Khi làm việc trên client-server app, các lập trình viên thường phải chọn giữa GraphQL vs. REST API. Biết cách lựa chọn API phù hợp sẽ giúp bạn tối ưu tốc độ, tăng khả năng mở rộng và khả năng bảo trì của ứng dụng. Trong bài viết này, bạn sẽ được tìm hiểu về các tính năng & lợi ích, trường hợp sử dụng và điểm khác biệt chính giữa GraphQL và REST API.
Mục lục
Tìm hiểu về GraphQL
GraphQL là gì?
GraphQL là ngôn ngữ truy vấn mạnh mẽ dành cho API do Meta phát triển. Nó cung cấp một cách tốt hơn để xây dựng APIS và cải thiện các lệnh gọi API RESTful.
Với GraphQL, các lập trình viên có thể sử dụng một điểm cuối duy nhất để lấy chính xác dữ liệu họ muốn. Điều này giúp việc quản lý các data dependencies dễ dàng hơn và tránh tình trạng over-fetching. Trong khi đó, REST API lại yêu cầu nhiều điểm cuối để có được nhiều loại tài nguyên.
Tuy nhiên, vẫn còn một số nhầm lẫn về GraphQL như sau:
- Nó không phải là ngôn ngữ cơ sở dữ liệu hay ORM mà là một công cụ để truy vấn API
- Nó không nhằm thay thế API REST mà là một giải pháp thay thế có thể cùng tồn tại trong cùng một dự án.
- Nó không quá khó, không khó, bạn có thể dễ dàng học và thực hiện.
GraphQL được ra đời vào năm 2015, là một dự án với mã nguồn mở, được ứng dụng phổ biến tại các công ty lớn như GitHub, Yelp và Shopify. Dần dần, GraphQL cũng trở thành một kỹ năng quan trọng mà các lập trình viên phải biết để cải thiện hiệu quả của API.
Cách hoạt động của GraphQL
GraphQL được xây dựng trên schema, dùng để mô tả các loại dữ liệu có thể được truy vấn cũng như mối quan hệ giữa chúng. Bằng cách hoạt động như một liên kết giữa client và server, lược đồ này đảm bảo rằng cả hai bên đều biết về dữ liệu có thể được yêu cầu. Ngoài ra, nó còn xác định cách dữ liệu sẽ được trình bày.
Hãy xem xét một ứng dụng blog sử dụng GraphQL API. Lược đồ của API có thể được mô tả như sau:
GrqphQL coding
Bài đăng và nhận xét sẽ được xác định trong lược đồ này, cùng với Query. Nó cho phép chúng ta lấy các bài đăng cá nhân bằng ID. Các trường của mỗi loại sẽ phản ánh dữ liệu có thể được truy xuất.
Các loại bài đăng và bình luận được xác định trong schema này, cùng với loại truy vấn (Query). Nó cho phép chúng ta lấy các bài đăng cá nhân bằng ID. Các trường mà mỗi loại có phản ánh dữ liệu có thể được truy xuất.
Sử dụng lược đồ này, chúng ta có thể dùng đoạn code bên dưới, tạo truy vấn GraphQL để nhận bài đăng và nhận xét của bài đăng:
GraphQL Schema – GraphQL vs. REST API
Kết quả của truy vấn này sẽ bao gồm tiêu đề, nội dung, tác giả và ID của bài đăng. Nó cũng sẽ trả về nội dung và tác giả của bất kỳ bình luận nào liên quan đến bài đăng đó.
Thay vì gửi nhiều truy vấn đến các điểm cuối khác nhau, chúng ta có thể lấy tất cả dữ liệu cần thiết bằng GraphQL chỉ với một cuộc gọi API. Kết quả là chi phí hoạt động giảm xuống và tính năng của API tăng lên.
Các tính năng của GraphQL
GraphQL là một ngôn ngữ truy vấn linh hoạt và hiệu quả vì nó cung cấp khả năng truy xuất dữ liệu phân cấp và robust typing. Dưới đây là một số tính năng chính của GraphQL khiến nó trở nên phổ biến với người dùng:
Strongly Typed: GraphQL cung cấp một lược đồ bao gồm một số loại dữ liệu có thể truy cập API, chẳng hạn như trường, đối tượng và liên kết . Để đảm bảo phân phối dữ liệu hợp pháp, lược đồ này được sử dụng để xác minh các truy vấn và trả lời.
- Cấu trúc phân cấp: GraphQL cho phép khách hàng chỉ định dữ liệu chính xác mà họ yêu cầu. Do đó, dữ liệu dư thừa ít hơn được trả về, giúp tăng tốc độ của API.
- Hiệu quả hơn: Khách hàng có thể nhận được nhiều tài nguyên với một yêu cầu duy nhất nhờ GraphQL. Nó chỉ sử dụng một điểm cuối cho tất cả các truy vấn cho phép lưu vào bộ nhớ đệm và yêu cầu hàng loạt.
- Client-focused: GraphQL cho phép server kiểm soát dữ liệu được tìm nạp, giúp giảm số lượng lệnh gọi đến server.
- Agnostic: Vì GraphQL độc lập với cơ sở dữ liệu cơ bản và các công nghệ cơ bản, nó có thể tích hợp với bất kỳ công nghệ backend nào.
- Introspective: GraphQL đi kèm với một hệ thống tự giám sát (introspection system) cho phép người dùng tìm hiểu về dữ liệu có thể truy cập được, kiểu dữ liệu và liên kết của chúng.
- Subscription Model: Cho phép người dùng cập nhật dữ liệu realtime. Khách hàng có thể đăng ký nhận thông báo khi dữ liệu đã đăng ký thay đổi.
Tìm hiểu về REST API
REST API là gì?
REST API là một website service architecture. Nó cho phép giao tiếp thông qua các giao thức HTTP giữa nhiều hệ thống. Đây là một bộ nguyên tắc kiến trúc giúp phát triển các dịch vụ web có khả năng mở rộng, hiệu quả và linh hoạt.
REST API là một lựa chọn phổ biến của các lập trình viên vì nó sử dụng các phương thức HTTP phổ biến như:
- GET: Lấy tài nguyên
- POST: Tạo tài nguyên
- PUT: Thay đổi trạng thái hoặc cập nhật tài nguyên
- DELETE: Loại bỏ tài nguyên
Nền tảng của API REST là ý tưởng về tài nguyên, được nhận dạng bởi các URL đặc biệt. Dựa trên yêu cầu từ máy khách, mỗi tài nguyên có một biểu diễn khác nhau như sau:
- JSON
- XML
- HTML
API RESTPful sử dụng các tài nguyên này để truy xuất dữ liệu, tạo bản ghi, cập nhật bản ghi hoặc xóa bản ghi.
Cách API REST hoạt động
API REST hoạt động bằng cách cho phép người dùng gửi HTTP requests tới máy chủ portray resources qua URL. Sau khi xử lý yêu cầu, máy chủ sẽ gửi lại thông tin theo định dạng được chỉ định (JSON hoặc XML)
Chẳng hạn, có một ứng dụng web cho phép người dùng truy cập một phần thông tin liên quan đến sách. Sử dụng API RESTful, khách hàng có thể nhận thông tin chi tiết về một cuốn sách hoặc tuyển tập sách.
Để nhận thông tin về một cuốn sách cụ thể, khách hàng gửi yêu cầu HTTP GET bằng cách sử dụng URL tài nguyên. Liên kết có thể như sau:https://example.com/api/books/123. Sau khi xử lý yêu cầu và tìm sách có ID “123”, máy chủ sẽ gửi phản hồi ở định dạng đã chọn (JSON).
REST API Operation
Tương tự, để lấy danh sách sách, máy khách gửi yêu cầu HTTP GET đến máy chủ với một URL chẳng hạn như “https://example.com/api/books”. Do đó, máy chủ phản hồi lại ở định dạng được yêu cầu, chẳng hạn như JSON.
Các tính năng của API REST
API REST tập trung vào việc tuân theo một bộ tiêu chuẩn giúp API có khả năng truy cập cao, dễ thích ứng và dễ mở rộng:
- Stateless: API RESTful bao gồm tất cả dữ liệu cần thiết trong mỗi yêu cầu. Do đó, nó stateless, có thể mở rộng và dễ quản lý.
- Client-Server Architecture: Các máy khách yêu cầu dữ liệu từ máy chủ, và máy chủ trả lại dữ liệu. Do đó, hệ thống front-end và back-end có thể được xây dựng và bảo trì một cách độc lập.
- Resource-Based: Các dữ liệu truy cập được đại diện bởi các tài nguyên. Để truy xuất hoặc sửa đổi, mỗi tài nguyên có một URL cụ thể.
- Hoạt động CRUD: API REST quản lý tài nguyên thông qua các hành động CRUD (Tạo, Truy xuất, Cập nhật và Xóa).
- Giao diện nhất quán: Cung cấp giao diện thống nhất để tương tác với các tài nguyên, đơn giản hóa kiến trúc và bảo trì API.
- Cacheable Nó có khả năng lưu trữ (cache), giảm số lượng truy vấn đến máy chủ và cải thiện hiệu suất.
- Layered Structure: Hỗ trợ cấu trúc phân lớp bao gồm máy chủ proxy giúp tăng tính linh hoạt và khả năng mở rộng.
Ứng dụng & Trường hợp sử dụng
GraphQL
Khi xây dựng và sử dụng các API, GraphQL cung cấp một giải pháp độc đáo. Nó có thể là công cụ hoàn hảo cho các trường hợp sử dụng được chỉ ra dưới đây khi được sử dụng đúng cách:
Tạo các API
GraphQL thường được sử dụng để phát triển các API, cung cấp phương pháp nhanh chóng để truy cập và truy xuất dữ liệu, giúp các lập trình viên chỉ định các trường và cấu trúc chính xác của dữ liệu mà họ muốn truy vấn, làm cho API nhẹ và nhanh hơn.
Hệ thống quản lý nội dung Headless
Khi đến với hệ thống quản lý nội dung Headless, GraphQL có thể được sử dụng như một data layer. Nó cung cấp giải pháp để tách rời nội dung khỏi display layer. Bên cạnh đó, nó còn cho phép các lập trình viên truy xuất và quản lý nội dung một cách hiệu quả và linh hoạt.
Phát triển ứng dụng di động
Vì ứng dụng di động thường có băng thông hạn chế nhưng việc truy xuất dữ liệu nhanh chóng rất quan trọng. Đó là lý do tại sao GraphQL trở thành một công cụ lý tưởng cho việc phát triển ứng dụng di động. Nó cũng làm cho việc triển khai các tính năng như hỗ trợ ngoại tuyến và caching trở nên đơn giản hơn đối với các nhà phát triển.
Collaborative Apps
Tính năng đăng ký của GraphQL là cần thiết đối với các ứng dụng cần sự tham gia của người dùng và sự thay đổi dữ liệu theo realtime. Do đó, khách hàng có thể đăng ký để nhận các bản cập nhật và nhận các truyền thông trực tiếp từ client.
Microservices
Với kiến trúc Microservices, các dịch vụ thường yêu cầu giao tiếp với nhau và có yêu cầu dữ liệu riêng biệt. GraphQL giảm thiểu sự phức tạp này bằng cách cung cấp một giao diện đơn để lấy dữ liệu từ các dịch vụ khác nhau.
Thương mại điện tử
Tính linh hoạt và hiệu quả của GraphQL trong việc truy xuất và quản lý dữ liệu sản phẩm có thể giúp cải thiện các trang web và ứng dụng thương mại điện tử, cho phép thực hiện các chức năng như tự động cập nhật tính khả dụng của sản phẩm, hướng dẫn mua hàng dành riêng cho người dùng và những ưu đãi đặc biệt.
Khoa học dữ liệu
Khả năng thu thập và phân tích dữ liệu linh hoạt, mạnh mẽ của GraphQL là một công nghệ tiềm năng cho các ứng dụng khoa học dữ liệu. Nó giúp cho các lập trình viên dễ dàng thực hiện các phân tích và mô hình hóa nâng cao trên dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau.
Mạng xã hội
Với GraphQL, các lập trình viên có thể truy vấn và thao tác thông tin người dùng, các bài viết blog và các nội dung khác. Điều này cho phép cập nhật động đến các luồng người dùng và tạo ra trải nghiệm cá nhân hóa hơn cho người dùng cuối.
API REST
Dưới đây là một số ứng dụng chính và trường hợp sử dụng API REST:
Ứng dụng di động
API REST là một option tuyệt vời để phát triển dịch vụ hỗ trợ cho ứng dụng di động. Nó chỉ đơn giản là lấy dữ liệu từ nhiều nguồn. Ví dụ: cơ sở dữ liệu, lưu trữ đám mây, dịch vụ trực tuyến dựa trên thiết bị di động, v.v.
Ứng dụng web
API REST là tối ưu để tạo các ứng dụng web yêu cầu quyền truy cập dữ liệu từ nhiều nguồn. Nó cung cấp một phương pháp thống nhất để truy cập và thao tác dữ liệu, giảm thiểu sự phức tạp của các ứng dụng web.
Internet vạn vật (IoT)
Bạn có thể sử dụng API RESTful để liên kết các thiết bị Internet of Things (IoT) với phần mềm dựa trên đám mây. Chẳng hạn, bộ điều nhiệt thông minh có thể tương tác với dịch vụ dựa trên đám mây giúp điều chỉnh nhiệt độ của ngôi nhà bằng API REST.
Thương mại điện tử
Để thực hiện các giao dịch và kết nối với các dịch vụ của bên thứ ba, các trang web thương mại điện tử thường sử dụng API RESTful. Ví dụ: một cửa hàng trực tuyến có thể sử dụng API RESTful để nhận Dữ liệu vận chuyển từ nhà cung cấp dịch vụ hậu cần hoặc chấp nhận thanh toán qua cổng thanh toán.
Mạng xã hội
RESTful APIs đóng vai trò quan trọng trong việc tạo điều kiện cho mạng xã hội cung cấp quyền truy cập dữ liệu được tổ chức. Bằng cách sử dụng RESTful APIs, các lập trình viên có thể truy cập dữ liệu người dùng từ các trang web như Twitter, Facebook và LinkedIn để tạo ra các hệ thống quản lý mạng xã hội tùy chỉnh hoặc ứng dụng native.
So sánh GraphQL vs. REST API
So sánh GraphQL vs. REST API
| Tính năng | GraphQL | API REST |
| Phục hồi dữ liệu | Khách hàng chỉ có thể truy vấn và truy xuất dữ liệu được yêu cầu ở các định dạng khác nhau | Khách hàng có thể truy vấn và nhận mọi dữ liệu ở định dạng định trước. |
| Yêu cầu & phản hồi dữ liệu | Có thể xử lý và trả lại dữ liệu phức tạp từ nhiều nguồn bằng một yêu cầu. | Một số truy vấn cho nhiều tài nguyên được yêu cầu |
| Truy vấn dữ liệu linh hoạt | Cho phép các truy vấn có thể thích ứng có thể được điều chỉnh dựa trên các yêu cầu cụ thể của khách hàng. | Khả năng sửa đổi cho các truy vấn tương đối hạn chế. |
| Tính năng bộ nhớ đệm | Kích hoạt bộ nhớ đệm, giúp nâng cao hiệu suất. Do đó, không cần phải xử lý lại các truy vấn. | Do kiểu trả về được xác định trước nên bộ nhớ đệm có thể khó khăn hơn. |
| Tổng hiệu suất | Hiệu quả cho việc truy xuất dữ liệu tần số cao. | Ít hiệu quả hơn đối với dữ liệu tần số cao |
| Điều kiện để tạo phiên bản | Vì các bản cập nhật cho lược đồ được tích lũy nên việc tạo phiên bản là không cần thiết. | Nó có thể gây lãng phí băng thông và thời gian phản hồi bị trì hoãn. |
| Đường cong học tập | Đường cong học tập dốc hơn, vì vậy người dùng phải nắm bắt lược đồ và phương pháp truy vấn | Với kiểu yêu cầu và phản hồi được đơn giản hóa, việc tìm hiểu và sử dụng sẽ dễ dàng hơn |
| Tài liệu | Số lượng lớn các công cụ, tài liệu và tích hợp IDE | Công cụ, tài liệu và hỗ trợ IDE hạn chế |
| Công cụ | Các chương trình, công cụ và thư viện hỗ trợ đang được mở rộng | Bộ công cụ và tài nguyên được thiết lập tốt và mạnh mẽ có sẵn |
Như vậy, GraphQL cho phép khách hàng nhận chính xác dữ liệu họ yêu cầu trong một yêu cầu. Đây là một lựa chọn tuyệt vời cho các ứng dụng có nhu cầu dữ liệu phức tạp hoặc truy xuất dữ liệu tần suất cao.
Mặt khác, API REST lại cung cấp một hệ sinh thái phần mềm hỗ trợ mạnh mẽ và dễ sử dụng. Nó phù hợp với các ứng dụng đơn giản hơn. Bên cạnh đó, nó bao gồm một hệ sinh thái các công cụ và thư viện được thiết lập tốt.
Nói chung, việc chọn giữa API GraphQL và REST là vấn đề tùy thuộc vào sở thích của lập trình viên và các yêu cầu của ứng dụng.
