アプリケーション・プログラミング・インターフェース（API）は、現代のソフトウェア開発において極めて重要である。APIは異なるソフトウェア・コンポーネント間の通信のバックボーンであり、アプリケーションがデータや情報を交換することを可能にする。APIによって、開発者は統合プロセスを合理化し、時間を節約し、アプリケーション構築の複雑さを軽減することができる。
ウェブAPI、ネイティブAPI、フレームワークAPIなど、さまざまなAPIがある。ウェブ開発では、APIは一般的にサーバーとクライアント間、または異なるサービス間の通信を容易にする。Web開発の世界でAPIを構築する2つの一般的なアプローチは、GraphQLとREST（Representational State Transfer）です。この記事では、RESTとGraphQLのAPIについて、それぞれの長所と短所を議論し、どちらのAPIアプローチがあなたのニーズに最も適しているかを決める手助けをします。
REST APIを理解する
RESTはRepresentational State Transferの略で、2000年にRoy Fieldingによって設計されたアーキテクチャスタイルです。REST APIは通信プロトコルとしてHTTPを使用し、スケーラブルで保守可能なWebサービスを作成するために特定のガイドラインと制約に従います。REST APIは主にリソースに焦点を当てており、リソースはAPIを通じて公開されるデータ、サービス、機能のあらゆる部分である。endpoints と呼ばれる一意のURLは、これらのリソースを識別する。
REST APIアプローチは、これらのリソースと対話するために、GET、POST、PUT、DELETEといった標準的なHTTPメソッドに依存する。例えば、図書館の蔵書を管理するアプリケーションを構築しているとする。以下のようなREST APIを持つことができるだろうendpoints ：
GET /books- すべての本のリストを取得する。GET /books/{id}- IDで特定の本を取得する。POST /books- コレクションに新しい本を追加する。PUT /books/{id}- 特定の本の詳細を更新する。DELETE /books/{id}- 特定の本をコレクションから削除する。
REST APIでは、クライアントはこれらのendpoints にHTTPリクエストを送信することでサーバーと通信し、サーバーはリクエストされたデータやレスポンスステータスで応答します。
REST APIの長所と短所
GraphQL APIの説明に進む前に、REST APIの長所と短所を理解することが不可欠です。この知識は、プロジェクトにどのAPIアプローチを選択するかについて、情報に基づいた決定を下すのに役立ちます。
REST APIの長所
- シンプルで理解しやすい：REST APIは設計、実装、使用が簡単です。デフォルトのHTTPメソッドを利用し、標準的なリソースベースのアプローチに従うため、HTTPに精通している開発者はREST APIを簡単に採用できる。
- キャッシュのサポート：REST APIは、endpoints をキャッシュ可能にするため、HTTPキャッシュ・メカニズムを活用します。この機能により、サーバーの負荷が軽減され、アプリケーションのパフォーマンスと応答時間が向上します。
- 幅広い互換性：ほとんどすべてのプログラミング言語とフレームワークが、REST APIを消費するためのサポートを内蔵しています。この幅広い互換性により、REST APIを既存の技術スタックに簡単に統合できます。
- ステートレス：REST APIはステートレスで、リクエストの間にクライアントに関連する情報を保存しません。この設計により、スケーラビリティが向上し、サーバー・ロジックが簡素化されます。
REST APIの短所
- 過剰フェッチと過小フェッチ: REST APIは、往々にして多すぎたり少なすぎたりするデータを返す。クライアントは通常、データのサブセットしか必要としなくても、リソースのすべての利用可能なフィールドを受け取ります。このオーバーフェッチは、レスポンスタイムと帯域幅の使用量の増加につながります。逆にフェッチ不足は、クライアントが必要なデータを取得するために、endpoints 。
- 柔軟性が低い：REST APIは、事前に定義されたendpoints 、構造化されたリソースベースのアプローチに従っているため、データのクエリや操作における柔軟性が限られている。このアプローチは理解や実装が簡単な反面、クライアントがより詳細なクエリを必要とする場合の柔軟性に欠ける。
- バージョン管理：アプリケーションの成長と進化に伴い、REST API の変更を管理することは困難になる可能性がある。APIのバージョニングのやり方は様々で、アプローチによってはコードの重複やメンテナンスの頭痛の種になることもある。
- 複雑なプロジェクトでは効率が悪い：REST APIは、複雑なデータ要件やより精巧なリソース関係を持つアプリケーションには最適ではないかもしれない。リソースとリレーションシップの数が増えるにつれ、複数のendpoints 、入れ子になったデータを管理できなくなる可能性がある。
REST APIの利点と限界を知ることは、プロジェクトに適したAPIアプローチを選択するために不可欠です。次に、GraphQL APIを探求し、その長所と短所を議論し、2つのAPIアプローチを比較します。
GraphQL APIを理解する
GraphQLは、複雑で進化するデータ要件を扱う上でのREST APIの限界への対応として、2015年にFacebookによって開発されたAPI用のクエリ言語です。複数のendpoints に依存するREST APIとは異なり、GraphQLは単一のendpoint を使用してデータのリクエストと操作を行います。GraphQLの主な特徴は以下のとおりです：
- 柔軟なクエリ：GraphQLでは、クライアントはクエリに必要なフィールドを指定することで、必要なデータを正確にリクエストできます。これにより、データの過剰フェッチや過小フェッチを避けることができ、クライアントとサーバー間で送信される不要な情報の量を減らすことができます。
- 型システム：GraphQLには型システムが組み込まれており、開発者はデータの構造を定義することができます。これにより、クライアントが有効なデータをリクエストし、サーバーが一貫性のあるレスポンスを提供することができます。
- リアルタイムの更新：GraphQLはサブスクリプションによるリアルタイムの更新をサポートしており、サーバー側で関連する変更が発生するたびに、クライアントはライブのデータ更新を受け取ることができます。
- イントロスペクション：GraphQLでは、開発者がAPIスキーマを照会することができ、利用可能な型、フィールド、および操作の詳細を提供します。このイントロスペクション機能は、APIを探索し理解するプロセスを簡素化します。
全体として、GraphQL は REST よりも柔軟で強力な API アプローチを提供し、データ要求に対するきめ細かな制御を提供し、データの取得や更新に必要な API 呼び出しの回数を減らします。
GraphQL APIの長所と短所
他のテクノロジーの選択と同様に、GraphQL APIにも長所と短所があります。GraphQLがプロジェクトの要件に合致するかどうかを決定する際には、これらの長所と短所を考慮することが不可欠です。
GraphQL APIの長所
- 柔軟なクエリ：GraphQLでは、クライアントが特定のデータをリクエストできるため、オーバーフェッチやアンダーフェッチを減らすことができます。この柔軟性は、クライアントとサーバー間で転送されるデータ量を最小限に抑えることで、パフォーマンスの向上につながります。
- 強力な型付け：GraphQLに組み込まれた型システムは、サーバーからの一貫したレスポンスを保証し、開発者が扱うデータを理解しやすくします。
- シングルendpoint: 複数のendpoints を必要とするREST APIとは異なり、GraphQLは単一のリクエストとレスポンスポイントを通してすべての操作を処理します。これにより、サーバーサイドの開発が簡素化され、より管理しやすいバージョン管理とデプロイが可能になります。
- リアルタイムのデータ：GraphQL サブスクリプションはリアルタイムのデータ更新を可能にし、これは最新の情報に依存する最新の動的アプリケーションにとって非常に重要です。
GraphQL APIの短所
- 複雑さ：GraphQL は REST API よりも学習曲線が急であるため、開発者、特にこのテクノロジーの使用経験がない開発者にとっては導入がより困難となります。
- ネイティブのキャッシングがない:GraphQLにはキャッシングのネイティブサポートがないため、パフォーマンスを最適化するためにカスタムのキャッシング戦略を実装する必要があります。これは開発とメンテナンスの複雑さを増加させる可能性があります。
- ファイル処理のサポートが少ない：大きなファイルのアップロードやダウンロードなどのファイル処理は、REST APIほど簡単ではなく、追加の回避策やライブラリが必要になります。
- 成熟していないエコシステム：そのエコシステムは急速に成長していますが、GraphQL は REST に比べるとまだ比較的新しいテクノロジーであり、適合するツールやライブラリが常に利用できるとは限りませんし、REST API のものほど成熟しているとは限りません。
パフォーマンスとスケーラビリティの比較
パフォーマンスとスケーラビリティは、プロジェクトに最適なAPIアプローチを決定する上で重要な役割を果たします。これらの要素についてGraphQL APIとREST APIを比較してみましょう：
パフォーマンス
API駆動型アプリケーションにおけるパフォーマンスは、一般的にリクエスト-レスポンス時間、ネットワーク遅延、データ転送サイズで測定されます。GraphQLではクライアントが特定のデータをリクエストして不要なデータ転送を最小限に抑えることができますが、REST APIでは固定的なレスポンス構造のため、データの過剰フェッチや過小フェッチにつながる可能性があります。クライアントが複数のリソースからデータをフェッチする必要があるシナリオでは、REST APIは複数のラウンドトリップリクエストを必要とする可能性がありますが、GraphQLは1回のリクエストで同じ結果を得ることができます。
しかし、GraphQL にはネイティブのキャッシュ サポートがないため、パフォーマンスに悪影響を及ぼす可能性があります。REST APIは標準的なHTTPキャッシュプラクティスを利用できますが、開発者はGraphQL API用にカスタムキャッシュ戦略を実装する必要があり、その結果、パフォーマンスの利点が異なる可能性があります。
スケーラビリティ
スケーラビリティとは、API が増加するリクエストを処理し、時間とともに成長する能力を指します。GraphQL API も REST API も、マイクロサービスや水平スケーリングなどのアーキテクチャ パターンを活用してワークロードを複数のマシンに分散し、スケーリング能力を向上させることができます。
REST API は複数のendpoints に依存しているため、システムが成長するにつれて肥大化や複雑性の問題が生じますが、GraphQL のシングルendpoint は開発と管理プロセスを簡素化し、アプリケーション全体のスケーラビリティを向上させる可能性があります。
さらに、GraphQL は複雑なシナリオにおける追加の API 呼び出しの必要性を減らすため、より効率的なリソースの使用とスケーラビリティの向上につながる可能性があります。しかし、GraphQL の柔軟性は、深くネストされたクエリーや集中的なクエリーを処理する際にパフォーマンスやセキュリティ上の懸念をもたらし、全体的なスケーラビリティに影響を与える可能性もあります。
最終的に、GraphQLとREST APIのどちらを選択するかは、プロジェクト固有の要件とパフォーマンス/スケーラビリティのニーズによって決定されるべきです。GraphQLはクエリの柔軟性とリアルタイム機能において特筆すべき利点を提供しますが、状況によってはREST APIと比較して常に最高のパフォーマンスやスケーラビリティを提供するとは限りません。開発者としては、トレードオフを評価し、十分な情報に基づいた決定を下すことが、パフォーマンスとスケーラビリティに優れたアプリケーションを成功させるために非常に重要です。
APIアプローチを選択する際に考慮すべき要素
RESTとGraphQL APIについてしっかり理解したところで、アプリケーションのAPIアプローチを選択する際に考慮すべき重要な要素を探ってみましょう。
データフェッチ要件と柔軟性
アプリケーションのデータ取得要件と必要な柔軟性のレベルを考慮してください。GraphQLは、特定のデータや複雑なクエリをリクエストする際の柔軟性が高く、クライアントが各リクエストで必要なデータを定義することができます。対照的に、REST APIはリソースとendpoints の構造が固定されているため、データのフェッチが過剰になったり、不足したりする可能性があります。
学習曲線
考慮すべきもう一つの側面は、開発者の学習曲線である。REST APIは標準的なHTTP規約に従っており、一般的に経験の浅い開発者にとっては容易です。一方、GraphQLは、そのクエリ言語とスキーマが関係するため、学習曲線が急です。とはいえ、複雑なデータ取得シナリオを合理化する能力を考えれば、GraphQLの習得に時間を投資する価値はあるだろう。
キャッシング
キャッシュはアプリケーションのパフォーマンスを向上させる上で不可欠な役割を果たします。REST API は HTTP 規約に準拠しているため、キャッシング機構を活用する上で本質的な利点があります。GraphQLでは、キャッシュ戦略はより複雑になる可能性があり、カスタム実装とGraphQLの動作方法に関する追加知識が必要になります。
APIの進化とバージョン管理
アプリケーションの成長と進化に伴い、後方互換性の確保と API の変更の管理がいかに容易であるかを考えることは非常に重要です。REST API では、バージョンごとに異なる URI という形でバージョニングが必要になることが多く、メンテナンスのオーバーヘッドが増大する可能性があります。スキーマベースの型付けシステムと非推奨フィールドの機能を持つGraphQLは、既存のクライアントを壊すことなくAPIをよりスムーズに進化させることができます。
パフォーマンスとスケーラビリティ
選択したAPIアプローチのパフォーマンスとスケーラビリティへの影響を考慮しましょう。RESTはパフォーマンスを向上させるためにキャッシュの恩恵を受けることができますが、GraphQLはクライアントが必要なデータのみをリクエストできるようにすることで、必要なAPIコールの数を減らします。さらに、サーバー側のバッチ処理と遅延クエリにより、GraphQL のパフォーマンスをさらに最適化できます。アプリケーションの特定のニーズを念頭に置きながら、トレードオフを評価します。
コミュニティとエコシステム
活発なコミュニティと盛んな開発者エコシステムは、実装プロセスを支援する学習リソース、ツール、およびライブラリへのアクセスを提供します。REST APIのエコシステムは広大で、REST APIでの作業を比較的簡単にする多数のライブラリやツールがあります。GraphQLは歴史は浅いものの、人気は急速に伸びており、ツール、ライブラリ、学習リソースのエコシステムも増え続けています。それぞれのAPIアプローチで利用可能なリソースを評価し、それらが自社のテクノロジースタックやチームの専門知識とどの程度整合しているかを確認する。
APIとの統合AppMaster
AppMasterは、開発者がバックエンド、ウェブ、モバイルアプリケーションを迅速に構築し、GraphQL API と REST API の両方を簡単に統合できる、強力なノーコード・プラットフォームです。AppMaster'のビジュアルBPデザイナーを使用することで、ビジネスロジックの作成、データモデルの構築、アプリケーション内のコンポーネントへのAPIの視覚的な接続を簡単に行うことができ、アプリケーション開発プロセスを大幅にスピードアップします。
AppMaster'sの柔軟なアプローチにより、特定のプロジェクトの要件に応じて、GraphQLとRESTという両方のAPIの長所を組み合わせることができます。そのプラットフォームは、同じアプリケーション内で異なるユースケースに対して異なる API アプローチを選択することをサポートし、高いレベルの柔軟性と適応性を保証します。
さらに、AppMaster は、オンプレミスまたはクラウドでホストできる実際のアプリケーションを生成する。要件が変更されるたびにゼロからアプリケーションを再生成することで、技術的負債をなくし、高い拡張性とコスト効率を実現し、中小企業から企業まで多くの顧客に適している。
結論
アプリケーションに最適なAPIアプローチ（GraphQLまたはREST）を選択するかどうかは、データ取得要件、柔軟性、学習曲線、キャッシュ、APIの進化、パフォーマンス、スケーラビリティ、コミュニティサポートなど、さまざまな要因によって決まります。GraphQLとREST APIには長所と短所があり、最終的に最適な選択はプロジェクトの特定のニーズによって決まります。
AppMasterの強力なノーコード・プラットフォームは、GraphQL か REST かを問わず、API を迅速かつシームレスにアプリケーションに統合できるように設計されており、同時にプロジェクトの要件に基づいて API アプローチを適応させる柔軟性を提供します。AppMaster を使用することで、アプリケーション開発プロセスを加速し、技術的負債を減らし、スケーラブルで効率的なソリューションを構築することができます。
