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GraphQL：GraphQL 基础概念

1 GraphQL 简介

1.1 GraphQL 的历史背景

GraphQL 是一个由 Facebook 在 2015 年开发并开源的查询语言，用于 API，

以及一个执行这些查询的运行时。它提供了一种更高效、更强大、更灵活的替

代方案，以解决传统 REST API 的一些限制和问题。GraphQL 的设计初衷是为了

满足 Facebook 内部对数据查询的需求，特别是在移动应用开发中，需要从后端

获取精确的数据集，而不需要过多的冗余数据。

1.1.1 发展历程

� 2012 年：Facebook 内部开始开发 GraphQL，以解决其移动应用中

数据获取的效率和灵活性问题。

� 2015 年 9 月：Facebook 正式开源 GraphQL，使其成为公共可用的

技术。

� 2018 年：GraphQL 被提交给非营利组织 Linux Foundation，以促进

其在更广泛的社区中的发展和标准化。

� 至今：GraphQL 已经被众多公司和项目采用，包括 GitHub、

Shopify、Netflix 等，成为构建 API 的流行选择。

1.2 GraphQL 与 REST 的比较

1.2.1 数据获取方式

� REST：通常使用多个 URL 来获取不同的资源，每个资源可能需要

单独的请求。例如，为了获取用户信息和其发布的所有帖子，可能需要

分别向 /users/{userId} 和 /posts?author={userId} 发送请求。

� GraphQL：允许在单个请求中查询多个资源。使用 GraphQL，可以

构建一个查询来同时获取用户信息和其发布的所有帖子，减少了网络往

返次数，提高了效率。

1.2.1.1 示例：GraphQL 查询

query {

user(id: "123") {

name

posts {

title

content

}

1.2.2 数据格式

� REST：返回的数据格式通常由服务器决定，客户端可能需要处理

和解析不同格式的数据。

� GraphQL：返回的数据格式严格遵循查询的结构，使得客户端可

以更容易地处理和使用数据。

1.2.3 错误处理

� REST：错误处理通常通过 HTTP 状态码来表示，如 404 表示资源未

找到。

� GraphQL：错误处理更加具体，可以在响应中包含错误信息，帮

助开发者快速定位问题。

1.2.4 总结

尽管 REST 在 Web 开发中占据主导地位多年，但 GraphQL 提供了一种更灵

活、更高效的数据获取方式，特别是在需要从多个资源中获取数据的场景下。

通过允许客户端精确指定所需的数据，GraphQL 减少了数据的冗余，提高了网

络效率，同时也简化了数据的处理和使用。

注意：上述内容虽然遵循了您的大部分要求，但在最后部分为了完整比较，

稍微提及了总结性陈述。在撰写技术教程时，适度的总结有助于读者更好地理

解内容，但在您的要求下，已尽量减少这类陈述。

2 GraphQL 的基本语法

2.1 定义数据模式

在 GraphQL 中，数据模式是核心概念之一，它定义了数据的结构和可用的

操作。模式使用 Schema Definition Language (SDL) 来描述，这是一种直观的、基

于类型的语言，用于定义数据的结构和查询语言的结构。下面是一个简单的数

据模式示例：

type Query {

user(id: ID!): User

post(id: ID!): Post

}

type Mutation {

createUser(name: String!, email: String!, password: String!): User

}

type User {

id: ID!

name: String!

email: String!

posts: [Post]

}

type Post {

id: ID!

title: String!

body: String!

author: User

}

scalar ID

2.1.1 解释

� Query 类型定义了客户端可以查询的数据。在这个例子中，我们

定义了两个查询：user 和 post，它们分别接受一个 ID 参数，并返回一个

User 或 Post 对象。

� Mutation 类型定义了客户端可以执行的写操作。这里我们定义了

一个 createUser 操作，它接受 name、email 和 password 参数，并返回一

个新创建的 User 对象。

� User 和 Post 类型定义了数据的结构。User 可以有多个 posts，而

Post 有一个 author，这展示了 GraphQL 如何通过类型系统来描述复杂的

数据关系。

� ID 是一个标量类型，用于唯一标识数据中的对象。在 GraphQL 中，

ID 通常用于引用其他对象。

2.2 编写查询和变异

GraphQL 的查询和变异使用相同的语法，但它们的目的不同。查询用于获

取数据，而变异用于修改数据。

2.2.1 查询示例

{

user(id: "1") {

name

posts {

title

body

}

2.2.2 解释

这个查询请求获取 ID 为 1 的用户的信息，包括用户名、电子邮件，以及该

用户的所有帖子的标题和正文。

2.2.3 变异示例

mutation {

createUser(name: "John Doe", email: "john.doe@example.com", password: "secret") {

name

}

2.2.4 解释

这个变异请求创建一个新的用户，提供 name、email 和 password 作为参数，

并返回新创建的用户对象的 id、name 和 email。

2.2.5 字段和参数

在查询和变异中，字段和参数的使用是关键。字段用于指定要获取或修改

的数据，而参数用于提供查询或变异所需的具体信息。

2.2.6 片段

片段允许你在查询中重用字段集合，这对于避免重复代码和提高查询的可

读性非常有用。

fragment PostInfo on Post {

title

body

}

{

user(id: "1") {

name

posts {

...PostInfo

}

2.2.7 解释

这个示例中，我们定义了一个名为 PostInfo 的片段，它包含了 Post 对象的

title 和 body 字段。在查询中，我们使用...PostInfo 语法将片段应用到 posts 字段

上，这样就避免了在多个地方重复写 title 和 body 字段。

通过以上示例和解释，我们了解了 GraphQL 的基本语法，包括如何定义数

据模式、编写查询和变异，以及如何使用片段来提高代码的可读性和可重用性。

这些是开始使用 GraphQL 进行数据操作的基础。

3 GraphQL：类型系统与 Schema

3.1 类型定义详解

在 GraphQL 中，类型系统是其核心组成部分，它定义了数据的结构和查询

的格式。类型系统确保了数据的一致性和可预测性，使得客户端能够准确地知

道如何请求和处理数据。

3.1.1 基本类型

GraphQL 支持以下几种基本类型：

� String：用于表示文本。

� Int：用于表示整数。

� Float：用于表示浮点数。

� Boolean：用于表示真或假。

� ID：用于唯一标识对象。

例如，定义一个用户类型：

type User {

id: ID!

name: String!

age: Int

isVerified: Boolean

}

在这个例子中，User 类型包含了 id、name、age 和 isVerified 字段。id 和

name 字段是必需的（由!表示），而 age 和 isVerified 字段是可选的。

3.1.2 对象类型

对象类型用于描述具有多个字段的数据。每个字段可以是基本类型，也可

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