Введение в REST и GraphQL
REST и GraphQL — это два популярных подхода к созданию API, которые играют ключевую роль в современной веб- и мобильной разработке. На первый взгляд, они могут показаться похожими, поскольку оба служат для передачи данных между клиентом и сервером. Однако фундаментальные различия в их архитектуре и подходах к запросам делают их более подходящими для разных сценариев. REST, как старый и проверенный стандарт, использует ряд предопределенных эндпоинтов и HTTP-методов (GET, POST, и т.д.), а каждый эндпоинт возвращает строго заданную структуру данных. Это упрощает разработку и кэширование, но может привести к «перегрузке» или «недогрузке» данных, когда приходится запрашивать ненужную информацию или выполнять несколько итераций для сбора всех данных.
GraphQL — инновационная платформа, представленная компанией Meta, позволяет клиенту указывать точные данные, которые ему нужны, через единую точку входа. Этот язык запросов с сильной типизацией снижает количество ненужных HTTP-запросов и обеспечивает гибкость. Однако для начала работы с GraphQL требуется больше подготовки: определение схемы, настройка сервера, изучение синтаксиса. Если ваш проект сталкивается с частыми изменениями интерфейсов или большим количеством связанных данных, подход GraphQL может оказаться предпочтительным. Но для простых задач REST по-прежнему остается надежным выбором.
Что такое REST API
REST (Representational State Transfer) — это архитектурный стиль, основанный на масштабируемости, простоте и однообразии интерфейсов. Основные принципы REST включают независимость между клиентом и сервером, возможность кэширования ответов и использование стандартных HTTP-методов для взаимодействия. При разработке REST API разработчик создает множество эндпоинтов для получения, создания или изменения ресурсов. Например, GET-запрос на /api/users возвращает список пользователей, а GET /api/users/1 — информацию о конкретном пользователе.
Если вы работаете над мини-проектом с фиксированной структурой данных, REST идеально подходит для передачи информации. Но при усложнении архитектуры и необходимости получения многоуровневых данных REST может потребовать от клиента выполнения нескольких запросов к разным эндпоинтам. Это влияет на производительность и теперь уже считается менее предпочтительным по сравнению с GraphQL.
Что такое GraphQL
GraphQL — это язык запросов, разработанный в Meta, чтобы решить проблемы REST API, связанные с получением избыточных или недостаточных данных. В отличие от REST, где сервер возвращает данные согласно иерархии эндпоинтов, GraphQL позволяет клиенту строить собственные запросы в зависимости от его потребностей. Например, чтобы получить имя пользователя и список его заказов за один раз, можно сделать запрос:
""" query { user(id: "1") { name orders { id date amount } } } """
Такой подход упрощает обмен данными и делает его более целенаправленным. Также важно, что GraphQL дает возможность описать схему API, что упрощает документирование и предсказуемость ответов.
Преимущества и недостатки REST API
REST — один из самых устойчивых и проверенных временем строителей API. Ниже — основные преимущества и серьезные недостатки, которые влияют на его популярность и ограничивают использование.
Преимущества REST
- Упрощенная документация и понимание: Благодаря посту папкам ресурсов и четкой структуре, новички легко знакомятся с REST и применяют его на практике.
- Поддержка кэширования: GET-запросы REST API могут быть закэшированы для повышения производительности.
- Широкая распространенность: Сегодня большинство веб-сервисов используют REST API, а значит, он поддерживается большинством существующих инструментов, от фреймворков до библиотек проверки.
Недостатки REST
- Избыточность и недостаток данных: Возможно, запрос к эндпоинту /api/users возвращает 20 полей, хотя клиенту нужны только 2–3 из них. В другом случае может потребоваться сразу несколько GET-запросов, чтобы собрать все необходимое.
- Сложность с версионностью: Если API развивается, часто приходится добавлять новые версии эндпоинтов, ведя к дублированию кода и увеличению расходов на поддержку.
- Отсутствие инструментов для комплексных запросов: Получение связанных данных требует отдельных HTTP-запросов, что может снизить производительность.
Плюсы и ограничения GraphQL
Хотя GraphQL позиционируется как «система будущего», у него тоже есть свои наглядные плюсы и потенциальные сложности, которые нужно учитывать при внедрении.
Преимущества GraphQL
- Один запрос = все данные: Нет ситуации, когда приходится обращаться к различным эндпоинтам. GraphQL позволяет собрать все данные за один проход.
- Явно определенные схемы: Схема, которая описывает структуру данных, позволяет избежать неопределенности между клиентом и сервером. Такое взаимодействие допускает мгновенно получить документацию с помощью GraphiQL или Apollo Studio.
- Без лишних полей: Вы не получаете ненужных данных. Если клиент запрашивает только имя пользователя, на сервере он не увидит поля email, дата рождения и другие.
Ограничения GraphQL
- Сложный запуск: Начало разработки требует определения схемы, настройки сервера и изучения синтаксиса GraphQL, что занимает дополнительное время.
- Проблемы с кэшированием: GET-запросы REST имеют фиксированные URL, что содействует кэшированию. Запросы к API GraphQL чаще всего делаются через метод POST, что не позволяет использовать встроенные средства кэширования.
- Безопасность: Сложные запросы могут потенциально привести к избыточной нагрузке на сервер. Это требует реализации механизмов загрузки, контроля сложности и обработки ошибок.
Как избрать подходящий API
Выбор между REST и GraphQL зависит от масштабов проекта, потребностей команды и требования к масштабируемости. Если вы разрабатываете простое SPA-приложение с фиксированной структурой данных, REST остается наиболее рациональным выбором. Чем проще ваша система API, тем меньшую сложность представляет введение REST. Однако, если ваш проект предполагает сложные структуры, а также важна скорость, GraphQL даст больше возможностей.
Когда выбрать REST
- У вас небольшой проект с четким планом эндпоинтов
- Ваша команда «adjust» к REST, а пересмотр требует времени
- Важно простое кэширование и ускорение загрузки данных
- Необходима интеграция с платформами, которые не поддерживают GraphQL, например, ГПИ или проверочные системы API
Когда выбрать GraphQL
- Ваш мобильный или веб-проект работает на клиенте, который требует гибкости
- Вы развиваете фронтенд и бэкенд параллельно, и количество данных меняется
- У вас есть необходимость выгружать связанные данные за один запрос
- Ваша команда готова потратить ресурсы на настройку, понятие схемы и обслуживание
Практические примеры и реализация
Чтобы наглядно продемонстрировать различия между REST и GraphQL, возьмем гипотетический сценарий — приложение, отображающее информацию о пользователе и его продуктах. Во REST API для получения всех данных требуется сделать несколько запросов:
GET /api/users/1
GET /api/users/1/products
В противном случае API GraphQL решает эту задачу за один вызов:
query {
user(id: "1") {
name
products {
id
title
}
}
} Для конечного пользователя это означает повышение производительности, поскольку клиенту не нужно посылать несколько запросов и объединять данные после получения ответа.
Инструменты и ресурсы для изучения API
Для тех, кто хочет пройти путь от изучения API до применения на практике, важно выбрать курсы, тематические сессии и инструменты, которые помогут в этом. Для REST и GraphQL существует множество материалов, включая официальные документации, интерактивные тренинги и примеры проектов, доступных в открытом доступе:
- MDN Web Docs, которые серьезно раскрывают систему REST.
- Документация GraphQL, для первого ознакомления с функционалом.
- Udemy или Stepik: платформы с курсами по API и их использование в современных web задачах.
Из коллекций инструментов для разработки REST API рекомендуется использовать такие технологии, как Express.js (Node.js), Flask (Python), Laravel (PHP). Для GraphQL можно рассмотреть Apollo Server (JavaScript), Strawberry (Python) или Apollo Client, Relay и другие.
Заключение: REST или GraphQL — что выбрать
Подводя итоги сравнения REST и GraphQL, важно сделать акцент на том, что нет единственно «правильного» метода. RESTAPI подходит для решения типичных задач, обеспечивает четкую структуру, а значит, он сильно распространен в малых и средних проектах. GraphQL, в свою очередь, идеально подходит для сценариев, где происходит множество запросов к серверу, нужен добыча точно настроенных данных и удобная схема API для прозрачности.