Leinterfacce di programmazione delle applicazioni (API) sono fondamentali nello sviluppo del software moderno. Sono la spina dorsale della comunicazione tra i diversi componenti del software e consentono alle applicazioni di scambiare dati e informazioni. Le API consentono agli sviluppatori di semplificare il processo di integrazione, risparmiare tempo e ridurre la complessità della creazione di applicazioni.
Esistono diverse API, tra cui API Web, API native e API Framework. Nello sviluppo web, le API facilitano comunemente la comunicazione tra server e client o tra diversi servizi. Due approcci popolari alla creazione di API nel mondo dello sviluppo web sono GraphQL e REST (Representational State Transfer). Questo articolo approfondisce le API REST e GraphQL, discutendone i pro e i contro e aiutandovi a decidere quale approccio API si adatta meglio alle vostre esigenze.
Capire le API REST
REST è l'acronimo di Representational State Transfer, uno stile architettonico ideato da Roy Fielding nel 2000. Le API REST utilizzano HTTP come protocollo di comunicazione e seguono linee guida e vincoli specifici per creare servizi web scalabili e manutenibili. Le API REST si concentrano principalmente sulle risorse, che possono essere qualsiasi dato, servizio o funzionalità esposta attraverso l'API. URL unici chiamati endpoints identificano queste risorse.
L'approccio delle API REST si basa su metodi HTTP standard come GET, POST, PUT e DELETE per interagire con queste risorse. Ad esempio, si supponga di costruire un'applicazione per gestire la collezione di libri di una biblioteca. Si potrebbe avere un'API REST con il seguente endpoints:
GET /libri- Recupera un elenco di tutti i libriGET /books/{id}- Recupera un libro specifico in base al suo ID.POST /libri- Aggiunge un nuovo libro alla raccoltaPUT /books/{id}- Aggiornare i dettagli di un libro specificoDELETE /books/{id}- Rimuove un libro specifico dalla raccolta.
Con le API REST, il client comunica con il server inviando richieste HTTP a questi endpoints, e il server risponde con i dati richiesti o lo stato della risposta.
Pro e contro delle API REST
Prima di parlare delle API GraphQL, è essenziale comprendere i punti di forza e di debolezza delle API REST. Questa conoscenza vi aiuterà a prendere una decisione informata su quale approccio API scegliere per il vostro progetto.
Pro delle API REST
- Semplici e facili da capire: Le API REST sono semplici da progettare, implementare e utilizzare. Poiché utilizzano metodi HTTP predefiniti e seguono un approccio standard basato sulle risorse, gli sviluppatori che hanno familiarità con HTTP possono adottare facilmente le API REST.
- Supporto della cache: Le API REST sfruttano i meccanismi di caching HTTP, in quanto consentono a endpoints di essere memorizzato nella cache. Questa caratteristica riduce il carico del server e migliora le prestazioni e i tempi di risposta dell'applicazione.
- Ampia compatibilità: Quasi tutti i linguaggi di programmazione e i framework dispongono di un supporto integrato per il consumo di API REST. Questa ampia compatibilità rende facile l'integrazione delle API REST nello stack tecnologico esistente.
- Senza stato: Le API REST sono stateless, ovvero non memorizzano le informazioni relative al cliente tra una richiesta e l'altra. Questo design migliora la scalabilità e semplifica la logica del server.
Contro delle API REST
- Over-fetching e Under-fetching: le API REST spesso restituiscono troppi o troppo pochi dati. I client ricevono in genere tutti i campi disponibili per una risorsa, anche se hanno bisogno solo di un sottoinsieme dei dati. Questo over-fetching può portare a un aumento dei tempi di risposta e dell'utilizzo della larghezza di banda. Al contrario, l'under-fetching si verifica quando il client deve effettuare più richieste a diversi endpoints per ottenere i dati richiesti.
- Minore flessibilità: Le API REST offrono una flessibilità limitata nell'interrogazione e nella manipolazione dei dati, perché seguono un approccio strutturato e basato sulle risorse con endpoints predefiniti. Sebbene questo approccio sia più semplice da comprendere e implementare, manca di flessibilità quando i clienti hanno bisogno di query più raffinate o granulari.
- Versioni: Con la crescita e l'evoluzione dell'applicazione, la gestione delle modifiche all'API REST può diventare impegnativa. Le pratiche di versionamento delle API variano; alcuni approcci possono portare alla duplicazione del codice e a problemi di manutenzione.
- Meno efficiente per i progetti complessi: Le API REST potrebbero non essere la scelta migliore per le applicazioni con requisiti di dati complessi e relazioni di risorse più elaborate. Con l'aumento del numero di risorse e relazioni, la gestione di più endpoints e dei dati annidati può diventare ingestibile.
Conoscere i vantaggi e i limiti delle API REST è essenziale per scegliere l'approccio API giusto per il vostro progetto. In seguito, esploreremo le API GraphQL, discuteremo i loro pro e contro e confronteremo i due approcci API.
Capire le API GraphQL
GraphQL è un linguaggio di interrogazione per le API sviluppato da Facebook nel 2015 come risposta ai limiti delle API REST nella gestione di requisiti di dati complessi e in evoluzione. A differenza delle API REST, che si basano su più endpoints, GraphQL utilizza un unico endpoint per richiedere e manipolare i dati. Le caratteristiche principali di GraphQL includono:
- Interrogazione flessibile: Con GraphQL, i clienti possono richiedere i dati esatti di cui hanno bisogno, specificando i campi desiderati nelle loro query. Ciò consente di evitare l'over-fetching o l'under-fetching dei dati, riducendo la quantità di informazioni non necessarie inviate tra il client e il server.
- Sistema di tipi: GraphQL ha un sistema di tipi integrato che consente agli sviluppatori di definire la struttura dei dati. Questo aiuta a garantire che i client richiedano dati validi e che il server fornisca risposte coerenti.
- Aggiornamenti in tempo reale: GraphQL supporta gli aggiornamenti in tempo reale attraverso le sottoscrizioni, consentendo ai client di ricevere aggiornamenti dei dati in tempo reale ogni volta che si verificano modifiche rilevanti sul lato server.
- Introspezione: GraphQL consente agli sviluppatori di interrogare lo schema dell'API, che fornisce dettagli sui tipi, i campi e le operazioni disponibili. Questa funzione di introspezione semplifica il processo di esplorazione e comprensione dell'API.
Nel complesso, GraphQL offre un approccio API più flessibile e potente rispetto a REST, fornendo un controllo a grana fine sulle richieste di dati e riducendo il numero di chiamate API necessarie per recuperare o aggiornare i dati.
Pro e contro delle API GraphQL
Come ogni scelta tecnologica, le API GraphQL presentano vantaggi e svantaggi. È essenziale considerare questi pro e contro quando si decide se GraphQL è in linea con i requisiti del proprio progetto.
Pro delle API GraphQL
- Interrogazione flessibile: GraphQL consente ai client di richiedere dati specifici, riducendo l'over-fetching e l'under-fetching. Questa flessibilità può portare a prestazioni migliori, riducendo al minimo la quantità di dati trasferiti tra client e server.
- Tipizzazione forte: Il sistema di tipi incorporato di GraphQL aiuta a garantire risposte coerenti da parte del server e rende più facile per gli sviluppatori comprendere i dati con cui stanno lavorando.
- Singolo endpoint: a differenza delle API REST, che richiedono più endpoints, GraphQL gestisce tutte le operazioni attraverso un unico punto di richiesta e risposta. Questo semplifica lo sviluppo sul lato server e consente di gestire meglio le versioni e la distribuzione.
- Dati in tempo reale: Le sottoscrizioni GraphQL consentono di aggiornare i dati in tempo reale, il che può essere fondamentale per le applicazioni moderne e dinamiche che si basano su informazioni aggiornate.
Contro delle API GraphQL
- Complessità: GraphQL ha una curva di apprendimento più ripida rispetto alle API REST, il che ne rende più difficile l'adozione da parte degli sviluppatori, soprattutto di quelli che non hanno precedenti esperienze con questa tecnologia.
- Assenza di caching nativo: GraphQL non supporta in modo nativo il caching, rendendo necessaria l'implementazione di strategie di caching personalizzate per ottimizzare le prestazioni. Questo può aumentare la complessità dello sviluppo e della manutenzione.
- Minore supporto per la gestione dei file: La gestione dei file, come il caricamento o il download di file di grandi dimensioni, non è così semplice in GraphQL come nelle API REST, e richiede soluzioni o librerie aggiuntive.
- Ecosistema meno maturo: Sebbene il suo ecosistema sia in rapida crescita, GraphQL è ancora una tecnologia relativamente nuova rispetto a REST, e gli strumenti e le librerie conformi potrebbero non essere sempre disponibili o maturi come quelli per le API REST.
Confronto tra prestazioni e scalabilità
Le prestazioni e la scalabilità giocano un ruolo importante nel determinare l'approccio API migliore per il vostro progetto. Confrontiamo le API GraphQL e REST in termini di questi fattori:
Prestazioni
Le prestazioni nelle applicazioni basate su API sono generalmente misurate in termini di tempo di richiesta-risposta, latenza di rete e dimensione del trasferimento dei dati. Mentre GraphQL consente ai client di richiedere dati specifici per ridurre al minimo il trasferimento di dati non necessari, le API REST possono portare a un eccesso o a un difetto di recupero dei dati a causa delle loro strutture di risposta fisse. Negli scenari in cui il client deve recuperare dati da più risorse, le API REST possono richiedere più richieste di andata e ritorno, mentre GraphQL può ottenere lo stesso risultato con una sola richiesta.
Tuttavia, la mancanza di supporto nativo per la cache di GraphQL può avere un impatto negativo sulle prestazioni. Mentre le API REST possono utilizzare le pratiche di caching HTTP standard, gli sviluppatori devono implementare strategie di caching personalizzate per le API GraphQL, il che può comportare vantaggi variabili in termini di prestazioni.
Scalabilità
La scalabilità si riferisce alla capacità di un'API di gestire un numero crescente di richieste e di crescere nel tempo. Sia le API GraphQL che quelle REST possono sfruttare modelli architettonici, come i microservizi o lo scaling orizzontale, per distribuire i carichi di lavoro su più macchine, migliorando la loro capacità di scalare.
Mentre le API REST si basano su più endpoints, portando a problemi di gonfiore e complessità con la crescita del sistema, il singolo endpoint di GraphQL può semplificare il processo di sviluppo e gestione, migliorando potenzialmente la scalabilità complessiva dell'applicazione.
Inoltre, poiché GraphQL riduce la necessità di ulteriori chiamate API in scenari complessi, può portare a un utilizzo più efficiente delle risorse e a una maggiore scalabilità. Tuttavia, la flessibilità di GraphQL può anche introdurre problemi di prestazioni e sicurezza quando si gestiscono query intense o profondamente annidate, con un impatto sulla scalabilità complessiva.
In definitiva, la scelta tra GraphQL e le API REST deve essere guidata dai requisiti specifici del progetto e dalle esigenze di prestazioni/scalabilità. Sebbene GraphQL offra notevoli vantaggi in termini di flessibilità delle query e di capacità in tempo reale, in alcune situazioni potrebbe non offrire sempre le migliori prestazioni o scalabilità rispetto alle API REST. Come sviluppatore, è fondamentale valutare i compromessi e prendere una decisione informata per creare un'applicazione di successo, performante e scalabile.
Fattori da considerare nella scelta di un approccio API
Ora che avete una solida conoscenza delle API REST e GraphQL, analizziamo i fattori essenziali da considerare nella scelta di un approccio API per la vostra applicazione.
Requisiti di recupero dei dati e flessibilità
Considerate i requisiti di recupero dei dati per la vostra applicazione e il livello di flessibilità di cui avete bisogno. GraphQL offre una maggiore flessibilità nella richiesta di dati specifici e di query complesse, consentendo ai clienti di definire i dati di cui hanno bisogno in ogni richiesta. Al contrario, le API REST possono comportare un eccesso o un difetto di recupero dei dati a causa della loro struttura fissa per le risorse e endpoints.
Curva di apprendimento
Un altro aspetto da considerare è la curva di apprendimento per gli sviluppatori. Le API REST seguono le convenzioni HTTP standard e sono in genere più semplici per gli sviluppatori con esperienza limitata. GraphQL, invece, ha una curva di apprendimento più ripida a causa del linguaggio di interrogazione e dello schema coinvolto. Tuttavia, investire tempo nell'apprendimento di GraphQL può valere la pena, data la sua capacità di ottimizzare scenari complessi di recupero dei dati.
Caching
La cache svolge un ruolo essenziale nel migliorare le prestazioni delle applicazioni. Le API REST hanno un vantaggio intrinseco nello sfruttare i meccanismi di caching, grazie alla loro aderenza alle convenzioni HTTP. Con GraphQL, le strategie di caching possono essere più complesse e richiedono un'implementazione personalizzata e una conoscenza aggiuntiva del funzionamento di GraphQL.
Evoluzione e versioni dell'API
Man mano che l'applicazione cresce e si evolve, è fondamentale pensare a quanto sia facile garantire la retrocompatibilità e gestire le modifiche dell'API. Le API REST spesso richiedono il versioning sotto forma di URI diversi per ogni versione, il che può portare a un aumento dei costi di manutenzione. GraphQL, con il suo sistema tipizzato basato su schemi e la capacità di deprecare i campi, offre un percorso più agevole per l'evoluzione delle API senza interrompere i client esistenti.
Prestazioni e scalabilità
Considerate le implicazioni in termini di prestazioni e scalabilità dell'approccio API scelto. Mentre REST può beneficiare della cache per aumentare le prestazioni, GraphQL riduce il numero di chiamate API necessarie, consentendo ai client di richiedere solo i dati di cui hanno bisogno. Inoltre, il batching lato server e le query differite possono ottimizzare ulteriormente le prestazioni di GraphQL. Valutate i compromessi, tenendo conto delle esigenze specifiche della vostra applicazione.
Comunità ed ecosistema
Una comunità attiva e un fiorente ecosistema di sviluppatori offrono accesso a risorse di apprendimento, strumenti e librerie che possono aiutare nel processo di implementazione. L'ecosistema delle API REST è vasto, con numerose librerie e strumenti che rendono il lavoro con le API REST relativamente semplice. GraphQL, sebbene più giovane, ha visto una rapida crescita di popolarità e ha un ecosistema di strumenti, librerie e risorse di apprendimento in continua espansione. Valutate le risorse disponibili per ciascun approccio alle API e quanto siano in linea con lo stack tecnologico e le competenze del vostro team.
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Inoltre, AppMaster genera applicazioni reali che possono essere ospitate in sede o nel cloud. Elimina il debito tecnico rigenerando le applicazioni da zero ogni volta che i requisiti vengono modificati, rendendole altamente scalabili, economiche e adatte a molti clienti, dalle piccole imprese alle aziende.
Conclusione
La scelta del miglior approccio API - GraphQL o REST - per la vostra applicazione dipende da vari fattori, tra cui i requisiti di recupero dei dati, la flessibilità, la curva di apprendimento, il caching, l'evoluzione delle API, le prestazioni, la scalabilità e il supporto della comunità. Le API GraphQL e REST hanno pro e contro e la scelta migliore dipende in ultima analisi dalle esigenze specifiche del progetto.
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