什么是 GraphQL？

作者：Cat Chen
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来源：知乎
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GraphQL 是一种针对 Graph（图状数据）进行查询特别有优势的 Query Language（查询语言），所以叫做 GraphQL。它跟 SQL 的关系是共用 QL 后缀，就好像「汉语」和「英语」共用后缀一样，但他们本质上是不同的语言。GraphQL 跟用作存储的 NoSQL 没有必然联系，虽然 GraphQL 背后的实际存储可以选择 NoSQL 类型的数据库，但也可以用 SQL 类型的数据库，或者任意其它存储方式（例如文本文件、存内存里等等）。

GraphQL 最大的优势是查询图状数据。GraphQL 是 Facebook 发明的，我可以用 Facebook 做例子。例如说，你要在 Facebook 上打开我的页面查看我的信息，你需要请求如下信息：

• 我的名字
• 我的头像
• 我的好友（按他们跟你的亲疏程度排序取前 6）：
• 好友 1 的名字、头像及链接
• 好友 2 的名字、头像及链接
• ……
• 我的照片（按时间倒序排序取前 6）：
• 照片 1 及其链接
• 照片 2 及其链接
• ……
• 我的帖子（按时间倒序排序）：
• 帖子 1：
• 帖子 1 内容
• 帖子 1 评论：
• 帖子 1 评论 1：
• 帖子 1 评论 1 内容
• 帖子 1 评论 1 作者名字
• 帖子 1 评论 1 作者头像
• 帖子 1 评论 2：
• ……
• ……
• 帖子 2：
• 帖子 2 内容
• 帖子 2 评论：
• ……
• ……

这是一个超级复杂的树状结构，如果我们用常见的 RESTful API 涉及，每个 API 负责请求一种类型的对象，例如用户是一个类型，帖子是另一个类型，那就需要非常多个请求才能把这个页面所需的所有数据拿回来。而且这些请求直接还存在依赖关系，不能平行地发多个请求，例如说在获得帖子数据之前，无法请求评论数据；在获得评论数据之后，才能开始请求评论作者数据。

如何解决这种问题？一个简单粗暴的办法是专门写一个 RESTful API，请求上述树状复杂数据。但很快新问题就会出现。现在 Facebook 想要做一个新的产品，例如说是宠物，然后要在我的页面上显示我的宠物信息，那这个 RESTful API 的实现就要跟着改。

GraphQL 能够很好地解决这个问题，但前提是数据已经以图的数据结构进行保存。例如上面说到的用户、帖子、评论是顶点，而用户跟用户发过的帖子存在边的关系，帖子跟帖子评论存在一对多的边，评论跟评论作者存在一对一的边。这时候如果新产品引入了新的对象类型（也就是顶点类型）和新的边类型，那没有关系。在查询数据时用 GraphQL 描述一下要查询的这些边和顶点就行，不需要去改 API 实现。

说完了 GraphQL 是什么和能解决什么问题，说说不够好的地方吧。

第一，Facebook 从来没有公开自己的 GraphQL 后端设计，使得大家必需要用第三方的，但体验显然不如我们在 Facebook 内部使用 GraphQL 好。我上面说了，数据必需已经以图的数据结构进行存储才有优势。Facebook 内部有非常好的后端做好了这件事情，而且还内置了基于隐私设置的访问控制。例如说你发的帖子有些是所有人可见的、有些是好友可见的、有些是仅同事可见的，我在打开你的页面时 Facebook 有一个中间层保证了根据我和你的关系我只能看到我该看到的帖子。GraphQL 在这一层之上，所以无论 GraphQL 怎么写我都不可能看到我不该看到的信息。

第二，并不是所有场景都适用于 GraphQL 的，有些很简单的事情就应该用 RESTful API 来实现。Facebook 内部用户增长部门的很多 API 都还不是 GraphQL，因为没必要迁移到 GraphQL。用户增长部门的 API 处理新用户注册、填写短信验证码之类的事情，这些事情都是围绕着一个用户的具体某项或多项信息发生的，根本没有任何图的概念。可以强行写作 GraphQL，但得不到显著的好处。既然老的 API 早就写好了，需要的时候做一些小改动，但没必要重写。

第三，GraphQL 尽管查询的数据是图状数据结构，但实际获得的数据视图是树状数据结构。每一个 GraphQL 查询或更新都有自己的根节点，然后所有的数据都是从根结点展开出去的。查询后获得的数据如果要在前端重新变回图的状态，那前端就不能简单地缓存查询得到的数据，必须用对用的 GraphQL 存储库，然后通过顶点的 ID 把不同节点之间的某些边重新连接起来。