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RESTful API 和 GraphQL API

🕗 发布于 2024-11-11 16:38 restful  graphql  后端  

RESTful API 和 GraphQL API 是两种流行的接口设计风格，它们在数据请求、架构模式和使用场景上有很大的不同。以下是对这两种 API 的详细对比和解释：

一、RESTful API

RESTful API（Representational State Transfer）是一种基于 HTTP 协议的接口设计风格，用于创建资源的 CRUD 操作（创建、读取、更新、删除）。REST 是目前应用广泛的接口设计规范，具有简洁、规范化的特点。

特点
  1. 资源导向：RESTful API 将每个对象或实体视为资源，通过 URL（统一资源定位符）来唯一标识。
  2. HTTP 动词：使用标准的 HTTP 方法（GET、POST、PUT、DELETE）来对应资源的操作。
    • GET：获取资源。
    • POST：创建新资源。
    • PUT：更新资源。
    • DELETE：删除资源。
  3. 无状态：每个请求都是独立的，不依赖于前一次的请求状态，所有状态信息都由客户端管理。
  4. 分层系统：RESTful 架构通常分为客户端和服务器两部分，接口可以跨多个服务器、代理和负载均衡层。
  5. 结构化：通常使用 JSON 或 XML 作为数据格式，并且返回数据的结构较为固定。
示例

假设有一个用户资源：

  • 获取所有用户：GET /users
  • 获取特定用户：GET /users/{id}
  • 创建新用户：POST /users
  • 更新用户信息：PUT /users/{id}
  • 删除用户：DELETE /users/{id}
优点
  • 简单直观：基于资源和 HTTP 动词，符合网络和 HTTP 协议的标准，非常容易理解和使用。
  • 缓存友好：可以利用 HTTP 的缓存机制来提升响应速度，尤其适用于 GET 请求。
  • 成熟度高：REST 已经使用了很长时间，社区支持广泛，有丰富的文档和工具。
缺点
  • 过度请求：在复杂的应用中，获取特定数据往往需要多次请求，浪费网络资源。
  • 数据过载：返回的数据是固定的，客户端无法定制，只能获取整个数据对象，可能会导致不必要的数据加载。
  • 版本控制复杂：当 API 版本升级时，需要维护多个版本的接口，复杂度增加。

二、GraphQL API

GraphQL API 是由 Facebook 开发的一种数据查询语言和运行时环境。与 REST 不同，GraphQL 允许客户端明确指定所需的数据，从而避免冗余的数据传输。GraphQL 是一种更加灵活的接口设计方法，特别适用于复杂的查询和需要多个数据源的数据聚合。

特点
  1. 数据查询：客户端可以精确控制请求的数据结构和字段，返回结果只包含需要的数据。
  2. 单一端点：所有请求都通过一个端点（通常是 POST /graphql），请求的内容在查询字符串中定义。
  3. 类型系统：GraphQL 使用一个强类型系统，定义 API 的数据结构。每个查询或返回的数据都有明确的类型。
  4. 实时数据：GraphQL 支持订阅（Subscription），客户端可以在数据变化时实时接收更新。
  5. 多资源聚合：GraphQL 允许在单个请求中获取多个资源的数据，避免了 REST 中的多次请求。
示例

假设有一个用户资源和一个帖子资源，GraphQL 查询可能如下所示：

{
  user(id: "123") {
    name
    age
    posts {
      title
      content
    }
  }
}

响应：

{
  "data": {
    "user": {
      "name": "Alice",
      "age": 25,
      "posts": [
        {
          "title": "My first post",
          "content": "Hello world!"
        },
        {
          "title": "GraphQL intro",
          "content": "GraphQL is amazing."
        }
      ]
    }
  }
}
优点
  • 数据灵活性高：客户端可以精准地查询所需的数据，减少冗余，避免过度请求和数据过载。
  • 单请求获取多资源：可以在一个请求中获取多个相关资源的数据，减少 HTTP 请求次数。
  • 更强的前后端协作：前端团队可以自主定义查询，不需要后端单独开发多个 API 接口来满足不同数据需求。
  • 实时数据：GraphQL 的订阅功能支持实时更新，适合需要实时数据的场景（如社交平台、消息应用等）。
缺点
  • 缓存难度：由于请求数据结构灵活，HTTP 层的缓存机制难以使用，需要使用客户端缓存或自定义缓存策略。
  • 学习成本高：GraphQL 的查询语言和架构复杂度较高，初学者需要学习如何定义 Schema、Resolver 等。
  • 请求复杂性：对于简单请求，GraphQL 的查询构建和解析可能比 REST 复杂且冗余。
  • 后端负载：由于客户端的请求可以变得非常复杂，GraphQL 可能会导致服务器负载增加，尤其在大量嵌套查询或递归查询时，容易产生性能问题。

RESTful API 与 GraphQL API 的对比

特性RESTful APIGraphQL API
请求方式基于资源和 HTTP 动词单一端点（通常是 POST /graphql）
数据查询由服务端控制返回的数据结构客户端控制查询的数据结构
冗余数据有可能获取不需要的数据只返回需要的数据
多资源获取需要多次请求单个请求即可获取多个资源
实时数据不支持支持订阅（Subscription）
缓存支持利用 HTTP 层缓存需要自定义缓存机制
适用场景简单的 CRUD 操作，标准化接口复杂的数据需求，灵活的数据获取和实时数据应用

选择 RESTful API 还是 GraphQL API？

  • 选择 RESTful API 的场景：

    • API 较为简单，数据结构稳定，更新频率低。
    • 系统性能要求较高，需要利用 HTTP 层缓存来减少负载。
    • 需要标准化的 API 接口，尤其是在资源设计清晰的情况下。
    • 遵循 RESTful 风格规范有助于维护和扩展。

  • 选择 GraphQL API 的场景：

    • 前端和后端分离的应用，需要前端灵活选择数据。
    • 数据结构复杂，前端需要获取嵌套资源或组合数据。
    • 项目需要实时数据（例如社交应用、金融应用等）。
    • 数据来源多样，且可能需要从多个后端服务聚合数据。

总结

RESTful API 和 GraphQL API 各有优势：

  • RESTful API 更适合资源导向、结构化和标准化的接口需求，具有更成熟的社区支持和广泛的应用。
  • GraphQL API 提供了更高的灵活性，特别适合复杂和嵌套数据查询，能够为前端提供精确的查询和更好的实时数据支持。

选择哪种 API 设计应根据项目需求和团队技术栈来确定，也可以在一个项目中同时使用 REST 和 GraphQL，以达到最佳效果。


原文地址：https://blog.csdn.net/m0_54187478/article/details/143681733

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