GraphQL定義
graphql是由Facebook創造的用於描述復雜數據模型的一種查詢語言。這里查詢語言所指的並不是常規意義上的類似sql語句的查詢語言,而是一種用於前后端數據查詢方式的規范。
官網中文:https://graphql.cn/
規范地址::http://spec.graphql.cn/
RESTful問題
RESTful是我們已經很熟悉的用於api通信的規范,如這樣:
GET http://127.0.0.1/user/1 #查詢 POST
http://127.0.0.1/user #新增 PUT
http://127.0.0.1/user #更新 DELETE
http://127.0.0.1/user #刪除
在查詢的時候,往往是這樣:
#請求 GET http://127.0.0.1/user/1001
#響應:
{
id : 1001,
name : "張三",
age : 20,
address : "北京市",
……
}
這樣似乎是沒有問題的,如果,對於這次請求,我只需要id和name屬性,其他的屬性我都不需要,如果我依然拿
到的是全部的屬性,這是不是一種資源浪費?
還有這樣的一種場景,就是一次請求不能滿足需求,需要有多次請求才能完成,像這樣:
#查詢用戶信息
GET http://127.0.0.1/user/1001
#響應:
{
id : 1001, name : "張三",
age : 20,
address : "北京市",
……
}
#查詢用戶的身份證信息
GET http://127.0.0.1/card/8888
#響應:
{
id : 8888,
name : "張三",
cardNumber : "999999999999999", address :"北京市",
……
}
查詢用戶以及他的身份證信息,需要進行2次查詢才能夠完成,這樣對於前端等接口的使用方是很不友好的,試想
一下,如果查詢信息有10個,是不是要發起10次請求才能完成?
了解GraphQL
GraphQL很好的解決了RESTful在使用過程中的不足,接下來,我們進一步了解下它。
按需索取數據
演示地址:http://graphql.cn/learn/schema/#type-system
可以看出,當請求中只有name屬性時,響應結果中只包含name屬性,如果請求中添加appearsIn屬性,那么結果
中就會返回appearsIn的值。
查詢多個數據
可以看到,一次請求,不僅查詢到了hero數據,而且還查詢到了friends數據。節省了網絡請求次數。
API的演進無需划分版本
查看官網的動畫演示:http://graphql.cn/
從這些圖中可以看出,當API進行升級時,客戶端可以不進行升級,可以等到后期一起升級,這樣就大大減少了客
戶端和服務端的耦合度。
GraphQL查詢的規范
GraphQL定義了一套規范,用來描述語法定義,具體參考:
http://graphql.cn/learn/queries/
說明:僅僅是規范,並不是具體實現,需要各種語言進行實現。
下面我們會講一些基本的規范,更多的規范查看:http://graphql.cn/learn/queries/
字段(Fields)
在GraphQL的查詢中,請求結構中包含了所預期結果的結構,這個就是字段。並且響應的結構和請求結構基本一致,這是GraphQL的一個特性,這樣就可以讓請求發起者很清楚的知道自己想要什么。
參數(Arguments)
在查詢數據時,離不開傳遞參數,在GraphQL的查詢中,也是可以傳遞參數的,語法:(參數名:參數值)
別名(Aliases)
如果一次查詢多個相同對象,但是值不同,這個時候就需要起別名了,否則json的語法就不能通過了。
比如這樣:
片段(Fragments)
查詢對的屬相如果相同,可以采用片段的方式進行簡化定義。
GraphQL的Schema 和類型規范
Schema 是用於定義數據結構的,比如說,User對象中有哪些屬性,對象與對象之間是什么關系等
參考官網文檔:http://graphql.cn/learn/schema/
Schema定義結構
schema { #定義查詢
query: UserQuery
}
type UserQuery { #定義查詢的類型
user(id:ID) : User #指定對象以及參數類型 }
type User { #定義對象
id:ID! # !表示該屬性是非空項
name:String age:Int
}
標量類型(Scalar Types)
GraphQL規范中,默認定義了5種類型:
- Int :有符號 32 位整數。
- Float :有符號雙精度浮點值。
- String :UTF‐8 字符序列。
- Boolean : true 或者 false 。
- ID :ID 標量類型表示一個唯一標識符,通常用以重新獲取對象或者作為緩存中的鍵。
規范中定義的這5種類型,顯然是不能滿足需求的,所以在各種語言實現中,都有對類型進行了擴充,也就是
GraphQL支持自定義類型,比如在graphql-java實現中增加了:Long、Byte等。
枚舉類型
枚舉類型是一種特殊的標量,它限制在一個特殊的可選值集合內。
enum Episode { #定義枚舉
NEWHOPE
EMPIRE
JEDI
}
type Human {
id: ID!
name: String!
appearsIn: [Episode]! #使用枚舉類型
homePlanet: String
}
接口(interface)
跟許多類型系統一樣,GraphQL 支持接口。一個接口是一個抽象類型,它包含某些字段,而對象類型必須包含這
些字段,才能算實現了這個接口。
例如,你可以用一個 Character 接口用以表示《星球大戰》三部曲中的任何角色:
interface Character { #定義接口
id: ID!
name: String!
friends: [Character]
appearsIn: [Episode]!
}
#實現接口
type Human implements Character {
id: ID!
name: String!
friends: [Character]
appearsIn: [Episode]!
starships: [Starship]
totalCredits: Int
}
type Droid implements Character {
id: ID!
name: String!
friends: [Character]
appearsIn: [Episode]!
primaryFunction: String
}
GraphQL的Java實現
通過前面的講解,我們對GraphQL有了解,官方只是定義了規范並沒有做實現,就需要有第三方來進行實現了,關
於GraphQL的java實現有幾種,我們選擇使用官方推薦的實現:graphql-java,我們通過該實現就可以編寫
GraphQL的服務端了。
官網:https://www.graphql-java.com/
github:https://github.com/graphql-java/graphql-java
在maven中先添加graphql的配置先。
<id>bintray</id>
<repositories>
<repository>
<id>bintray</id>
<url>http://dl.bintray.com/andimarek/graphql-java</url>
<releases>
<enabled>true</enabled>
</releases>
<snapshots>
<enabled>false</enabled>
</snapshots>
</repository>
</repositories>
<pluginRepositories>
<pluginRepository>
<id>bintray</id>
<url>http://dl.bintray.com/andimarek/graphql-java</url>
<releases>
<enabled>true</enabled>
</releases>
<snapshots>
<enabled>false</enabled>
</snapshots>
</pluginRepository>
</pluginRepositories>
</profiles>
<!-- activeProfiles
| List of profiles that are active for all builds.
|
<activeProfiles>
<activeProfile>alwaysActiveProfile</activeProfile>
<activeProfile>anotherAlwaysActiveProfile</activeProfile>
</activeProfiles>
-->
<activeProfiles>
<activeProfile>bintray</activeProfile>
</activeProfiles>
1. 導入依賴
<dependency>
<groupId>com.graphql-java</groupId>
<artifactId>graphql-java</artifactId>
<version>11.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>commons-io</groupId>
<artifactId>commons-io</artifactId>
<version>2.5</version>
</dependency>
2. 編寫實體類
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class User {
private Long id;
private String name;
private Integer age;
private Card card;
private String cardNumber;
private Long userId;
public Card() {
}
public Card(String cardNumber, Long userId) {
this.cardNumber = cardNumber;
this.userId = userId;
}
public String getCardNumber() {
return cardNumber;
}
public void setCardNumber(String cardNumber) {
this.cardNumber = cardNumber;
}
public Long getUserId() {
return userId;
}
public void setUserId(Long userId) {
this.userId = userId;
}
3. dome的編寫
public static void main(String[] args) {
/**
* type User { #定義對象}
*/
GraphQLObjectType userObjectType = newObject()
.name("User")
.field(newFieldDefinition().name("id").type(GraphQLLong))
.field(newFieldDefinition().name("name").type(GraphQLString))
.field(newFieldDefinition().name("age").type(GraphQLInt))
.build();
/**
* user : User #指定對象以及參數類型
*/
GraphQLFieldDefinition userFieldDefinition = newFieldDefinition()
.name("user")
.type(userObjectType)
.argument(newArgument().name("id").type(GraphQLLong).build())
.dataFetcher(environment -> {
Long id = environment.getArgument("id");
// 查詢數據庫了
// TODO 先模式實現
return new User(id, "張三:"+id, 20+id.intValue(),null);
})
// .dataFetcher(new StaticDataFetcher(new User(1L, "張三", 20)))
.build();
/**
* type UserQuery { #定義查詢的類型}
*/
GraphQLObjectType userQueryObjectType = newObject()
.name("UserQuery")
.field(userFieldDefinition)
.build();
/**
* schema { #定義查詢 }
*/
GraphQLSchema graphQLSchema = GraphQLSchema.newSchema().query(userQueryObjectType).build();
GraphQL graphQL = GraphQL.newGraphQL(graphQLSchema).build();
String query = "{user(id:100){id,name}}";
ExecutionResult result = graphQL.execute(query);
System.out.println("query:" + query);
// System.out.println(result.getErrors());
// System.out.println(result.getData());
System.out.println(result.toSpecification());
}
第二種方案的編寫
在第一種方案的實體類和依賴基礎上。
1. 編寫文件
schema {
query: UserQuery
}
type UserQuery {
user(id:Long) : User
}
type User {
id:Long!
name:String
age:Int
card:Card
}
type Card{
cardNumber:String
userId:Long
}
==2. 代碼編寫 ==
package com.sj.vo.demo;
import com.sj.vo.Card;
import com.sj.vo.User;
import graphql.ExecutionResult;
import graphql.GraphQL;
import graphql.schema.GraphQLSchema;
import graphql.schema.idl.RuntimeWiring;
import graphql.schema.idl.SchemaGenerator;
import graphql.schema.idl.SchemaParser;
import graphql.schema.idl.TypeDefinitionRegistry;
import org.apache.commons.io.IOUtils;
import java.io.IOException;
public class GraphQLSDLDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 讀取GraphQL文件,進行解析
String fileName = "user.graphql";
String fileContent = IOUtils.toString(GraphQLSDLDemo.class.getClassLoader().getResource(fileName), "UTF-8");
TypeDefinitionRegistry typeRegistry = new SchemaParser().parse(fileContent);
// 解決的是數據的查詢
RuntimeWiring wiring = RuntimeWiring.newRuntimeWiring()
.type("UserQuery", builder ->
builder.dataFetcher("user", environment -> {
Long id = environment.getArgument("id");
Card card = new Card("123456789", id);
return new User(id, "張三:" + id, 20 + id.intValue(), card);
})
)
.build();
// 生成Schema
GraphQLSchema graphQLSchema = new SchemaGenerator().makeExecutableSchema(typeRegistry, wiring);
// 根據Schema對象生成GraphQL對象
GraphQL graphQL = GraphQL.newGraphQL(graphQLSchema).build();
String query = "{user(id:100){id,name,age,card{cardNumber}}}";
ExecutionResult result = graphQL.execute(query);
System.out.println("query:" + query);
System.out.println(result.toSpecification());
}
}