GraphQL là gì?

GraphQL là một ngôn ngữ truy vấn dữ liệu (query language) và một runtime cho việc thực thi các truy vấn, được phát triển bởi Facebook vào năm 2012 và công khai vào năm 2015. GraphQL cung cấp một phương pháp mạnh mẽ và linh hoạt để yêu cầu dữ liệu từ server, thay thế hoặc bổ sung cho các API RESTful truyền thống. GraphQL cho phép client yêu cầu chính xác dữ liệu mà họ cần và không nhiều hơn, giảm thiểu việc tải dữ liệu thừa hoặc thiếu.

Tại Sao Nên Sử Dụng GraphQL?

GraphQL mang đến nhiều lợi ích so với các phương pháp truyền thống như REST API. Dưới đây là những lý do chính khiến nhiều dự án chuyển sang sử dụng GraphQL:

1. Linh Hoạt Trong Truy Vấn

Với GraphQL, client có thể yêu cầu chính xác dữ liệu mà họ cần. Điều này giảm bớt việc nhận dữ liệu không cần thiết và tối ưu hóa băng thông mạng, đặc biệt hữu ích trong các ứng dụng di động hoặc web có băng thông hạn chế.

Ví dụ: Giả sử bạn có một API trả về thông tin người dùng, bao gồm tên, email, và địa chỉ. Nếu bạn chỉ cần tên và email, bạn có thể viết truy vấn GraphQL như sau:

query {
  user(id: "1") {
    name
    email
  }
}

Trong khi đó, với REST, bạn có thể phải gọi một endpoint lớn hơn và sau đó xử lý dữ liệu không cần thiết ở phía client.

2. Kết Hợp Nhiều Truy Vấn Trong Một

GraphQL cho phép bạn kết hợp nhiều truy vấn trong một yêu cầu duy nhất. Điều này giúp giảm số lượng yêu cầu HTTP và cải thiện hiệu suất của ứng dụng.

Ví dụ:

query {
  user(id: "1") {
    name
    email
  }
  posts {
    title
    content
  }
}

Ở trên, bạn có thể lấy thông tin người dùng và danh sách bài viết trong một truy vấn duy nhất, thay vì thực hiện hai yêu cầu HTTP khác nhau.

3. Tự Động Sinh Ra Tài Liệu

GraphQL cung cấp các công cụ phát triển mạnh mẽ như GraphiQL và Apollo Studio, giúp các nhà phát triển dễ dàng khám phá và tương tác với API. Những công cụ này giúp bạn dễ dàng hiểu cấu trúc API và kiểm thử các truy vấn mà không cần phải đọc tài liệu bên ngoài.

4. Khả Năng Mở Rộng và Tính Tương Thích

GraphQL cho phép mở rộng schema mà không làm gián đoạn các truy vấn hiện có. Điều này giúp bạn dễ dàng thay đổi cấu trúc dữ liệu mà không làm gián đoạn ứng dụng hoặc yêu cầu các client phải cập nhật code của họ.

Các Thành Phần Chính của GraphQL

1. Schema

Schema trong GraphQL định nghĩa các loại dữ liệu có sẵn và các truy vấn hoặc biến thể của dữ liệu mà client có thể yêu cầu. Nó hoạt động như một hợp đồng giữa client và server, xác định các loại đối tượng và các mối quan hệ giữa chúng.

Ví dụ:

type User {
  id: ID!
  name: String!
  email: String!
}

type Query {
  user(id: ID!): User
  posts: [Post]
}

type Post {
  title: String!
  content: String!
}
  • type User định nghĩa một loại dữ liệu người dùng với các thuộc tính id, name, và email.
  • type Query định nghĩa các truy vấn có thể thực hiện trên server, như userposts.
  • type Post định nghĩa một loại dữ liệu bài viết với các thuộc tính titlecontent.

2. Query

Truy vấn (query) là cách client yêu cầu dữ liệu từ server. Truy vấn phải tuân theo cấu trúc của schema và chỉ yêu cầu các dữ liệu mà client cần.

Ví dụ:

query {
  user(id: "1") {
    name
    email
  }
}
  • user(id: "1") là một truy vấn lấy thông tin của người dùng có ID là “1”.
  • Client sẽ nhận được một đối tượng user chứa nameemail.

3. Mutation

Mutation là loại truy vấn đặc biệt dùng để thay đổi dữ liệu trên server, như thêm, sửa hoặc xóa dữ liệu. Mutations hoạt động giống như queries nhưng được thiết kế để thay đổi trạng thái dữ liệu.

Ví dụ:

mutation {
  addUser(name: "John Doe", email: "[email protected]") {
    id
    name
    email
  }
}
  • addUser là một mutation dùng để thêm một người dùng mới.
  • addUser trả về đối tượng người dùng mới với các thuộc tính id, name, và email.

4. Subscription

Subscription cho phép client nhận cập nhật dữ liệu theo thời gian thực từ server. Điều này hữu ích cho các ứng dụng cần đồng bộ hóa dữ liệu giữa client và server mà không cần gửi truy vấn liên tục.

Ví dụ:

subscription {
  userAdded {
    id
    name
    email
  }
}
  • userAdded là một subscription cung cấp thông tin về người dùng mới được thêm vào server.
  • Client sẽ nhận được các cập nhật ngay khi có người dùng mới được thêm.

Cách Hoạt Động của GraphQL

  1. Client Gửi Truy Vấn: Client gửi một truy vấn hoặc mutation đến server GraphQL. Truy vấn có thể bao gồm các yêu cầu dữ liệu cụ thể, và mutation có thể bao gồm các thay đổi dữ liệu.
  2. Server Xử Lý Truy Vấn: Server nhận truy vấn, phân tích cú pháp, và kiểm tra tính hợp lệ của nó dựa trên schema đã định nghĩa. Nếu truy vấn hợp lệ, server sẽ xử lý yêu cầu và chuẩn bị dữ liệu để trả về cho client.
  3. Truy Xuất Dữ Liệu: Server thực hiện các truy vấn dữ liệu từ cơ sở dữ liệu hoặc các nguồn dữ liệu khác. Điều này có thể bao gồm việc gọi các API khác hoặc truy vấn cơ sở dữ liệu.
  4. Trả Về Dữ Liệu: Server gửi dữ liệu đã truy vấn trở lại cho client dưới dạng JSON. Client nhận dữ liệu và cập nhật giao diện người dùng hoặc thực hiện các hành động khác dựa trên dữ liệu nhận được.

So Sánh Với REST

  • Độ Chính Xác của Dữ Liệu: GraphQL cho phép bạn yêu cầu chính xác dữ liệu cần thiết, trong khi REST thường trả về dữ liệu thừa hoặc thiếu do các endpoint được định nghĩa sẵn.
  • Số Lượng Truy Vấn: GraphQL cho phép kết hợp nhiều truy vấn trong một yêu cầu duy nhất, trong khi REST có thể yêu cầu nhiều endpoint khác nhau để lấy dữ liệu liên quan.
  • Khả Năng Mở Rộng: GraphQL dễ mở rộng hơn vì các thay đổi trong schema không ảnh hưởng đến các truy vấn hiện có, trong khi REST cần cập nhật nhiều endpoint và versioning.

Công Cụ và Thư Viện Hỗ Trợ

  • GraphiQL: Một công cụ phát triển tương tác cho GraphQL, cho phép bạn viết và kiểm thử các truy vấn, khám phá schema và xem dữ liệu trả về từ server.
  • Apollo Client: Một thư viện mạnh mẽ cho việc quản lý dữ liệu GraphQL phía client, hỗ trợ cache, trạng thái, và các tính năng bổ sung như kết nối websocket cho subscriptions.
  • Apollo Server: Một thư viện cho việc triển khai server GraphQL, dễ cấu hình và mở rộng, hỗ trợ các tính năng như schema stitching, federation, và tích hợp với nhiều nguồn dữ liệu.

Kết Luận

GraphQL là một công nghệ mạnh mẽ và linh hoạt cho việc xây dựng API, cung cấp một cách tiếp cận tối ưu hơn so với REST trong việc quản lý và truy vấn dữ liệu. Với khả năng yêu cầu dữ liệu chính xác, hỗ trợ các truy vấn phức tạp và cập nhật thời gian thực, GraphQL giúp cải thiện hiệu suất và trải nghiệm người dùng của ứng dụng. Bằng cách hiểu và áp dụng GraphQL, bạn có thể xây dựng các API hiệu quả hơn, dễ bảo trì hơn, và linh hoạt hơn trong các ứng dụng hiện đại.