Graphql入门

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Graphql入门

桃子红了呐 2017-11-08 15:04:00 浏览725
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GraphQL是一个查询语言,由Facebook开发,用于替换RESTful API。服务端可以用任何的语言实现。具体的你可以查看Facebook关于GraphQL的文档各种语言的实现

GraphQL的小历史

早在2012年,Facebook认为人们只有在离开PC的时候才会用智能手机,很快他们就发现这个认识是多么的错误!于是Facebook把注意力从Web移到了智能终端上。在那个时候,他们严重的依赖于RESTful API。大量的并发请求和对补充数据的二次请求给他们造成了很大的麻烦,尤其是响应时间。一个解决方案是设计足够多的资源来满足单次的请求。但是,这造成了服务端的扩展和维护困难。

在寻找更好的解决方案的过程中,Facebook的工程师发现开发人员不应该先入为主的把数据看成RESTful一样的集合。如何更好地存储和获取数据不应该是他们要主要考虑的内容。他们应该更多的考虑数据的关系,网状的关系。

在这个情况下GraphQL应运而生。

GraphQL工作机制

一个GraphQL查询可以包含一个或者多个操作(operation),类似于一个RESTful API。操作(operation)可以使两种类型:查询(Query)或者修改(mutation)。我们看一个例子:

query {
  client(id: 1) {
    id 
    name
  }
}

你的第一印象:“这个不是JSON?”。还真不是!就如我们之前说的,GraphQL设计的中心是为客户端服务。GraphQL的设计者希望可以写一个和期待的返回数据schema差不多的查询。

注意上面的例子有三个不同的部分组成:

  • client是查询的operation
  • (id: 1)包含了传入给Query的参数
  • 查询包含idname字段,这些字段也是我们希望查询可以返回的

我们看看server会给这个查询返回什么:

{
  "data": {
    "client": {
      "id": "1",
      "name": "Uncle Charlie"
    }
  }
}

就如我们期望的,server会返回一个JSON串。这个JSON的schema和查询的基本一致。

我们再看看另一个例子:

query {
  products(product_category_id: 1, order: "price DESC") {
    name 
    shell_size
    manufacturer
    price
  }
}

这次我们查询products,并传入两个参数:product_category_id用于过滤,一个指明按照price字段降序排列。查询中包含的字段是:nameshell_sizemanufacturerprice)。

你可能已经猜到返回的结果是什么样子的了:

{
  "data": {
    "products": [
      {
        "name": "Mapex Black Panther Velvetone 5-pc Drum Shell Kit",
        "shell_size": "22\"x18\" Bass Drum, 10\"x8\" & 12\"x9\" Toms, 14\"x14\" & 16\"x16\" Floor Toms",
        "manufacturer": "Mapex",
        "price": 2949.09
      },
      {
        "name": "Pearl MCX Masters Natural Birdseye Maple 4pc Shell Pack with 22\" Kick",
        "shell_size": "22x18\" Virgin Bass Drum 10x8\" Rack Tom 12x9\" Rack Tom 16x16\" Floor Tom",
        "manufacturer": "Pearl",
        "price": 1768.33
      }
    ]
  }
}

从这几个初级的例子里你可以看出来GraphQL允许客户端明确指定它要的是什么,避免了数据后去的冗余或者不足。和RESTful API对比一下,每一个客户端都会对应很多个RESTful API或者一个API要服务很多个客户端。所以说GraphQL是很好的查询语言。所有的operation、参数和所有可以查询的字段都需要在GraphQL server上定义、实现。

GraphQL还解决了另外一个问题。假设我们要查询product_categories和相关的products。在一个RESTful server上你可以实现一个API,返回全部的数据。但是,大多数的情况下,客户端会先请求product_categories之后在其他的请求中获取相关的某些products

我们看看使用GraphQL可以怎么做:

query {
  product_categories {
    name 
    products {
      name 
      price
    }
  }
}

我们这一次没有使用参数。在查询中我们指定了我么需要每一个product_categoryname,还有所有的这个类别下的产品,每个产品的字段也都分别指定。返回的结果:

{
  "data": {
    "product_categories": [
      {
        "name": "Acoustic Drums",
        "products": [
          {
            "name": "Mapex Black Panther Velvetone 5-pc Drum Shell Kit",
            "price": 2949.09
          },
          {
            "name": "Pearl MCX Masters Natural Birdseye Maple 4pc Shell Pack with 22\" Kick",
            "price": 1768.33
          }
        ]
      },
      {
        "name": "Cymbals",
        "products": [
          {
            "name": "Sabian 18\" HHX Evolution Crash Cymbal - Brilliant",
            "price": 319
          },
          {
            "name": "Zildjian 20\" K Custom Dry Light Ride Cymbal",
            "price": 396.99
          },
          {
            "name": "Zildjian 13\" K Custom Dark Hi Hat Cymbals",
            "price": 414.95
          }
        ]
      }
    ]
  }
}

查询的嵌套没有限制,全看我们的查询和server的实现。比如西面的例子完全合法:

{
  purchases(client_id: 1) {
    date
    quantity
    total
    product {
      name
      price
      product_category {
        name
      }
    }
    client {
      name
      dob
    }
  }
}

这里我们请求server返回某个客户的purchases。查询里不仅指定了purchase的字段,还指定了相关的productproduct_category的名称。

GraphQL有非常重要的一个特点:强类型

每一个GraphQL server都要定义类型系统。查询实在这个类型系统的上下文中执行的。

也就是说,你可以查询值类型:IntFloatStringBooleanID

而上例中的purchase里的字段,productclientproduct_category都是对象类型(Object Type)的。这些类型都需要我们自己定义。

由于GraphQL查询都是结构化的,信息也是类树结构展示的。值类型(Scalar Type)的可以理解为叶子,对象类型(Object Type)可以理解为树干。

操作(Operation)和字段别名

在GraphQL查询中可以为Operation里的字段指定别名。比如查询里指定了字段cymbal_size,但是客户端只能接受diameter。另外查询的返回结果都包含在以operation名称为key的对象里,所以这个名称也可以设置一个别名:

{
  my_product: product(id: 3) {
    id 
    name
    diameter: cymbal_size
  }
}

返回的数据:

{
  "data": {
    "my_product": {
      "id": "3",
      "name": "Zildjian 13\" K Custom Dark Hi Hat Cymbals",
      "diameter": "13\""
    }
  }
}

Fragments

现在,客户端APP要获取另个分开的list: drum setscymbals。在GraphQL里你不会被限制在一个operation里。同时我们也可以像设置字段别名那样设置返回结果的别名:

query {
  drumsets: product(product_category_id: 1) {
    id
    name
    manufacturer
    price
    pieces
    shell_size
    shell_type
  }

  cymbals: products(product_category_id: 2) {
    id
    name
    manufacturer
    price
    cymbal_size
  }
}

你可能已经注意到,在查询的两个对象中都包含了字段:idnamemanufacturerprice

为了避免重复字段,我们可以使用GraphQL提供的Fragments。我们来把重复的字段都提出来,放到一个fragment里:

query {
  drumsets: products(product_category_id: 1) {
    ...ProductCommonFields
    prices
    shell_size
    shell_type
  }

  cymbals: products(product_category_id: 2) {
    ...ProductCommonFields
    cymbal_size
  }
}

fragment ProductCommonFields on Product {
  id
  name
  manufacturer
  price
}

要使用一个Fragment就使用操作符:...

变量(Variable)

我们要减少查询语句中的重复,我们来看看另外的一个例子该如何处理:

client(id: 1) {
  name
  dob
}

purchasses(client_id: 1) {
  date
  quantity
  total
  product {
    name 
    price
    product_category {
      name
    }
  }
  client {
    name 
    dob 
  }
}

我们使用两个operation查询server,并且每个都包含了client_id参数。如果可以把这个集中到一起就非常好了。我们可以使用GraphQL的变量来实现这个效果。我们来添加一个clientID变量。

query($clientId: Int) {
  client(id: $clientId) {
    name
    dob
  }

  purchases(client_id: $clientId) {
    date
    quantity
    total
    product {
      name
      price
      product_category {
        name
      }
    }
    client {
      name
      dob
    }
  }
}

我们在operation的前面定义了变量,然后我们就可以在整个查询中使用这个变量了。 为了使用变量的定义,我们需要在查询的时候附带变量值的JSON

{
  "clientId": 1
}

当然,我们也可以指定一个默认值:

query ($date: String = "2017/01/28") {
  purchases(date: $date) {
    date
    quantity
    total
  }
}

Mutation(修改)

GraphQL不仅可以用来查询数据,也可以创建、更新和销毁数据。当然和查询一样,这些也需要server端有对应的实现。增、删、改一类的operation在GraphQL里统称为Muration(修改)。我们就通过几个例子来演示一下mutation。

mutation {
  create_client (
    name: "查理大叔"
    dob: "2017/01/28"
  ) {
    id 
    name
    dob
  }
}

我们现在指定operation的类型为mutation,而不是query。在create_client操作里我们传入了创建一个client需要的数据,并最终返回一个查询集合:

{
  "data": {
    "create_client": {
      "id": "5",
      "name": "查理大叔",
      "dob": "2017/01/28"
    }
  }
}

上面的数据有一点错误,生日不对。下面就来用更新来fix这个错误:

mutation {
  update_client (
    id: 5
    dob: "1990/01/01"
  ) {
    id
    name
    dob
  }
}

最后,如果我们要删除这个数据可以这样:

mutation {
  destroy_client(id: 5) {
    name 
    dob
  }
}

注意:create_clientupdate_clientdestroy_client这些operation都是在GraphQL server实现好的。如果有什么方法可以知道GraphQL server都实现了什么方法不是很好,是的有GraphQL的doc可以查看。

定义说明

GraphQL的一个非常好的特性就是,它会根据已经定义好的类型系统来自动生成出一个说明文档。这样你就不用一次一次的翻看代码,而直接查看文档来了解operation的全部实现细节。如果你用的是express-graphql, 并设置graphiqltrue的话,那么就会生成一个web的调试界面。在最右侧可以直接使用doc:

app.use('/mobile/egoods', graphqlHTTP({
  schema: schema,
  rootValue: root,
  graphiql: true,
  pretty: IS_DEVELOPMENT,
}))

或者,也可以使用对于应定义好的schema的查询,如:

{
  __schema {
    queryType {
      name 
      fields {
        name
      }
    }
  }
}

结果为:

{
  "data": {
    "__schema": {
      "queryType": {
        "name": "Query",
        "fields": [
          {
            "name": "client"
          },
          {
            "name": "clients"
          },
          {
            "name": "product"
          },
          {
            "name": "product_categories"
          },
          {
            "name": "product_category"
          },
          {
            "name": "products"
          }
        ]
      }
    }
  }
}

对于mutation类型的操作也是一样的:

{
  __schema {
    mutationType {
      name
      fields {
        name
      }
    } 
  }
}

查询的结果为:

{
  "data": {
    "__schema": {
      "mutationType": {
        "name": "Mutation",
        "fields": [
          {
            "name": "create_client"
          },
          {
            "name": "destroy_client"
          },
          {
            "name": "update_client"
          }
        ]
      }
    }
  }
}

就像上文展示的一样,你还可以查询很多其他的内容。比如:

{
  __schema {
    queryType {
      name
      fields {
        name
        args {
          name
        }
      }
    }
  }
}

我们来简单的看看结果是什么样的:

{
  "data": {
    "__schema": {
      "queryType": {
        "name": "Query",
        "fields": [
          {
            "name": "clients",
            "args": [
              {
                "name": "ids"
              },
              {
                "name": "name"
              },
              {
                "name": "dob"
              }
            ]
          },
          {
            ...
          },
          {
            "name": "products",
            "args": [
              {
                "name": "ids"
              },
              {
                "name": "product_category_id"
              },
              {
                "name": "order"
              },
              {
                "name": "limit"
              }
            ]
          }
        ]
      }
    }
  }
}

你会看到server实现了一个clients的查询operation,参数为idsnamedob。第二个操作是products,在这里的参数是idsproduct_category_idorderlimit

最后

GraphQL可以让我们定义更加便捷的查询Server。如果你有兴趣学习的话,我强烈的建议你可以读一读GraphQL的定义说明,然后试着自己实现一个GraphQL server。

欢迎加群互相学习,共同进步。QQ群:iOS: 58099570 | Android: 572064792 | Nodejs:329118122 做人要厚道,转载请注明出处!




















本文转自张昺华-sky博客园博客,原文链接:http://www.cnblogs.com/sunshine-anycall/p/6357577.html,如需转载请自行联系原作者

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