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什么是 GraphQL
GraphQL 是一种用于编写 API 查询的规范,也是一种用于对现有数据执行这些查询的运行时。它围绕 HTTP 协议构建,并定义了如何从服务器发送和接收资源。
使用 GraphQL,您不需要像创建 REST 端点时通常那样创建多个端点来请求数据。您将获得一个单一的端点,它会根据您发送到端点的查询返回所需的数据。
REST 与 GraphQL
假设您正在构建一个 CMS(一个内容管理系统)并且您的数据库中有两个表;user和posts。下面,您将看到 REST 和 GraphQL 如何处理您需要获取应用程序中每个用户的所有帖子的情况。
REST
使用 REST 时,您首先需要向第一个端点(例如/users)发出请求,该端点查询user模型以获取数据库中所有用户的列表。这样做之后,您可以提取id每个用户的 ,然后再向第二个端点(例如 )发出另一个请求,该端点/users/posts返回该用户创建的所有帖子。这意味着您必须对端点进行n多次调用,即应用程序中的用户数。/users/posts``n
另请注意,来自/users端点的响应可能包含其他用户信息,除了id姓名、出生日期、位置、年龄等您在此上下文中并不真正需要的信息。这也适用于/users/posts端点。这最终意味着您可以向端点发出更多您需要的请求,这可能会降低应用程序的速度。
GraphQL
使用 GraphQL,您只需要创建一个包含您需要的确切数据的查询。在这种情况下,您通过创建如下所示的查询告诉它您需要所有用户(仅他们的名字)和每个用户创建的所有帖子(仅标题)
query{
users{
name
posts{
title
}
}
}
创建查询后,将其发送到 GraphQL 服务器,该服务器解析查询并返回查询中定义的适当数据。在这里,您可以从一个端点获得所需的一切,仅此而已。这在许多方面极大地改进了您的应用程序。
简而言之
简而言之,GraphQL 为我们提供了 REST API 可以做的一切,例如 CRUD 功能、错误处理等。然而,它通过减少发出的请求数量、基于简单有组织的查询嵌套数据来改进它,从而使整个服务器运行得更快并且更加优化。
Express + GraphQL
让我们制作一个方便的模板来开始使用 GraphQL 应用程序。您首先需要使用 GraphQL 设置一个简单的 Express 应用程序。然后向应用程序添加一些功能,这样您就可以看到 GraphQL 必须自己提供的一些功能。
首先,您可以通过运行以下命令创建一个基本的快速服务器;
% npm init --yes
这会生成一个package.json文件,其中包含有关您的应用程序的信息,以及其他信息,例如应用程序依赖项以及如何运行它。
您需要通过运行以下命令来安装您的应用程序依赖项,并将它们添加到您的package.json文件中;
% npm i express express-graphql graphql
这些依赖项允许您启动一个 express 服务器,将您的 express 服务器连接到 graphql ( express-graphql) 并且还提供您需要的 GraphQL 功能 ( graphql)。
您还将安装nodemon以帮助在任何文件更改时重新启动服务器,dev并向您的文件添加脚本package.json。
% npm i --save-dev nodemon
package.js
{ "scripts":
{ "dev": "nodemon index.js"}
}
PostgreSQL + docker
完成此操作后,您将使用 docker-compose 设置一个 postgreSQL 数据库,并用一些用户和帖子填充它,以便您可以测试您的应用程序。为此,您将创建一个docker-compose.yml文件,其中包含您将使用的 postgres 服务的配置。您可以通过将以下行添加到 docker-compose 文件来进行设置
version: '3.8'
services:
postgres:
image: postgres:13-alpine
ports:
- 5432:5432
env_file:
- .env
volumes:
- postgres:/var/lib/postgresql/data
networks:
- graphql-express
volumes:
postgres:
name: graphql-express-docker-db
networks:
graphql-express:
然后继续到您的终端并运行docker compose up -d或sudo docker-compose up -d(对于 linux)。这将启动 postgres 服务并使其可用于您的应用程序。您还需要安装sequelize,ORM用于连接和查询您的数据库。为此,请安装以下内容
% npm install sequelize pg pg-hstore
Sequelize 还提供了一个cli通过提供 cli 命令使使用 ORM 更容易的工具。在此示例中,您将使用sequelize-cli来设置数据库连接和架构。在终端中输入以下命令
% npm install --save-dev sequelize-cli
...
% npx sequelize-cli init
这将创建许多文件夹
config,其中包含配置文件,它告诉 CLI 如何连接数据库models, 包含您项目的所有模型migrations, 包含所有迁移文件
创建这些之后,您需要创建用户和帖子模型。为此,您可以使用model:generate带有模型名称和属性的命令
% npx sequelize-cli model:generate --name User --attributes name:string
% npx sequelize-cli model:generate --name Post --attributes title:string
这会生成用户和帖子模型,您可以编辑这些模型以添加关系。在模型中,您可以将以下行添加到文件user中的静态associate函数user.js
static associate({ Post }) {
this.hasMany(Post, { foreignKey: "userId", onDelete: "CASCADE" })
}
在post.js文件中,您在模型中添加belongsTo关联Post
static associate({ Post }) {
this.hasMany(Post, { foreignKey: "userId", onDelete: "CASCADE" })
}
db:migrate然后,您可以运行迁移以使用以下命令将模式持久保存在数据库中
npx sequelize-cli db:migrate
在此之后,您可以创建一个种子文件以默认插入一些原始数据。这将帮助您稍后测试服务器。您可以创建一个种子文件来创建演示用户。
% npx sequelize-cli seed:generate --name demo-user
...
然后您可以继续将演示用户添加到种子文件。添加这些用户后,您可以使用db:seed:all命令创建它们。
xxxxxxxxxxxxx-demo-user.js
'use strict';
/** @type {import('sequelize-cli').Migration} */
module.exports = {
async up (queryInterface, Sequelize) {
return queryInterface.bulkInsert('Users', [{
name: 'Naruto Uzumaki',
createdAt: new Date(),
updatedAt: new Date()
}]);
},
async down (queryInterface, Sequelize) {
return queryInterface.bulkDelete('Users', null, {});
}
};
然后
% npx sequelize-cli db:seed:all
Express Server
index.js然后,您可以通过将以下内容添加到文件来设置一个简单的服务器。这会启动服务器并添加GraphQL到它。它使用带有graphqlHTTP两个参数的函数schema,这将在稍后定义,graphiql并且提供用于与我们的服务器交互的 GUI。
const express = require('express');
const { graphqlHTTP } = require('express-graphql');
const { sequelize, User, Post} = require('./models');
const app = express();
app.use('/graphql', graphqlHTTP({
schema: schema,
graphiql: true
}))
app.listen(5000, () => (
await sequelize.authenticate();
console.log("Running")
))
不过,要使其正常工作,您需要定义一个模式,告诉 GraphQL 您的数据如何相互交互。该模式有两个参数;query参数是您从服务器获取数据的一种方式,参数是为mutation服务器提供其他CRUD功能的参数。
const schema = new GraphQLSchema({
query: rootQuery,
mutation: rootMutation
})
要定义您的rootQuery,请将以下行添加到您的服务器文件中。rootQuery是GraphQLObjectType定义对象的名称和描述的。它作为数据访问层 (DAL) 服务,定义对象字段,对象字段本身包含可用于从服务器获取数据的各种查询字段的定义。它还通过对数据库进行查询来解析这些字段并返回适当的数据。
// root query scope
const rootQuery = new GraphQLObjectType({
name: "Query",
description: "Root Query",
fields: () => ({
posts: {
type: new GraphQLList(PostType),
description: 'List of posts',
resolve: () => Post.findAll()
},
users: {
type: new GraphQLList(UserType),
description: 'List of users',
resolve: () => User.findAll()
},
post: {
type: PostType,
description: 'A single post',
args: {
id: { type: GraphQLInt }
},
resolve: (parent, args) => Post.findOne({
where: {
id: args.id
}
})
},
user: {
type: UserType,
description: 'A single user',
args: {
id: { type: GraphQLInt }
},
resolve: (parent, args) => User.findOne({
where: {
id: args.id
}
})
}
})
})
您还可以定义您的与对象rootMutation非常相似的rootQuery对象。但是它有所不同,因为它用于改变或更改服务器上的数据。
const rootMutation = new GraphQLObjectType({
name: "Mutation",
description: "Root Mutation",
fields: () => ({
addUser: {
type: UserType,
description: 'Add a user',
args: {
name: { type: GraphQLNonNull(GraphQLString) }
},
resolve: (parent, args) => {
const user = User.create({
name: args.name
})
return user
}
},
addPost: {
type: PostType,
description: 'Add a post',
args: {
title: { type: GraphQLNonNull(GraphQLString) },
userId: { type: GraphQLNonNull(GraphQLInt) }
},
resolve: (parent, args) => {
const post = Post.create({
title: args.title,
userId: args.userId
})
return post
}
}
})
})
therootQuery和 the都rootMutation定义了一些类型,例如 thePostType和UserType分别代表您的帖子和用户的定义。rootQuery要定义这些与and有点相似的类型rootMutation,您应该输入以下内容并根据需要进行编辑
const UserType = new GraphQLObjectType({
name: "User",
description: "A User in our application",
fields: () => ({
id: { type: GraphQLNonNull(GraphQLInt) },
name: { type: GraphQLNonNull(GraphQLString) },
posts: {
type: new GraphQLList(PostType),
resolve: (user) => Post.findAll({
where: {
userId: user.id
}
})
}
})
})
const PostType = new GraphQLObjectType({
name: "Post",
description: "A Post created by a user",
fields: () => ({
id: { type: GraphQLNonNull(GraphQLInt) },
title: { type: GraphQLNonNull(GraphQLString) },
userId: { type: GraphQLNonNull(GraphQLInt) },
user: {
type: UserType,
resolve: (post) => User.findOne({
where: {
id: post.userId
}
})
}
})
})
测试服务器
当你的数据库正在运行并且上面的一切都按照你的需要准备就绪时,你可以继续npm run dev在你的终端会话中运行以启动服务器。您的 express 服务器应该可用,localhost:5000并且您可以与提供良好用户界面的GraphQL服务器进行交互。localhost:5000/graphql