应用编程接口（API）在现代软件开发中至关重要。它们是不同软件组件之间进行通信的支柱，允许应用程序交换数据和信息。API 使开发人员能够简化集成过程、节省时间并降低构建应用程序的复杂性。
应用程序接口有很多种，包括网络应用程序接口、本地应用程序接口和框架应用程序接口。在网络开发中，API 通常用于促进服务器和客户端之间或不同服务之间的通信。在网络开发领域，构建 API 的两种流行方法是 GraphQL 和 REST（表征状态传输）。本文将深入探讨 REST 和 GraphQL API，讨论它们的优缺点，帮助您决定哪种 API 方法最适合您的需求。
了解 REST API
REST 是 Representational State Transfer 的缩写，是 Roy Fielding 于 2000 年设计的一种架构风格。REST API 使用 HTTP 作为通信协议，并遵循特定的准则和限制，以创建可扩展和可维护的网络服务。REST API 主要关注资源，资源可以是通过 API 公开的任何数据、服务或功能。称为endpoints 的唯一 URL 可识别这些资源。
REST API方法依靠标准 HTTP 方法（如 GET、POST、PUT 和 DELETE）与这些资源交互。例如，假设您正在构建一个管理图书馆藏书的应用程序。您可以使用以下 REST APIendpoints ：
GET /books- 读取所有图书的列表GET /books/{id}- 根据 ID 检索特定图书POST /books- 添加一本新书到收藏中PUT /books/{id}- 更新特定图书的详细信息DELETE /books/{id}- 从集合中删除特定图书
使用 REST API，客户端通过向这些endpoints 发送 HTTP 请求与服务器通信，服务器则以所请求的数据或响应状态作出响应。
REST API 的优缺点
在讨论 GraphQL API 之前，了解 REST API 的优缺点至关重要。这些知识将帮助您做出明智的决定，为您的项目选择哪种 API 方法。
REST API 的优点
- 简单易懂：REST API 易于设计、实施和使用。由于它们使用默认的 HTTP 方法并遵循基于资源的标准方法，因此熟悉 HTTP 的开发人员可以轻松采用 REST API。
- 缓存支持：REST API 利用了 HTTP 缓存机制，因为它们允许endpoints 可缓存。这一功能可减少服务器负载，提高应用程序的性能和响应时间。
- 广泛的兼容性：几乎所有编程语言和框架都内置了对 REST API 的支持。这种广泛的兼容性使得将 REST API 集成到现有技术栈中变得非常容易。
- 无状态：REST API 是无状态的，这意味着它们不会在请求之间存储与客户端相关的信息。这种设计增强了可扩展性，简化了服务器逻辑。
REST API 的缺点
- 抓取过度和抓取不足：REST API 经常会返回过多或过少的数据。客户端通常会收到资源的所有可用字段，即使他们只需要数据的一个子集。这种过度抓取会导致响应时间和带宽使用量增加。相反，当客户端需要向不同的endpoints 发出多个请求才能获得所需数据时，就会出现抓取不足的情况。
- 灵活性较低：REST API 在查询和操作数据方面提供的灵活性有限，因为它们遵循的是一种基于资源的结构化方法，带有预定义的endpoints 。虽然这种方法更易于理解和实施，但当客户需要更精细或更细粒度的查询时，它就缺乏灵活性了。
- 版本控制：随着应用程序的增长和发展，管理 REST API 中的更改可能会变得具有挑战性。应用程序接口版本管理的做法各不相同；有些方法可能会导致代码重复和维护困难。
- 复杂项目效率较低：REST API 可能不是具有复杂数据要求和更复杂资源关系的应用程序的最佳选择。随着资源和关系数量的增加，管理多个endpoints 和嵌套数据可能会变得难以管理。
了解 REST API 的优势和局限性对于为项目选择正确的 API 方法至关重要。接下来，我们将探讨 GraphQL API，讨论其优缺点，并比较这两种 API 方法。
了解 GraphQL API
GraphQL 是一种 API 查询语言，由 Facebook 于 2015 年开发，以应对 REST API 在处理复杂和不断变化的数据要求方面的局限性。与依赖多个endpoints 的 REST API 不同，GraphQL 使用单个endpoint 来请求和操作数据。GraphQL 的主要功能包括
- 灵活查询：使用 GraphQL，客户可以在查询中指定所需的字段，从而准确请求所需的数据。这样就能避免过度获取或不足获取数据，减少客户端和服务器之间发送的不必要信息量。
- 类型系统GraphQL 有一个内置的类型系统，使开发人员能够定义数据的结构。这有助于确保客户端请求有效的数据，服务器提供一致的响应。
- 实时更新GraphQL 通过订阅支持实时更新，允许客户端在服务器端发生相关变更时接收实时数据更新。
- 自省：GraphQL 允许开发人员查询 API 模式，该模式提供了有关可用类型、字段和操作的详细信息。这种自省功能简化了探索和理解 API 的过程。
总的来说，与 REST 相比，GraphQL 提供了一种更灵活、更强大的 API 方法，可对数据请求进行精细控制，并减少获取或更新数据所需的 API 调用次数。
GraphQL API 的优缺点
与任何技术选择一样，GraphQL API 也有其优缺点。在决定 GraphQL 是否符合项目要求时，必须考虑这些利弊。
GraphQL API 的优点
- 灵活查询：GraphQL 允许客户端请求特定的数据，从而减少过度抓取和抓取不足的情况。这种灵活性可以最大限度地减少客户端和服务器之间的数据传输量，从而提高性能。
- 强类型GraphQL 内置的类型系统有助于确保服务器作出一致的响应，使开发人员更容易理解他们正在处理的数据。
- 单个endpoint：与需要多个endpoints 的 REST API 不同，GraphQL 通过单个请求和响应点处理所有操作。这简化了服务器端的开发，并允许更易于管理的版本和部署。
- 实时数据：GraphQL 订阅可实现实时数据更新，这对于依赖最新信息的现代动态应用程序来说至关重要。
GraphQL API 的缺点
- 复杂：与 REST API 相比，GraphQL 的学习曲线更陡峭，因此对于开发人员来说，尤其是那些没有相关技术经验的开发人员来说，采用 GraphQL 更具挑战性。
- 没有本机缓存：GraphQL 缺乏对缓存的本机支持，因此有必要实施自定义缓存策略来优化性能。这会增加开发和维护的复杂性。
- 对文件处理的支持较少：文件处理（如上传或下载大文件）在 GraphQL 中不像在 REST API 中那么简单，需要额外的变通方法或库。
- 生态系统不够成熟：虽然 GraphQL 的生态系统正在迅速发展，但与 REST 相比，它仍然是一种相对较新的技术，而且符合要求的工具和库可能并不总是可用，也不像 REST API 那样成熟。
比较性能和可扩展性
性能和可扩展性对于确定项目的最佳 API 方法具有重要作用。让我们就这些因素对 GraphQL 和 REST API 进行比较：
性能
API 驱动型应用的性能通常以请求-响应时间、网络延迟和数据传输大小来衡量。GraphQL 允许客户端请求特定的数据，以尽量减少不必要的数据传输，而 REST API 由于其固定的响应结构，可能会导致数据抓取过度或抓取不足。在客户端需要从多个资源获取数据的情况下，REST API 可能需要多次往返请求，而 GraphQL 只需一次请求即可实现相同的结果。
不过，GraphQL 缺乏本地缓存支持，可能会对性能产生负面影响。REST API 可以使用标准 HTTP 缓存实践，而开发人员必须为 GraphQL API 实施自定义缓存策略，这可能会带来不同的性能优势。
可扩展性
可扩展性是指应用程序接口处理不断增加的请求并随时间增长的能力。GraphQL 和 REST API 都可以利用微服务或水平扩展等架构模式，将工作负载分布到多台机器上，从而提高其扩展能力。
REST API 依赖于多个endpoints ，随着系统的增长会导致臃肿和复杂性问题，而 GraphQL 的单一endpoint 可以简化开发和管理流程，从而提高整体应用的可扩展性。
此外，由于 GraphQL 减少了复杂场景中对额外 API 调用的需求，因此可以提高资源使用效率和可扩展性。不过，在处理深度嵌套或密集查询时，GraphQL 的灵活性也会带来性能和安全问题，从而影响整体可扩展性。
归根结底，在 GraphQL 和 REST API 之间做出选择应根据项目的具体要求和性能/可扩展性需求而定。虽然 GraphQL 在查询灵活性和实时性方面具有显著优势，但在某些情况下，与 REST API 相比，它可能无法提供最佳性能或可扩展性。作为开发人员，评估其中的利弊得失并做出明智的决定对于创建一个成功、高性能和可扩展的应用程序至关重要。
选择 API 方法时应考虑的因素
现在，您已经对 REST 和 GraphQL API 有了扎实的了解，让我们来探讨一下在为您的应用程序选择 API 方法时应考虑的基本因素。
数据获取要求和灵活性
考虑应用程序的数据获取要求和所需的灵活性。GraphQL 在请求特定数据和复杂查询方面具有更大的灵活性，允许客户在每个请求中定义所需的数据。相比之下，REST API 由于其资源和endpoints 的固定结构，可能会导致数据抓取过度或抓取不足。
学习曲线
另一个需要考虑的方面是开发人员的学习曲线。REST API 遵循标准 HTTP 协议，对于经验有限的开发人员来说通常更容易掌握。而 GraphQL 由于涉及查询语言和模式，学习曲线比较陡峭。尽管如此，考虑到 GraphQL 能够简化复杂的数据获取场景，投入时间学习 GraphQL 还是值得的。
缓存
缓存在提高应用程序性能方面发挥着至关重要的作用。REST API 遵循 HTTP 协议，因此在利用缓存机制方面具有固有优势。对于 GraphQL，缓存策略可能会更加复杂，需要自定义实施和有关 GraphQL 运行方式的额外知识。
API 演进和版本控制
随着应用程序的增长和发展，考虑如何轻松确保向后兼容性和管理 API 的变更至关重要。REST API 通常需要以每个版本使用不同 URI 的形式进行版本控制，这可能会增加维护开销。GraphQL 具有基于模式的类型化系统和废弃字段的能力，可在不破坏现有客户端的情况下为 API 演进提供更顺畅的途径。
性能和可扩展性
考虑所选 API 方法对性能和可扩展性的影响。REST 可以通过缓存来提高性能，而 GraphQL 则允许客户端只请求所需的数据，从而减少了所需的 API 调用次数。此外，服务器端批处理和延迟查询可以进一步优化 GraphQL 性能。请牢记您应用程序的具体需求，评估其中的利弊得失。
社区和生态系统
活跃的社区和蓬勃发展的开发人员生态系统提供了获取学习资源、工具和库的途径，有助于实施过程。REST API 生态系统非常庞大，拥有众多库和工具，使 REST API 的使用相对简单。GraphQL 虽然比较年轻，但其受欢迎程度却在迅速增长，而且其工具、库和学习资源的生态系统也在不断壮大。评估每种 API 方法的可用资源，以及它们与您的技术堆栈和团队专长的匹配程度。
将应用程序接口与AppMaster
AppMaster是一个功能强大的无代码平台，使开发人员能够快速构建后端、Web 和移动应用程序，同时轻松集成 GraphQL 和 REST API。使用AppMaster 的可视化 BP 设计器，您可以毫不费力地创建业务逻辑、建立数据模型，并将 API 可视化地连接到应用程序中的组件，从而大大加快应用程序的开发过程。
AppMaster该公司灵活的方法允许您根据具体的项目要求，将 GraphQL 和 REST 这两种 API 的优点结合起来。他们的平台支持为同一应用程序中的不同用例选择不同的 API 方法，确保高度的灵活性和适应性。
此外，AppMaster 生成的真实应用程序可在内部或云端托管。每当修改需求时，它都会从头开始生成应用程序，从而消除了技术债务，使其具有高度的可扩展性和成本效益，适用于从小型企业到大型企业的众多客户。
结论
为您的应用程序选择最佳 API 方法（GraphQL 或 REST）取决于各种因素，包括数据获取要求、灵活性、学习曲线、缓存、API 演进、性能、可扩展性和社区支持。GraphQL 和 REST API 各有利弊，最佳选择最终取决于项目的具体需求。
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