Избор између GraphQL и REST API: детаљна анализа
Када се ради на развоју апликација клијент-сервер архитектуре, програмери се често суочавају са дилемом: одабрати GraphQL или REST API. Ова одлука има значајан утицај на брзину, скалабилност и одрживост апликације.
REST API је дуго био популаран избор међу програмерима. Са својом добро дефинисаном структуром, REST API се лако разуме и користи, омогућавајући креирање сложених апликација са лакоћом.
Међутим, GraphQL се појавио као снажан конкурент, нудећи ефикаснији и прилагодљивији систем упита. Омогућава програмерима да преузму тачно потребне податке. Поред тога, GraphQL модел података пружа високу флексибилност и могућност прилагођавања.
И GraphQL и REST API имају своје предности. Избор одговарајућег решења за пројекат је кључан за његов успех. У овом чланку ћемо детаљно размотрити GraphQL и REST API, њихове кључне карактеристике, предности, примене и битне разлике.
Шта је GraphQL?
GraphQL је моћан језик упита за API-је, развијен у компанији Meta. Представља ефикаснији приступ у изградњи API-ја и побољшању RESTful API позива.
GraphQL омогућава програмерима да користе једну јединствену крајњу тачку за преузимање тачно одређених података. Овај приступ поједностављује управљање зависностима података и спречава преузимање непотребних информација. За разлику од тога, REST API обично захтева више крајњих тачака за преузимање различитих ресурса.
Постоје неке заблуде у вези са тиме шта GraphQL заправо није. Зато разјаснимо неке од њих:
- GraphQL није језик за базе података нити ORM (Object-Relational Mapping). Он је алат за упите API-ја.
- GraphQL није замена за REST API, већ представља алтернативно решење које може да коегзистира у оквиру истог пројекта.
- GraphQL је једноставан за учење и примену, а не компликован и тежак за савладавање.
GraphQL је представљен као пројекат отвореног кода 2015. године. Од тада, компаније као што су GitHub, Yelp и Shopify су га прихватиле због његове ефикасности и прилагодљивости. Услед све веће потребе за ефикаснијим API-јима, GraphQL постаје све значајнији алат за програмере.
Како GraphQL ради?
GraphQL се заснива на шеми која дефинише типове података који се могу преузети, као и њихове односе. Ова шема делује као посредник између клијента и сервера, осигуравајући да обе стране разумеју структуру и могућности података који се траже. Она такође дефинише начин на који ће подаци бити представљени.
Размотримо пример блог апликације која користи GraphQL API. Шему API-ја можемо представити на следећи начин:
У овој шеми су дефинисани типови „Post“ и „Comment“, заједно са типом упита, који нам омогућава да преузмемо појединачне постове на основу њиховог ID-а. Поља која сваки тип садржи представљају доступне податке.
Користећи ову шему, можемо креирати GraphQL упит за преузимање поста и његових коментара:
Резултат овог упита ће укључивати наслов, садржај, аутора и ID поста, као и садржај и аутора сваког коментара везаног за тај пост.
Уместо слања више упита на различите крајње тачке, са GraphQL-ом можемо преузети све потребне податке са само једним API позивом. Овај приступ смањује трошкове и повећава функционалност API-ја.
Шта је REST API?
REST API представља архитектуру веб услуга која омогућава комуникацију између различитих система путем HTTP протокола. То је скуп архитектонских принципа који се користе за развој скалабилних, ефикасних и разноврсних веб услуга.
REST API је популаран избор међу програмерима због коришћења стандардних HTTP метода, као што су:
GET: За преузимање ресурса.
POST: За креирање ресурса.
PUT: За промену или ажурирање ресурса, који може бити објекат, фајл или блок.
DELETE: За уклањање ресурса.
Основа REST API-ја је концепт ресурса, који се идентификују помоћу јединствених URL адреса. У зависности од захтева клијента, сваки ресурс може имати различите репрезентације, као што су:
- JSON (JavaScript Object Notation),
- XML (Extensible Markup Language),
- и HTML (Hyper Text Markup Language).
RESTful API користи ове ресурсе за преузимање података, креирање нових записа, ажурирање постојећих или њихово брисање.
Како REST API функционише?
REST API функционише тако што омогућава корисницима да шаљу HTTP захтеве серверима који представљају ресурсе преко URL адреса. Након обраде захтева, сервер шаље одговор у наведеном формату (JSON или XML).
На пример, замислимо веб апликацију која корисницима пружа информације о књигама. Користећи RESTful API, клијенти могу преузети детаље о једној књизи или избору књига.
Да би преузео информације о одређеној књизи, клијент шаље HTTP GET захтев користећи URL ресурса. Пример URL-а би могао бити: https://example.com/api/books/123. Након обраде захтева и проналаска књиге са ID-ом „123“, сервер шаље одговор у одабраном формату (JSON).
Слично томе, за добијање листе свих књига, клијент шаље HTTP GET захтев серверу са URL-ом: https://example.com/api/books. Сервер одговара у траженом формату, као што је JSON.
Карактеристике GraphQL-а
GraphQL је свестрани и ефикасни језик упита који нуди робусно типизирање и хијерархијско преузимање података. Ево неких од кључних карактеристика GraphQL-а које су га учиниле популарним међу корисницима:
Строго типизиран: GraphQL користи шему која дефинише типове података доступних у API-ју, као што су поља, објекти и везе. Ова шема се користи за верификацију упита и одговора, осигуравајући валидну испоруку података.
Хијерархијска структура: GraphQL омогућава клијентима да одреде прецизне податке који су им потребни, враћајући мање сувишних информација и побољшавајући брзину API-ја.
Ефикаснији: GraphQL омогућава клијентима да преузму више ресурса са једним захтевом, користећи само једну крајњу тачку за све упите, што омогућава кеширање и пакетне захтеве.
Фокусиран на клијента: GraphQL даје клијенту контролу над подацима који се преузимају, смањујући број позива упућених серверу.
Агностички: GraphQL је независан од основне базе података и технолошког стека, омогућавајући интеграцију са било којом позадинском технологијом.
Интроспекција: GraphQL укључује систем интроспекције који омогућава клијентима да сазнају о доступним подацима, типовима података и везама.
Модел претплате: GraphQL подржава модел претплате, омогућавајући корисницима да примају ажурирања података у реалном времену. Клијенти се могу претплатити на промене у одређеним подацима и примати ажурирања када се оне догоде.
Сада када знате карактеристике GraphQL-а, хајде да истражимо шта REST API може да понуди својим корисницима.
Карактеристике REST API-ја
REST API наглашава праћење скупа стандарда који API чине веома доступним, прилагодљивим и лако скалабилним:
Без стања: RESTful API укључује све потребне податке у сваком захтеву. Стога, је без стања, скалабилан и једноставан за управљање.
Архитектура клијент-сервер: RESTful API користи архитектуру клијент-сервер где клијенти траже податке од сервера и сервер им враћа тражене податке. Овај приступ омогућава независан развој и одржавање фронт-енд и бацк-енд система.
Засновано на ресурсима: Подаци су представљени као ресурси. Сваки ресурс има јединствену URL адресу за преузимање или модификацију.
CRUD операције: REST API управља ресурсима помоћу CRUD (Create, Read, Update, Delete) операција.
Конзистентан интерфејс: REST API пружа конзистентан интерфејс за интеракцију са ресурсима, поједностављујући API архитектуру и одржавање.
Кеширање: REST API подржава кеширање, што смањује број упита ка серверу и побољшава ефикасност.
Слојевита структура: REST API подржава слојевиту структуру која укључује прокси сервер, повећавајући флексибилност и скалабилност.
Предности GraphQL-а
Након што смо сазнали о карактеристикама GraphQL-а, истражимо предности које га издвајају:
Боље перформансе: GraphQL побољшава перформансе смањујући количину података који се преносе преко мреже.
Поједностављен развој API-ја: Развој API-ја је олакшан јединственом и свеобухватном шемом, што поједностављује процес развоја и смањује могућност грешака.
Повећана флексибилност: GraphQL омогућава програмерима да прецизно одреде потребне податке и начин њихове организације. Због тога је прилагодљив различитим врстама клијената, као што су мобилне и веб апликације.
Побољшано искуство програмера: GraphQL нуди алате и оквире који поједностављују креирање, тестирање и отклањање грешака API-ја.
Боља документација: Са самодокументујућом шемом, разумевање и коришћење API-ја је лакше.
Бржа итерација: Ажурирања шеме се могу вршити без утицаја на постојеће клијенте, омогућавајући лако побољшање API-ја и додавање нових функција.
Једноставнија агрегација података: Корисници могу да интегришу информације из више API-ја и извора у један упит, поједностављујући агрегацију података са мање сложеним позадинским кодом.
Предности REST API-ја
REST API нуди низ предности које га чине популарним избором међу програмерима и компанијама. Неке од главних предности REST API-ја су:
Флексибилност: REST API је компатибилан са великим бројем програмских језика и формата података, укључујући XML, JSON и HTML.
Скалабилност: REST API може да обрађује велике количине саобраћаја и података, што га чини идеалним за дистрибуиране системе.
Без стања: REST API је без стања, што олакшава креирање API-ја који могу да опслужују велики број клијената.
Побољшане перформансе: Захваљујући функцији кеширања, сервери обрађују мање захтева, што побољшава укупне перформансе.
Једноставна имплементација: REST API је једноставан за имплементацију, користећи стандардне HTTP методе за добијање, креирање, ажурирање и брисање ресурса.
Примене и случајеви употребе: GraphQL
GraphQL пружа јединствено решење за изградњу и коришћење API-ја. Може бити савршен алат за случајеве употребе наведене у наставку:
Креирање API-ја
GraphQL се често користи за развој API-ја који пружају бржи приступ и преузимање података. Омогућава програмерима да специфицирају прецизна поља и структуру података које желе да преузму, чинећи API лакшим и бржим.
Headless CMS
У контексту Headless CMS (Content Management System), GraphQL се може користити као слој података. Пружа начин да се садржај одвоји од слоја приказа, омогућавајући програмерима да ефикасно и флексибилно преузимају и управљају садржајем.
Развој мобилних апликација
Пошто мобилне апликације често раде са ограниченим пропусним опсегом, брзо преузимање података је од кључног значаја. GraphQL се показује као идеалан алат за развој мобилних апликација, олакшавајући имплементацију функција као што су подршка ван мреже и кеширање.
Колаборативне апликације
Функција претплате GraphQL-а је кључна за апликације које захтевају учешће корисника и промене података у реалном времену. Клијенти се могу претплатити на ажурирања и примати тренутне промене са сервера.
Микросервиси
У архитектури микросервиса, услуге често комуницирају једна са другом и имају различите захтеве за подацима. GraphQL смањује ову сложеност нудећи један интерфејс за преузимање података из различитих услуга.
Е-трговина
Свестраност и ефикасност GraphQL-а у преузимању и управљању подацима о производима могу побољшати веб-сајтове и апликације за е-трговину, омогућавајући функције попут динамичког ажурирања доступности производа, персонализоване водиче за куповину и посебне понуде.
Наука о подацима
Флексибилне и моћне могућности GraphQL-а за преузимање и анализу података чине га одрживом технологијом за апликације у области науке о подацима, олакшавајући програмерима напредну анализу и моделирање података из различитих извора.
Друштвени медији
Помоћу GraphQL-а, програмери могу преузимати и манипулисати корисничким информацијама, блоговима и другим садржајима, омогућавајући динамичка ажурирања корисничких фидова и персонализованије искуство за крајњег корисника.
Примене и случајеви употребе: REST API
Ево неких од кључних примена и случајева употребе REST API-ја:
Мобилне апликације
REST API је одлична опција за развој позадинских услуга за мобилне апликације, омогућавајући једноставно преузимање података из више извора, као што су базе података, складиште у облаку и онлајн услуге.
Веб апликације
REST API-ји су оптимални за креирање веб апликација које захтевају приступ подацима из различитих извора, пружајући конзистентан метод за приступ и манипулацију подацима, минимизирајући сложеност веб апликација.
Интернет ствари (IoT)
RESTful API се може користити за повезивање IoT уређаја са софтвером у облаку. На пример, паметни термостат може да комуницира са услугом у облаку која контролише температуру у кући помоћу REST API-ја.
Веб локације за е-трговину
Веб локације за е-трговину често користе RESTful API за трансакције и везе са услугама трећих страна. На пример, онлајн продавница може користити RESTful API за преузимање података о испоруци од добављача или за прихватање плаћања путем портала за плаћање.
Платформе друштвених медија
RESTful API-ји играју кључну улогу у омогућавању друштвеним мрежама да пруже структуриран приступ својим подацима. Програмери могу користити RESTful API-је за приступ корисничким подацима са сајтова као што су Twitter, Facebook и LinkedIn, како би креирали прилагођене системе за управљање друштвеним мрежама или апликације.
GraphQL у односу на REST API
Дајемо кратак преглед разлика између GraphQL и REST API-ја:
| Карактеристика | GraphQL | REST API |
| Преузимање података | Клијенти могу да постављају упите и преузимају само потребне податке у различитим форматима. | Клијенти могу да постављају упите и примају све податке у унапред одређеном формату. |
| Захтев и одговор за податке | Може да обрађује сложене податке и да их враћа из више извора користећи један захтев. | Потребно је неколико упита за више ресурса. |
| Флексибилност упита података | Омогућава прилагодљиве упите који се могу прилагодити специфичним захтевима клијента. | Могућности модификације упита су релативно ограничене. |
| Функција кеширања | Омогућено је кеширање, што побољшава перформансе. Нема потребе за поновном обрадом упита. | Кеширање може бити сложеније због унапред дефинисаног стила враћања података. |
| Укупне перформансе | Ефикасан за високофреквентно преузимање података. | Мање ефикасан за високофреквентно преузимање података. |
| Услов верзионисања | Пошто су ажурирања шеме кумулативна, управљање верзијама није потребно. | Може да изазове губитак пропусног опсега и одложено време одговора. |
| Крива учења | Стрмија крива учења, корисник мора да разуме шему и методе упита. | Са поједностављеним стилом захтева и одговора, лакше је научити и користити. |
| Документација | Доступна је пристојна количина алата, документације и ограничена подршка за ИДЕ. | Широк спектар алата, документације и подршка за ИДЕ. |
| Алати | Програми за подршку, алати и библиотеке се шире. | Добро успостављен и робустан сет алата и ресурса. |
Напомена аутора
GraphQL омогућава клијентима да преузму само потребне податке у једном захтеву, што га чини одличним избором за апликације са компликованим захтевима за податке или за високофреквентно преузимање података.
Са друге стране, REST API нуди робуснији екосистем софтвера за подршку и једноставнији је за коришћење. Погодан је за једноставније апликације које захтевају једноставност употребе, и нуди добро успостављен екосистем алата и библиотека.
Последња мисао
Као што видите, и GraphQL и REST API-ји се разликују по својим предностима и недостацима. Избор између GraphQL и REST API-ја зависи од преференција програмера и захтева апликације.
Такође можете истражити нека често постављана питања и одговоре за интервју о REST API-ју.