Anwendungsprogrammierschnittstellen (APIs) sind in der modernen Softwareentwicklung von entscheidender Bedeutung. Sie sind das Rückgrat für die Kommunikation zwischen verschiedenen Softwarekomponenten und ermöglichen den Austausch von Daten und Informationen zwischen Anwendungen. APIs ermöglichen es Entwicklern, den Integrationsprozess zu rationalisieren, Zeit zu sparen und die Komplexität der Anwendungsentwicklung zu verringern.
Es gibt verschiedene APIs, darunter Web-APIs, native APIs und Framework-APIs. In der Webentwicklung erleichtern APIs in der Regel die Kommunikation zwischen Server und Client oder zwischen verschiedenen Diensten. Zwei beliebte Ansätze zur Erstellung von APIs in der Welt der Webentwicklung sind GraphQL und REST (Representational State Transfer). In diesem Artikel werden die Vor- und Nachteile von REST- und GraphQL-APIs erörtert, um Ihnen bei der Entscheidung zu helfen, welcher API-Ansatz Ihren Anforderungen am besten entspricht.
REST-APIs verstehen
REST steht für Representational State Transfer, ein Architekturstil, der im Jahr 2000 von Roy Fielding entwickelt wurde. REST-APIs verwenden HTTP als Kommunikationsprotokoll und befolgen bestimmte Richtlinien und Einschränkungen, um skalierbare und wartbare Webdienste zu erstellen. REST-APIs konzentrieren sich hauptsächlich auf Ressourcen, bei denen es sich um beliebige Daten, Dienste oder Funktionen handeln kann, die über die API bereitgestellt werden. Eindeutige URLs, genannt endpoints, identifizieren diese Ressourcen.
Der REST-API-Ansatz stützt sich auf Standard-HTTP-Methoden wie GET, POST, PUT und DELETE, um mit diesen Ressourcen zu interagieren. Nehmen wir zum Beispiel an, Sie entwickeln eine Anwendung zur Verwaltung der Büchersammlung einer Bibliothek. Sie könnten eine REST-API mit der folgenden endpoints haben:
GET /books- Abrufen einer Liste aller BücherGET /books/{id}- Abruf eines bestimmten Buches anhand seiner IDPOST /books- Hinzufügen eines neuen Buches zur SammlungPUT /books/{id}- Aktualisieren der Details eines bestimmten BuchesDELETE /books/{id}- Ein bestimmtes Buch aus der Sammlung entfernen
Bei REST-APIs kommuniziert der Client mit dem Server, indem er HTTP-Anfragen an diese endpoints sendet, und der Server antwortet mit den angeforderten Daten oder dem Antwortstatus.
Vor- und Nachteile von REST-APIs
Bevor wir uns mit GraphQL-APIs beschäftigen, ist es wichtig, die Stärken und Schwächen von REST-APIs zu kennen. Dieses Wissen wird Ihnen helfen, eine fundierte Entscheidung darüber zu treffen, welchen API-Ansatz Sie für Ihr Projekt wählen sollten.
Vorteile von REST-APIs
- Einfach und leicht zu verstehen: REST-APIs sind einfach zu entwerfen, zu implementieren und zu verwenden. Da sie standardmäßige HTTP-Methoden verwenden und einem standardmäßigen ressourcenbasierten Ansatz folgen, können Entwickler, die mit HTTP vertraut sind, REST-APIs problemlos übernehmen.
- Caching-Unterstützung: REST-APIs nutzen die Vorteile von HTTP-Caching-Mechanismen, da sie es ermöglichen, endpoints in den Cache zu stellen. Diese Funktion verringert die Serverlast und verbessert die Leistung und Reaktionszeit Ihrer Anwendung.
- Breite Kompatibilität: Fast alle Programmiersprachen und Frameworks verfügen über eine integrierte Unterstützung für die Nutzung von REST-APIs. Diese breite Kompatibilität macht die Integration von REST-APIs in Ihren bestehenden Technologie-Stack einfach.
- Zustandslos: REST-APIs sind zustandslos, d. h. sie speichern keine kundenbezogenen Informationen zwischen Anfragen. Dieses Design verbessert die Skalierbarkeit und vereinfacht die Serverlogik.
Nachteile von REST-APIs
- Über- und Unterabrufe: REST-APIs geben oft entweder zu viele oder zu wenige Daten zurück. Clients erhalten in der Regel alle verfügbaren Felder für eine Ressource, auch wenn sie nur eine Teilmenge der Daten benötigen. Dieses Overfetching kann zu erhöhten Antwortzeiten und Bandbreitennutzung führen. Umgekehrt kommt es zu einem Underfetching, wenn der Client mehrere Anfragen an verschiedene endpoints stellen muss, um die benötigten Daten zu erhalten.
- Geringe Flexibilität: REST-APIs bieten eine begrenzte Flexibilität bei der Abfrage und Bearbeitung von Daten, da sie einem strukturierten, ressourcenbasierten Ansatz mit vordefinierten endpoints folgen. Dieser Ansatz ist zwar einfacher zu verstehen und zu implementieren, aber es fehlt ihm an Flexibilität, wenn Kunden verfeinerte oder granulare Abfragen benötigen.
- Versionierung: Wenn Ihre Anwendung wächst und sich weiterentwickelt, kann die Verwaltung von Änderungen an der REST-API zu einer Herausforderung werden. Die Praktiken der API-Versionierung variieren; einige Ansätze können zu doppeltem Code und Wartungsproblemen führen.
- Weniger effizient für komplexe Projekte: REST-APIs sind möglicherweise nicht die beste Wahl für Anwendungen mit komplexen Datenanforderungen und aufwendigen Ressourcenbeziehungen. Wenn die Anzahl der Ressourcen und Beziehungen wächst, kann die Verwaltung mehrerer endpoints und verschachtelter Daten unüberschaubar werden.
Die Kenntnis der Vorteile und Grenzen von REST-APIs ist für die Wahl des richtigen API-Ansatzes für Ihr Projekt unerlässlich. Im Folgenden werden wir uns mit GraphQL-APIs beschäftigen, ihre Vor- und Nachteile erörtern und die beiden API-Ansätze vergleichen.
Verstehen von GraphQL-APIs
GraphQL ist eine Abfragesprache für APIs, die von Facebook im Jahr 2015 als Reaktion auf die Einschränkungen von REST-APIs bei der Handhabung komplexer und sich entwickelnder Datenanforderungen entwickelt wurde. Im Gegensatz zu REST-APIs, die sich auf mehrere endpoints stützen, verwendet GraphQL eine einzige endpoint, um Daten abzufragen und zu bearbeiten. Zu den wichtigsten Merkmalen von GraphQL gehören:
- Flexible Abfragen: Mit GraphQL können Kunden genau die Daten abfragen, die sie benötigen, indem sie die gewünschten Felder in ihren Abfragen angeben. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass zu viele oder zu wenige Daten abgefragt werden, und es werden weniger unnötige Informationen zwischen dem Client und dem Server übertragen.
- Typensystem: GraphQL verfügt über ein eingebautes Typsystem, das es Entwicklern ermöglicht, die Struktur der Daten zu definieren. Dadurch wird sichergestellt, dass Clients gültige Daten anfordern und der Server konsistente Antworten liefert.
- Aktualisierungen in Echtzeit: GraphQL unterstützt Echtzeit-Updates durch Subskriptionen, so dass Clients Live-Daten-Updates erhalten, sobald relevante Änderungen auf der Server-Seite auftreten.
- Introspektion: GraphQL ermöglicht Entwicklern die Abfrage des API-Schemas, das Details über die verfügbaren Typen, Felder und Operationen liefert. Diese Introspektionsfunktion vereinfacht den Prozess der Erkundung und des Verständnisses der API.
Insgesamt bietet GraphQL einen flexibleren und leistungsfähigeren API-Ansatz als REST, der eine feinkörnige Kontrolle über Datenanfragen ermöglicht und die Anzahl der zum Abrufen oder Aktualisieren von Daten erforderlichen API-Aufrufe reduziert.
Vor- und Nachteile von GraphQL-APIs
Wie jede Technologie haben auch GraphQL-APIs ihre Vor- und Nachteile. Es ist wichtig, diese Vor- und Nachteile zu berücksichtigen, wenn Sie entscheiden, ob GraphQL zu den Anforderungen Ihres Projekts passt.
Vorteile von GraphQL-APIs
- Flexible Abfrage: GraphQL ermöglicht es Kunden, spezifische Daten anzufordern, wodurch Über- und Unterabrufe reduziert werden. Diese Flexibilität kann zu einer besseren Leistung führen, da die Menge der zwischen Client und Server übertragenen Daten minimiert wird.
- Starke Typisierung: Das in GraphQL integrierte Typisierungssystem sorgt für konsistente Antworten des Servers und erleichtert den Entwicklern das Verständnis der Daten, mit denen sie arbeiten.
- Single endpoint: Im Gegensatz zu REST-APIs, die mehrere endpoints erfordern, wickelt GraphQL alle Operationen über einen einzigen Anfrage- und Antwortpunkt ab. Dies vereinfacht die serverseitige Entwicklung und ermöglicht eine leichtere Versionierung und Bereitstellung.
- Daten in Echtzeit: GraphQL-Abonnements ermöglichen Datenaktualisierungen in Echtzeit, was für moderne, dynamische Anwendungen, die auf aktuelle Informationen angewiesen sind, entscheidend sein kann.
Nachteile von GraphQL-APIs
- Kompliziertheit: GraphQL hat eine steilere Lernkurve als REST-APIs, was die Einführung für Entwickler schwieriger macht, insbesondere für diejenigen, die noch keine Erfahrung mit dieser Technologie haben.
- Kein natives Caching: GraphQL bietet keine native Unterstützung für Caching, so dass für eine optimierte Leistung eigene Caching-Strategien implementiert werden müssen. Dies kann die Komplexität der Entwicklung und Wartung erhöhen.
- Geringere Unterstützung für Dateiverarbeitung: Die Handhabung von Dateien, z. B. das Hoch- oder Herunterladen großer Dateien, ist in GraphQL nicht so einfach wie in REST-APIs und erfordert zusätzliche Workarounds oder Bibliotheken.
- Weniger ausgereiftes Ökosystem: Obwohl das Ökosystem schnell wächst, ist GraphQL im Vergleich zu REST immer noch eine relativ neue Technologie, und konforme Werkzeuge und Bibliotheken sind möglicherweise nicht immer verfügbar oder so ausgereift wie die für REST-APIs.
Vergleich von Leistung und Skalierbarkeit
Leistung und Skalierbarkeit spielen eine wichtige Rolle bei der Bestimmung des besten API-Ansatzes für Ihr Projekt. Vergleichen wir GraphQL- und REST-APIs im Hinblick auf diese Faktoren:
Leistung
Die Leistung von API-gesteuerten Anwendungen wird im Allgemeinen anhand der Anfrage-Antwort-Zeit, der Netzwerklatenz und der Datenübertragungsgröße gemessen. Während GraphQL es den Clients ermöglicht, spezifische Daten anzufordern, um unnötige Datenübertragungen zu minimieren, können REST-APIs aufgrund ihrer festen Antwortstrukturen zu einem Über- oder Unterabruf von Daten führen. In Szenarien, in denen der Client Daten von mehreren Ressourcen abrufen muss, können REST-APIs mehrere Round-Trip-Anfragen erfordern, während GraphQL das gleiche Ergebnis mit einer einzigen Anfrage erreichen kann.
Die fehlende native Caching-Unterstützung von GraphQL kann sich jedoch negativ auf die Leistung auswirken. Während REST-APIs standardmäßige HTTP-Caching-Verfahren nutzen können, müssen Entwickler für GraphQL-APIs benutzerdefinierte Cache-Strategien implementieren, was zu unterschiedlichen Leistungsvorteilen führen kann.
Skalierbarkeit
Skalierbarkeit bezieht sich auf die Fähigkeit einer API, eine steigende Anzahl von Anfragen zu verarbeiten und mit der Zeit zu wachsen. Sowohl GraphQL- als auch REST-APIs können architektonische Muster wie Microservices oder horizontale Skalierung nutzen, um ihre Arbeitslasten auf mehrere Maschinen zu verteilen und so ihre Skalierbarkeit zu verbessern.
Während sich REST-APIs auf mehrere endpoints stützen, was bei einem wachsenden System zu Aufblähung und Komplexitätsproblemen führt, kann die einzige endpoint von GraphQL den Entwicklungs- und Verwaltungsprozess vereinfachen und die Skalierbarkeit der Anwendung insgesamt verbessern.
Da GraphQL die Notwendigkeit zusätzlicher API-Aufrufe in komplexen Szenarien reduziert, kann es außerdem zu einer effizienteren Ressourcennutzung und größeren Skalierbarkeit führen. Die Flexibilität von GraphQL kann jedoch auch zu Leistungs- und Sicherheitsproblemen führen, wenn tief verschachtelte oder intensive Abfragen bearbeitet werden, was sich auf die Gesamtskalierbarkeit auswirkt.
Letztendlich sollte die Wahl zwischen GraphQL und REST-APIs von den spezifischen Anforderungen Ihres Projekts und den Leistungs-/Skalierbarkeitsbedürfnissen bestimmt werden. GraphQL bietet zwar deutliche Vorteile bei der Abfrageflexibilität und den Echtzeitfähigkeiten, bietet aber in bestimmten Situationen nicht immer die beste Leistung oder Skalierbarkeit im Vergleich zu REST-APIs. Als Entwickler ist es entscheidend, die Kompromisse zu bewerten und eine fundierte Entscheidung zu treffen, um eine erfolgreiche, leistungsfähige und skalierbare Anwendung zu erstellen.
Faktoren, die bei der Wahl eines API-Ansatzes zu berücksichtigen sind
Nachdem Sie nun ein solides Verständnis von REST- und GraphQL-APIs haben, lassen Sie uns die wesentlichen Faktoren untersuchen, die Sie bei der Wahl eines API-Ansatzes für Ihre Anwendung berücksichtigen sollten.
Anforderungen an den Datenabruf und Flexibilität
Berücksichtigen Sie die Anforderungen an den Datenabruf für Ihre Anwendung und den Grad der Flexibilität, den Sie benötigen. GraphQL bietet mehr Flexibilität bei der Abfrage spezifischer Daten und komplexer Abfragen, so dass Kunden die benötigten Daten in jeder Anfrage definieren können. Im Gegensatz dazu können REST-APIs aufgrund ihrer festen Struktur für Ressourcen und endpoints dazu führen, dass zu viele oder zu wenige Daten abgerufen werden.
Lernkurve
Ein weiterer zu berücksichtigender Aspekt ist die Lernkurve für Entwickler. REST-APIs folgen standardmäßigen HTTP-Konventionen und sind in der Regel einfacher für Entwickler mit begrenzter Erfahrung. GraphQL hingegen hat eine steilere Lernkurve aufgrund seiner Abfragesprache und des damit verbundenen Schemas. Dennoch kann es sich lohnen, Zeit in das Erlernen von GraphQL zu investieren, da sich damit komplexe Datenabfrageszenarien rationalisieren lassen.
Zwischenspeicherung
Caching spielt eine wesentliche Rolle bei der Verbesserung der Leistung von Anwendungen. REST-APIs haben dank ihrer Einhaltung der HTTP-Konventionen einen intrinsischen Vorteil bei der Nutzung von Caching-Mechanismen. Bei GraphQL können Caching-Strategien komplizierter sein und erfordern eine kundenspezifische Implementierung und zusätzliches Wissen darüber, wie GraphQL funktioniert.
API-Entwicklung und Versionierung
Wenn Ihre Anwendung wächst und sich weiterentwickelt, ist es wichtig, darüber nachzudenken, wie einfach es ist, die Abwärtskompatibilität zu gewährleisten und Änderungen an Ihrer API zu verwalten. REST-APIs erfordern oft eine Versionierung in Form von unterschiedlichen URIs für jede Version, was zu einem erhöhten Wartungsaufwand führen kann. GraphQL bietet mit seinem schemabasierten, typisierten System und der Möglichkeit, Felder zu verwerfen, einen reibungsloseren Weg für die API-Entwicklung, ohne bestehende Clients zu zerstören.
Leistung und Skalierbarkeit
Berücksichtigen Sie die Auswirkungen der von Ihnen gewählten API-Methode auf Leistung und Skalierbarkeit. Während REST von der Zwischenspeicherung profitieren kann, um die Leistung zu erhöhen, reduziert GraphQL die Anzahl der erforderlichen API-Aufrufe, indem es den Clients ermöglicht, nur die benötigten Daten anzufordern. Darüber hinaus kann die Leistung von GraphQL durch serverseitiges Batching und zeitversetzte Abfragen weiter optimiert werden. Beurteilen Sie die Kompromisse und berücksichtigen Sie dabei die spezifischen Anforderungen Ihrer Anwendung.
Gemeinschaft und Ökosystem
Eine aktive Community und ein florierendes Entwickler-Ökosystem bieten Zugang zu Lernressourcen, Tools und Bibliotheken, die bei der Implementierung helfen können. Das REST-API-Ökosystem ist riesig und umfasst zahlreiche Bibliotheken und Tools, die die Arbeit mit REST-APIs relativ einfach machen. GraphQL ist zwar jünger, erfreut sich aber einer schnell wachsenden Beliebtheit und verfügt über ein ständig wachsendes Ökosystem von Tools, Bibliotheken und Lernressourcen. Evaluieren Sie die für jeden API-Ansatz verfügbaren Ressourcen und prüfen Sie, inwieweit sie mit Ihrem Technologie-Stack und dem Fachwissen Ihres Teams übereinstimmen.
Integration von APIs mit AppMaster
AppMaster ist eine leistungsstarke No-Code-Plattform, die es Entwicklern ermöglicht, schnell Backend-, Web- und mobile Anwendungen zu erstellen und dabei sowohl GraphQL- als auch REST-APIs problemlos zu integrieren. Mit dem visuellen BP-Designer von AppMaster können Sie mühelos Geschäftslogik erstellen, Datenmodelle aufbauen und APIs visuell mit Komponenten innerhalb Ihrer Anwendungen verbinden, was den Prozess der Anwendungsentwicklung erheblich beschleunigt.
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Darüber hinaus generiert AppMaster echte Anwendungen, die vor Ort oder in der Cloud gehostet werden können. Dadurch, dass die Anwendungen bei jeder Änderung der Anforderungen von Grund auf neu generiert werden, werden technische Schulden vermieden, was die Plattform hochgradig skalierbar und kosteneffizient macht und für viele Kunden geeignet ist - von kleinen Unternehmen bis hin zu Konzernen.
Schlussfolgerung
Die Wahl des besten API-Ansatzes - GraphQL oder REST - für Ihre Anwendung hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie z. B. Datenabrufanforderungen, Flexibilität, Lernkurve, Caching, API-Entwicklung, Leistung, Skalierbarkeit und Community-Unterstützung. GraphQL- und REST-APIs haben Vor- und Nachteile, und die beste Wahl hängt letztlich von den spezifischen Anforderungen Ihres Projekts ab.
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