Client die Benutzerdaten mit der ID "123" an. Es fragt auch nur nach der ID des Benutzers, seinem Namen, seiner E-Mail und den Überschriften und dem Inhalt seiner Beiträge.
REST: In der REST-Architektur kommunizieren Clients über verschiedene Endpunkte (Endpunkte) mit dem Server und erhalten in jeder Anforderung vordefinierte Daten. Als Ergebnis können Kunden redundante Daten erhalten oder nicht über genügend Daten verfügen, was zu Leistungsproblemen und Netzwerkauslastung führt.
GET /users/123
In diesem Beispiel fordert der Client die Benutzerdaten mit der ID "123" an. Es ruft einfach alle Benutzerdaten ab, ohne eine Reihe von Feldern oder Beziehungen verwalten zu können.
GraphQL bietet somit Flexibilität bei der Interaktion und Datenredundanz, sodass Clients nur die benötigten Daten in einer einzelnen Abfrage abrufen können, während REST Clients auf die vordefinierten Daten in jeder Abfrage beschränkt.
Effizienz der Datenübertragung
Mit GraphQL kann ein Client mehrere Abfragen zu einer kombinieren, was die Datenübertragung erheblich optimieren kann. Wenn Sie beispielsweise Informationen über einen Benutzer und eine Liste seiner Freunde auf einer Clientseite abrufen möchten, können dies in der REST-Architektur zwei separate Abfragen sein. In GraphQL können Sie auch eine Abfrage angeben, die alle erforderlichen Daten in einer einzigen Antwort zurückgibt.
GraphQL verwendet auch ein typisiertes Schema, um die verfügbaren Daten und Operationen zu beschreiben. Dieses Schema ermöglicht es Ihnen, die Korrektheit von Anforderungen während der Kompilierungsphase des Codes zu überprüfen, um unnötige Anforderungen zu vermeiden und die Serverlast zu reduzieren. REST-Services wiederum bieten nicht dieses Maß an Kontrolle über die Datenübertragung.
Der flexiblere und optimierte Mechanismus für die Datenübertragung in GraphQL macht ihn zu einer bevorzugten Wahl für Kunden, die Effizienz bei der Kommunikation mit dem Server benötigen.
Strukturieren von Anfragen und Antworten
In REST hat jede Abfrage normalerweise einen eigenen Endpunkt, der bestimmte Daten bereitstellt. Wenn wir beispielsweise Informationen über einen Benutzer und seine Beiträge erhalten müssen, müssen wir wahrscheinlich zwei separate Anfragen an verschiedene Endpunkte stellen, z. B. "/users" und "/posts". Diese Art von Anforderungsorganisation kann zu Redundanz und unnötigen Netzwerkanforderungen führen.
Auf der anderen Seite können Sie mit GraphQL Abfragen und Antworten viel flexibler strukturieren. Mit GraphQL können wir eine Anfrage an den Server senden und nur die erforderlichen Felder und Links angeben, die wir erhalten möchten. Um beispielsweise Informationen über einen Benutzer und seine Beiträge zu erhalten, können wir eine Anfrage wie folgt senden:
Diese Abfrage ermöglicht es uns, nur Benutzernamen und Überschriften und den Inhalt ihrer Beiträge zu erhalten, ohne unnötige Daten. Darüber hinaus vermeidet GraphQL das Problem der Abfrageverfügbarkeit, wenn Kunden nicht alle erforderlichen Informationen erhalten und fehlende Daten durch Transaktionen abgerufen oder zusätzliche Abfragen ausgeführt werden müssen.
Es ist auch erwähnenswert, dass GraphQL es Ihnen ermöglicht, Daten aus mehreren Quellen zu erhalten, um sie in einer einzigen Antwort zu verbinden. Zum Beispiel können wir Informationen über einen Benutzer und zugehörige Daten zu seinen Beiträgen und Kommentaren anfordern, unabhängig davon, wo diese Daten gespeichert werden.
Modularität und Skalierbarkeit
GraphQL und REST bieten unterschiedliche Ansätze für Modularität und Skalierbarkeit bei der Entwicklung von Webanwendungen.
In REST wird jede Ressource als separater Endpunkt dargestellt, was zu einer großen Anzahl von Endpunkten in der Anwendung führen kann. Dies kann bei der Skalierung des Systems zu einem Problem werden und die Wartung und Wartung der Codebasis erschweren. Wenn Clientcode basierend auf REST-Endpunkten entwickelt wird, kann das Vornehmen von Änderungen an der API Änderungen an allen abhängigen Clientteilen erfordern.
In GraphQL werden alle Datenabfragen über einen einzelnen Endpunkt ausgeführt. Dadurch kann der Client nur die Daten abfragen, die er wirklich benötigt, und sie in einer einzigen Antwort vom Server abrufen. Mit dem flexiblen GraphQL-Framework können Sie Felder in Abfragen einfach hinzufügen, ändern oder löschen, ohne Änderungen am Clientcode vornehmen zu müssen. Dies macht GraphQL im Vergleich zu REST flexibler und modularer.
Darüber hinaus ermöglicht GraphQL die Entwicklung von APIs basierend auf Datengraphen, die komplexe verwandte Entitäten und Beziehungen zwischen ihnen darstellen können. Dies ermöglicht eine effizientere Datennutzung und vereinfacht die Entwicklung und Wartung der Anwendung.
| Modularität und Skalierbarkeit | GraphQL | REST |
|---|---|---|
| Anzahl der Endpunkte | Ein Endpunkt für alle Abfragen | Ein separater Endpunkt für jede Ressource |
| Änderungen an der API | Änderungen am Clientcode werden unverändert vorgenommen | Möglicherweise sind Änderungen am Clientcode erforderlich |
| Datengraphen | Ermöglicht die Arbeit mit komplexen verknüpften Entitäten | Unterstützt keine komplexen Beziehungen zwischen Ressourcen |
Abfragen validieren und Daten typisieren
In REST haben Abfragen und Daten keine strikte Typisierung. Abfrageantworten sind einfach eine Sammlung von Daten, die in einem beliebigen Format wie XML oder JSON dargestellt werden können. Wenn Sie eine REST-API entwickeln, müssen Sie die Daten manuell auf Konformität überprüfen und Fehler behandeln.
In GraphQL sind alle Abfragen stark typisiert. Es verwendet eine spezielle Abfragesprache, mit der Sie die erforderlichen Felder, ihre Typen und Beziehungen zwischen ihnen explizit angeben können. Dadurch kann der Client genau bestimmen, welche Daten er abrufen muss und welche Daten er an den Server senden kann. GraphQL bietet auch die Möglichkeit, Abfragen automatisch zu validieren und Fehler zu generieren, wenn die Abfrage bestimmte Regeln nicht erfüllt.
Dieser Ansatz zur Abfragevalidierung und -typisierung macht GraphQL zuverlässiger und entwicklerfreundlicher. Dadurch können Kunden auch unnötige Anfragen vermeiden und nur die benötigten Daten erhalten, was die Leistung und Effizienz bei der Arbeit mit der API verbessert.
Unterstützung mehrerer und komplexer Abfragen
GraphQL:
Einer der Hauptvorteile von GraphQL ist seine Fähigkeit, mehrere und komplexe Abfragen effizient zu verarbeiten. In GraphQL kann ein Client eine Abfrage senden, die mehrere Felder enthält, die mit verschiedenen Ressourcen verknüpft sind, und nur die erforderlichen Daten abrufen. Auf diese Weise kann ein Client eine einzelne Anforderung erstellen, die mehrere REST-Anforderungen ersetzt, wodurch der Netzwerkaufwand reduziert wird.
GraphQL bietet auch die Möglichkeit, Argumente in einer Abfrage zu übergeben, sodass Sie genauer bestimmen können, welche Daten abgerufen werden sollen. Beispielsweise kann ein Kunde Filter oder eine Sortierung für bestimmte Felder angeben, um nur die benötigten Informationen zu erhalten.
REST:
Im Gegensatz zu GraphQL bietet REST nur vordefinierte Endpunkte für den Datenzugriff. Jede Abfrage gibt normalerweise nur einen Datentyp zurück. Wenn ein Kunde Informationen aus mehreren Endpunkten abrufen möchte, muss er für jeden einzelnen Endpunkt separate Anfragen senden.
Eine Alternative, um dieses Problem in REST zu umgehen, besteht darin, spezialisierte Endpunkte zu entwickeln, die Daten zurückgeben, die aggregierte Informationen aus mehreren ursprünglichen Endpunkten enthalten. Dies erfordert jedoch zusätzliche serverseitige Arbeit und kann zu ungenutzten Daten führen.
GET /users/123GET /users/123/posts?limit=5
Daher bietet GraphQL einen flexibleren und effizienteren Mechanismus für die Arbeit mit mehreren und komplexen Abfragen, wodurch es für die Entwicklung von Clientanwendungen einfacher wird.
Daten zwischenspeichern und vorladen
Mit GraphQL können Clients nur die erforderlichen Daten abfragen, indem sie eine einzige Abfrage an den Server verwenden. Eine GraphQL-Antwort kann nur die angeforderten Felder enthalten und kann leicht erweitert werden, um neue Daten hinzuzufügen. Dadurch können Sie die Anzahl der Anforderungen an den Server minimieren und die Leistung der Anwendung erheblich verbessern.
Neben der Flexibilität bietet GraphQL auch die Möglichkeit, Daten vorab zu laden, sodass Kunden Abfragen für die benötigten Daten ausführen können, bevor sie auf dem Bildschirm angezeigt werden. Wenn wir beispielsweise eine Seite mit einer Artikelliste haben und jeder Artikel einen eigenen Autor hat, können wir die Informationen zum Autor für jeden Artikel auf dieser Seite vorladen. Dadurch wird die Verzögerung beim Empfang von Daten reduziert und die Anwendung reagiert für den Benutzer besser.
GraphQL bietet auch die Möglichkeit, den Datencache zu verwalten und explizit anzugeben, welche Felder zwischengespeichert werden sollen, um unnötige Anfragen an den Server zu vermeiden. Dadurch hat der Kunde immer Zugriff auf die aktuellen Daten, auch wenn keine Netzwerkverbindung besteht.
Das Caching und das Vorladen von Daten sind daher leistungsstarke Funktionen von GraphQL, die die Leistung und Reaktionsfähigkeit von Anwendungen verbessern und den Netzwerkverkehr und die Anzahl der Serveranforderungen minimieren.
Aufteilung der Verantwortlichkeiten zwischen Client und Server
Bei Verwendung von REST führt der Client normalerweise viele Anfragen an verschiedene API-Endpunkte durch, von denen jeder einen bestimmten Datensatz zurückgibt. Der Kunde muss diese Daten dann verarbeiten und für die weitere Arbeit verwenden.
Bei der Verwendung von GraphQL führt der Client wiederum eine Anfrage an den Server durch, in der er angibt, welche Daten er abrufen muss. Der Server gibt dann nur die vom Client angeforderten Daten zurück. Auf diese Weise hat der Kunde die volle Kontrolle darüber, welche Daten er erhalten möchte, und es müssen keine unnötigen Anfragen gestellt werden.
Die Aufteilung der Verantwortlichkeiten zwischen Client und Server in GraphQL ermöglicht eine flexiblere Datenverwaltung, erhöht die Leistung und reduziert die Serverlast.
Einfache Entwicklung und Unterstützung
GraphQL und REST bieten unterschiedliche Ansätze zur Entwicklung und Wartung von Webdiensten mit jeweils eigenen Vor- und Nachteilen.
Bei der Entwicklung mit GraphQL haben Entwickler die Möglichkeit, die Datenstruktur mithilfe des GraphQL-Schemas zu definieren und nur die benötigten Daten über eine einzige Abfrage abzufragen. Dies vereinfacht die Entwicklung des Client-Teils, da die Kunden genau angeben können, welche Daten sie benötigen, und sie im optimalen Format abrufen können.
Darüber hinaus bietet GraphQL eine automatische Dokumentationsfunktion, mit der Sie automatisch eine Dokumentation für die GraphQL-basierte API des Schemas generieren können. Dies hilft Entwicklern, die Struktur und die Funktionen der API zu verstehen, ohne die Dokumentation manuell erstellen und aktualisieren zu müssen.
Auf der anderen Seite enthält REST Prinzipien der Einschränkung und Freiheit, die es flexibler und erweiterbarer machen. Dies ermöglicht es Entwicklern, APIs zu erstellen, die die spezifischen Anforderungen der Anwendung erfüllen und sich im Laufe der Zeit leicht ändern können.
Bei der Verwendung von REST müssen Clients jedoch häufig mehrere Abfragen ausführen, um alle erforderlichen Daten abzurufen, was zu Redundanz und Ineffizienz führen kann. Außerdem bietet REST keine standardisierte und automatisch generierte Möglichkeit, die API zu dokumentieren, was die Interaktion von Clients mit der API erschweren kann.
Darüber hinaus ermöglicht GraphQL die Versionierung der API auf Feld- und Abfrageargumentebene, was Entwicklern mehr Flexibilität und Kontrolle über die Entwicklung der API gibt.
| Vorteile von GraphQL | Vorteile von REST |
|---|---|
| - Einzelne Abfrage, um die erforderlichen Daten zu erhalten | - Mehr Flexibilität und Freiheit bei der Gestaltung der API |
| - Automatische Generierung der schemabasierten Dokumentation | - Große Prävalenz und Reife der Technologie |
| - Möglichkeit, die API auf Feld- und Abfrageargumentebene zu versionieren | - Einfachheit und Verständlichkeit des REST-Konzepts |