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仲灏小栈

仲灏约 1 分钟

作为前端开发,想必经常做的事情就是:调接口、画页面、调接口、画页面...

调用的接口大概率是 restful 的,也就是类似这种:

/students 查询所有学生信息

/student/1 查询 id 为 1 的学生信息

上面说的是 get 请求。

如果对 /student/1 发送 POST、PUT、DELETE 请求,就分别代表了新增、修改、删除。

这就是 restful 风格的 web 接口。

这种接口返回什么信息是服务端那边决定的,客户端只是传一下参数。

而不同场景下需要的数据不同,这时候可能就得新开发一个接口。特别是在版本更新的时候,接口会有所变动。

这样就很容易导致一大堆类似的接口。

facebook 当时也遇到了这个问题,于是他们创造了一种新的接口实现方案:GraphQL。

用了 GraphQL 之后,返回什么数据不再是服务端说了算,而是客户端自己决定。

服务端只需要提供一个接口,客户端通过这个接口就可以取任意格式的数据,实现 CRUD。

比如想查询所有的学生,就可以这样:

想再查询他们的年龄,就可以这样:

想查询老师的名字和他教的学生,就可以这样:

而这些都是在一个 http 接口里完成的!

感受了 GraphQL 的好处了没?

一个 http 接口就能实现所有的 CRUD!

那这么强大的 GraphQL 是怎么实现的呢?

我们先写个 demo 快速入门一下:

facebook 提供了 graphql 的 npm 包,但那个封装的不够好,一般我们会用基于 graphql 包的 @apollo/server 和 @apollo/client 的包来实现 graphql。

mkdir graphql-crud-demo
cd graphql-crud-demo
npm init -y

安装用到的包:

npm install @apollo/server

然后在 index.js 写一下这段代码:

javascript
import { ApolloServer } from '@apollo/server';

const typeDefs = `
  type Student {
    id: String,
    name: String,
    sex: Boolean
    age: Int
  }

  type Teacher {
    id: String,
    name: String,
    age: Int,
    subject: [String],
    students: [Student]
  }

  type Query {
    students: [Student],
    teachers: [Teacher],
  }

  schema {
    query: Query
  }
`;

比较容易看懂,定义了一个 Student 的对象类型,有 id、name、sex、age 这几个字段。

又定义了一个 Teacher 的对象类型,有 id、name、age、subject、students 这几个字段。students 字段是他教的学生的信息。

然后定义了查询的入口,可以查 students 和 teachers 的信息。

这样就是一个 schema。

对象类型和对象类型之间有关联关系,老师关联了学生、学生也可以关联老师,关联来关联去这不就是一个图么,也就是 graph。

GraphQL 全称是 graph query language,就是从这个对象的 graph 中查询数据的。

现在我们声明的只是对象类型的关系,还要知道这些类型的具体数据,取数据的这部分叫做 resolver。

javascript
const students = [
    {
      id: '1',
      name: async () => {
        await '取数据';
        return '光光'
      },
      sex: true,
      age: 12
    },
    {
      id: '2',
      name:'东东',
      sex: true,
      age: 13
    },
    {
      id: '3',
      name:'小红',
      sex: false,
      age: 11
    },
];

const teachers = [
  {
    id: '1',
    name: '神光',
    sex: true,
    subject: ['体育', '数学'],
    age: 28,
    students: students
  }
]

const resolvers = {
    Query: {
      students: () => students,
      teachers: () => teachers
    }
};

resolver 是取对象类型对应的数据的,每个字段都可以写一个 async 函数,里面执行 sql、访问接口等都可以,最终返回取到的数据。

当然,直接写具体的数据也是可以的。

这样有了 schema 类型定义,有了取数据的 resovler,就可以跑起 graphql 服务了。

也就是这样:

javascript
import { startStandaloneServer } from '@apollo/server/standalone' 

const server = new ApolloServer({
    typeDefs,
    resolvers,
});
  
const { url } = await startStandaloneServer(server, {
    listen: { port: 4000 },
});
  
console.log(`🚀  Server ready at: ${url}`);

传入 schema 类型定义和取数据的 resolver,就可以用 node 把服务跑起来。

有同学可能问了,node 可以直接解析 esm 模块么?

可以的。只需要在 package.json 中声明 type 为 module:

那所有的 .js 就都会作为 esm 模块解析:

跑起来之后,浏览器访问一下:

就可以看到这样的 sandbox,这里可以执行 graphql 的查询:

(graphql 接口是监听 POST 请求的,用 get 请求这个 url 才会跑这个调试的工具)

我查询所有学生的 id、name、age 就可以这样:

graphql
query Query {
    students {
        name,
        id
    }
}

这里 “光光” 那个学生是异步取的数据,resolver 会执行对应的异步函数,拿到最终数据:

取老师的信息就可以这样:

这样我们就实现了一个 graphql 接口!

感觉到什么叫客户端决定取什么数据了么?

当然,我们这里是在 sandbox 里测的,用 @apollo/client 包也很简单。

比如 react 的 graphql 客户端是这样的:

一个 gql 的 api 来写查询语言,一个 useQuery 的 api 来执行查询。

学起来很简单。

我们之后还是直接在 sandbox 里测试。

有的同学可能会说,如果我想查询某个名字的老师的信息呢?

怎么传参数?

graphql 当然是支持的,这样写:

type Query {
    students: [Student],
    teachers: [Teacher],
    studentsbyTeacherName(name: String!): [Student]
}

新加一个 query 入口,声明一个 name 的参数。(这里 String 后的 ! 代表不能为空)

然后它对应的 resolver 就是这样的:

javascript
const resolvers = {
    Query: {
      students: () => students,
      teachers: () => teachers,
      studentsbyTeacherName: async (...args) => {
        console.log(args);

        await '执行了一个异步查询'
        return students
      }
    }
};

studentsbyTeacherName 字段的 resolver 是一个异步函数,里面执行了查询,然后返回了查到的学生信息。

我们打印下参数看看传过来的是什么。

有参数的查询是这样的:

传入老师的 name 参数为 111,返回查到的学生的 id、name 信息。

可以看到返回的就是查询到的结果。

而服务端的 resolver 接收到的参数是这样的:

其余的几个参数不用管,只要知道第二个参数就是客户端传过来的查询参数就好了。

这样我们就可以根据这个 name 参数实现异步的查询,然后返回数据。

这就实现了有参数的查询。

不是说 graphql 能取代 restful 做 CRUD 么?那增删改怎么做呢?

其实看到上面的有参数的查询应该就能想到了,其实写起来差不多。

在 schema 里添加这样一段类型定义:

grqphql
type Res {
    success: Boolean
    id: String
}

type Mutation {
    addStudent(name:String! age:Int! sex:Boolean!): Res

    updateStudent(id: String! name:String! age:Int! sex:Boolean!): Res

    deleteStudent(id: String!): Res
}

schema {
    mutation: Mutation
    query: Query
}

和有参数的查询差不多,只不过这部分增删改的类型要定义在 mutation 部分。

然后 resolver 也要有对应的实现:

javascript
async function addStudent (_, { name, age, sex }) {
    students.push({
        id: '一个随机 id',
        name,
        age,
        sex
    });
    return {
      success: true,
      id: 'xxx'
    }
}

async function updateStudent (_, { id, name, age, sex }) {

    return {
      success: true,
      id: 'xxx'
    }
}

async function deleteStudent (_, { id }) {
    return {
      success: true,
      id: 'xxx'
    }
}
  
const resolvers = {
    Query: {
      students: () => students,
      teachers: () => teachers,
      studentsbyTeacherName: async (...args) => {
        console.log(args);

        await '执行了一个异步查询'
        return students
      }
    },
    Mutation: {
        addStudent: addStudent,
        updateStudent: updateStudent,
        deleteStudent: deleteStudent
    }
};

和 query 部分差不多,只不过这里实现的是增删改。

我只对 addStudent 做了实现。

我们测试下:

执行 addStudent,添加一个学生:

然后再次查询所有的学生:

就可以查到刚来的小刚同学。

这样,我们就可以在一个 graphql 的 POST 接口里完成所有的 CRUD!

全部代码如下,大家可以跑一跑(注意要在 package.json 里加个 type: "module")

javascript
import { ApolloServer } from '@apollo/server';
import { startStandaloneServer } from '@apollo/server/standalone' 

const typeDefs = `
  type Student {
    id: String,
    name: String,
    sex: Boolean
    age: Int
  }

  type Teacher {
    id: String,
    name: String,
    age: Int,
    subject: [String],
    students: [Student]
  }

  type Query {
    students: [Student],
    teachers: [Teacher],
    studentsbyTeacherName(name: String!): [Student]
  }

  type Res {
    success: Boolean
    id: String
  }

  type Mutation {
    addStudent(name:String! age:Int! sex:Boolean!): Res

    updateStudent(id: String! name:String! age:Int! sex:Boolean!): Res

    deleteStudent(id: String!): Res
  }

  schema {
    mutation: Mutation
    query: Query
  }
`;

const students = [
    {
      id: '1',
      name: async () => {
        await '取数据';
        return '光光'
      },
      sex: true,
      age: 12
    },
    {
      id: '2',
      name:'东东',
      sex: true,
      age: 13
    },
    {
      id: '3',
      name:'小红',
      sex: false,
      age: 11
    },
];

const teachers = [
  {
    id: '1',
    name: '神光',
    sex: true,
    subject: ['体育', '数学'],
    age: 28,
    students: students
  }
]

async function addStudent (_, { name, age, sex }) {
    students.push({
        id: '一个随机 id',
        name,
        age,
        sex
    });
    return {
      success: true,
      id: 'xxx'
    }
}

async function updateStudent (_, { id, name, age, sex }) {

    return {
      success: true,
      id: 'xxx'
    }
}

async function deleteStudent (_, { id }) {
    return {
      success: true,
      id: 'xxx'
    }
}
  
const resolvers = {
    Query: {
      students: () => students,
      teachers: () => teachers,
      studentsbyTeacherName: async (...args) => {
        console.log(args);

        await '执行了一个异步查询'
        return students
      }
    },
    Mutation: {
        addStudent: addStudent,
        updateStudent: updateStudent,
        deleteStudent: deleteStudent
    }
};

const server = new ApolloServer({
    typeDefs,
    resolvers,
});
  
const { url } = await startStandaloneServer(server, {
    listen: { port: 4000 },
});
  
console.log(`🚀  Server ready at: ${url}`);

完成了 graphql 的入门,我们再稍微思考下它的原理。graphql 是怎么实现的呢?

回顾整个流程,我们发现涉及到两种 DSL(领域特定语言),一个是 schema 定义的 DSL,一个是查询的 DSL。

服务端通过 schema 定义的 DSL 来声明 graph 图,通过 resolver 来接受参数,执行查询和增删改。

客户端通过查询的 DSL 来定义如何查询和如何增删改,再发给服务端来解析执行。

通过这种 DSL 实现了动态的查询。

确实很方便很灵活,但也有缺点,就是 parse DSL 为 AST 性能肯定是不如 restful 那种直接执行增删改查高的。

具体要不要用 graphql 还是要根据具体场景来做判断。

案例代码在小册仓库。

总结 ​

restful 接口是 url 代表资源,GET、POST、PUT、DELETE 请求代表对资源的增删改查。

这种接口返回什么数据完全由服务端决定,每次接口变动可能就得新加一种接口。

为了解决这种问题,facebook 创造了 graphql,这种接口返回什么数据完全由客户端决定。增删改查通过这一个接口就可以搞定。

graphql 需要在服务端定义 schema,也就是定义对象类型和它的字段,对象类型和对象类型之间会有关联,也就是一个 graph,查询就是从这个 graph 里查询数据。

除了 schema 外,还需要有 resolver,它负责接受客户端的参数,完成具体数据的增删改查。

graphql 会暴露一个 post 接口,通过查询语言的语法就可以从通过这个接口完成所有增删改查。

本地测试的时候,get 请求会跑一个 sandbox,可以在这里测试接口。

整个流程涉及到两种新语言: schema 定义语言和 query 查询语言。入门之后向深入的话就是要学下这两种 DSL 的更多语法。

感受到 graphql 的强大之处了么?一个接口就可以实现所有的 CRUD!

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