导读：本文以实践角度为各位开发者、技术人详解API中的两种重要架构风格，希望大家喜欢。

API 简介

API（应用程序编程接口的综合与）是软件与Web开发的核心支柱，为应用程序与数据库或服务器无缝通信和共享数据创建桥梁或链接。

API 架构风格有很多，有这两种风格最为流行，分别是：REST（表述性状态传输）和 GraphQL。两者均有一些优点和缺点。

本文指南将向各位介绍这些 API 架构、它们的原理、优点、缺点和用例。读完本文后，你将获得一些真实见解，可以对项目中使用的 API 架构做出更明智的决策。

我们深入研究 REST 和 GraphQL，比较它们的优缺点之后，希望能帮助更多开发者朋友做出正确的选择。

了解 REST API

REST是 REpresentational State Transfer 的缩写。

它是当今大多数服务器和网站上最常见的 API 架构风格。使用 REST 风格构建的 API 被称为 RESTful API。

RESTful API 将资源组织为统一资源标识符 (URI)。资源是 API 表示或与之交互的实体或对象。URI 区分服务器上的资源：它可以是用户资源、产品资源或图像资源，具体取决于你在后端服务器上构建的内容。

资源始终要以名词而不是动词分组。比如：

example/com/api/v1/user

而不是下面的样式：

example/com/api/v1/getauser

比如客户端想要从服务器检索用户详细信息，则客户端使用HTTP 代码向服务器发送针对用户资源的请求。

这里我们所讨论的资源就如同调用服务器上的用户数据表。

REST 的具体用例

Web服务：

REST 被广泛用于构建提供功能的 Web 服务。常见的例子有支付网关、天气服务、公共 API 等。

移动应用服务：

REST API 用于构建访问远程服务器的移动应用程序，从而可以很轻松地验证用户身份、处理事务、共享内容等。

物联网服务：

RESTful API 用于物联网设备与远程服务器通信，使服务器能够共享数据并从集中式网络接收命令。

第三方集成：

RESTful API 简化了不同系统或服务器之间的集成，使其适合数据交换、云服务和企业应用程序。

安全：

RESTful API 具有分层的 REST 系统，使其可扩展并能够在不存储客户端状态的情况下处理大量请求。

API文档：

RESTful API 允许客户端请求特定资源或该资源的表示形式（例如 JSON 或 XML），从而使其能够适应不同的客户端或最终用户的需求。

REST的优点

• REST 易于理解和使用。它遵循标准的 HTTP 方法并被许多人广泛理解并使用。

• REST 中的缓存可减少服务器负载，提高服务器和客户端的性能。

• REST 支持众多工具和扩展库。

• REST 端点具有清晰、可预测的 API 交互结构。

REST的缺点

• RESTful API 依赖于 HTTP，随着时间的推移，这可能会导致与多个站点的大量连接。

• 由于客户端和服务器之间存在多次往返以及复杂的服务器端逻辑，RESTful API 可能不适合复杂的活动。

• RESTful API 依赖于 HTTP 安全性，这可能无法满足所有安全要求；这将导致添加额外的安全层。

• 与 GraphQL 这样的查询语言不同，RESTful API 可能难以处理复杂的查询、搜索和过滤。

探索 GraphQL API

GraphQL是由Meta构建的查询架构风格语言。它提供 API 数据的架构，并让客户端请求特定数据。

它充当客户端和后端服务器或服务之间的链接。以下是我们总结的 GraphQL 的一些核心概念：

架构：

GraphQL 使用模式来定义可执行的操作或查询。该架构充当客户端和服务器之间的接口，以便获取或修改数据。

类型：

GraphQL 与 REST 一样，API 中具有多种数据类型。其中包括自定义的 String、Int、Boolean 或自定义对象类型。GraphQL 类型的每个字段都有其类型。例如，在 GraphQL 中，Book 类型的 book_name 字段是 String，publish_date 字段是 Int。不知道是否讲明白了

查询：

GraphQL 是一种查询语言，允许客户端指定他们想要从服务器获取的数据的形态和内容。客户端可以使用 GraphQL 请求查询中的特定字段，并且可以嵌套数据，服务器将使用与查询结构匹配的数据进行响应。这使客户端能够仅获取所需的数据，避免对服务器发出不必要或过多的请求。

突变：

突变是使用 GraphQL 修改数据的一种方式。与主要用于从服务器检索数据的查询，突变用于在服务器上创建、更新或删除数据。突变确保写入服务器的数据是可预测的。

订阅：

GraphQL 中的订阅支持实时更新，例如通知。客户端可以使用订阅来侦听服务器上的特定事件或操作。当这些事件或操作发生时，服务器会向订阅的客户端发送通知。

解析器：

解析器是将模式字段连接到数据源的函数，它可以根据查询获取或修改数据。解析器是模式和数据之间的桥梁，它们处理数据操作和检索的逻辑。

GraphQL 的特点

• GraphQL 让客户端仅请求他们需要的数据，并将多个查询合并为一个请求，从而减少网络调用的数量和服务器上的负载。

• GraphQL 模式易于使用和理解。它清楚地记录了 GraphQL API 可以做什么和不能做什么。

• GraphQL 支持数据的实时更新，这使得这种 API 架构风格适合实时应用程序，例如聊天、实时推送、协作工具等。

• GraphQL 使用 HTTP 方法（POST、GET、PUT、PATCH），但只有一个端点，这使得 API 表面变得容易。这意味着只能使用一个端点来查询资源。它不使用 URL 来指定资源；它使用模式。

• GraphQL 使用架构上定义的关系发送复杂的查询。客户端可以查询架构以了解可用的类型、字段和 API 文档。这有助于客户开发。

GraphQL 的优点

• GraphQL 让客户端仅请求他们需要的数据，以减少服务器端的过载。

• GraphQL 允许客户端通过自定义请求查询来定义其响应的结构。

• GraphQL 具有单一端点，可以简化 API 管理并减少网络请求。

• GraphQL 架构通过订阅支持实时功能。

GraphQL 的缺点

• 在 GraphQL 中，编写复杂的查询可能很困难，并且需要对数据模式有深入了解。

• GraphQL API 使缓存数据变得更加困难，因为它使用单点入口和 POST HTTP 方法来查询服务器。这会阻止使用 GET HTTP 缓存。

• 实施不当的 GraphQL API 可能会暴露数据，并容易受到欺骗性查询的攻击。

• 对于执行 CRUD 操作的基本 Web 应用程序或服务器，GraphQL 是一个成本更高的选择。

• 由于其语法和实现，GraphQL 对于开发人员和客户而言具有陡峭的学习曲线。

• GraphQL 的工具和库比 REST 要少。

• 如果设计不当，GraphQL 查询可能会导致过度获取。

REST 和 GraphQL 之间的主要区别

数据检索和操作：

REST 和 GraphQL 之间的主要区别在于它们处理数据检索和操作的方式。REST 使用映射到特定资源的预定义节点，而 GraphQL 允许客户端请求特定数据并获取与请求的数据结构匹配的响应。

灵活性和效率：

REST 处理多个查询，因为每个实体都由不同的节点访问，这会导致客户端过度获取，而 GraphQL 具有可自定义的查询，有助于根据客户端需求或请求定制响应。它可以防止过度获取或不足获取。

网络请求：

REST 由于有多个结果而具有多个节点，因为每个资源都是通过单独的节点访问的，这增加了网络往返次数，尤其是在从各个节点收集相关数据时，而 GraphQL 对于所有查询只有一个节点，从而减少了网络往返次数。这有助于客户端查询针对他们所需数据的节点。

成本和维护：

REST 具有成本效益，且易于维护，因为它是一种常见的 API 架构风格，最适合业余爱好项目或小型项目，而 GraphQL 的使用和维护成本要高一些。它提供的工具较少，因此维护它将是一个新挑战。

编码示例

以下是 GraphQL 的示例（使用 Node.JS 和 Apollo Server）：

const { ApolloServer, gql } = require('apollo-server');
// Query Schemaconst typeDefs = gql`  type Query {    hello: String  }`;
// Endpointsconst resolvers = {  Query: {    hello: () => 'Hello, World!',  },};
const server = new ApolloServer({ typeDefs, resolvers });
server.listen().then(({ url }) => {  console.log(`Server ready at ${url}`);});

这是 REST 的示例（使用 Django）：

# REST VIEWSfrom rest_framework import genericsfrom .models import Bookfrom .serializers import BookSerializer
class BookList(generics.ListCreateAPIView):    queryset = Book.objects.all()    serializer_class = BookSerializer
class BookDetail(generics.RetrieveUpdateDestroyAPIView):    queryset = Book.objects.all()    serializer_class = BookSerializer
# REST Endpointsfrom django.urls import pathfrom . import views
urlpatterns = [    path('books/', views.BookList.as_view(), name='book-list'),    path('books//', views.BookDetail.as_view(), name='book-detail'),]

结论

总而言之，选择正确的 API 架构取决于项目的需求和目标。

REST和GraphQL各具优点、缺点以及针对不同环境的用例。REST 用于简单的逻辑和更结构化的架构，而 GraphQL 则用于更定制的响应和灵活的请求。

现在，我们已经了解了这些差异，相信您可以做出适合项目需求的决策。

作者：觉者