Что такое GraphQL
GraphQL — один из современных языков запросов для API. Используя его, клиенты веб-приложений могут точно определять и получать именно те данные, которые им нужны. В статье мы рассмотрим основы GraphQL и расскажем о возможностях взаимодействия фронтендов и бэкендов с его участием.
Основы GraphQL простыми словами
GraphQL (Graph Query Language) — язык запросов и спецификация для API, созданные компанией Facebook* (принадлежит компании Meta, деятельность которой запрещена в России как экстремистская) в 2012 году и официально представленные в 2015 году. Система была разработана для решения конкретных проблем команды FB при проектировании мобильных приложений.
Представьте ситуацию: вы разрабатываете мобильное приложение и вам нужно показать профиль пользователя с его именем, фотографией, последними тремя постами и количеством друзей. При использовании традиционного REST API вам потребовалось бы сделать несколько запросов: один для получения информации о пользователе, другой для его постов, третий для списка друзей. Каждый запрос может вернуть избыточную информацию, которая вам не нужна, что приводит к лишнему расходу трафика и замедлению работы приложения.
В отличие от традиционных методов, клиенты, используя GraphQL, могут точно указать, какие данные им необходимы. Это похоже на заказ в ресторане, где вместо фиксированного набора блюд (как в REST) вы можете выбрать желаемые ингредиенты.
Основная идея GraphQL — клиент направляет запрос, описывающий необходимую ему структуру данных, а сервер возвращает данные с именно этой структурой. Вместо нескольких запросов к разным конечным точкам API клиент может получить все необходимые GraphQL данные, подготовив единственный запрос.
Для GraphQL характерны:
- единая точка входа: все запросы, как правило, направляются на один endpoint;
- декларативная природа: клиент описывает структуру желаемого ответа;
- иерархическая структура: запросы имеют древовидную структуру — возможно запрашивать связанные данные;
- сильная типизация: каждое поле имеет определенный тип.
Надо понимать, что GraphQL — не БД и не хранилище данных. Это слой между клиентом и источниками данных, позволяющий эффективно организовать взаимодействие. GraphQL может работать с любыми источниками: реляционными и NoSQL БД, файлами, другими API, микросервисами и статическими данными.
Еще одна отличительная черта powerful технологии GraphQL — возможность эволюции API без нарушения работы действующих клиентов. Поскольку клиент указывает, какие именно поля ему нужны, можно добавлять новые поля и типы в схему, не затрагивая существующую функциональность. Это решает одну из основных проблем REST API — необходимость создания новых версий при изменении структуры данных.

Image by rawpixel.com on Freepik.
Чем GraphQL отличается от REST
REST (Representational State Transfer) длительное время был стандартом разработки APIs. У GraphQL имеется несколько принципиальных отличий от него:
- Один endpoint вместо множества: в REST у каждого ресурса есть свой URL, а в GraphQL все запросы направляются на один endpoint.
- Запрос только нужных данных: REST часто возвращает избыточную информацию, GraphQL способен запросить ровно то, что требуется, не более и не менее.
- Уменьшение числа запросов: в REST для получения связанных данных (related data) обычно применяется несколько последовательных запросов. GraphQL способен выдать весь набор данных в ответ на один запрос.
- Строгая типизация: помогает избежать ошибок при разработке.
- Версионирование: для REST APIs обычно необходимо версионирование (например, /api/v1/, /api/v2/), а GraphQL может эволюционировать без необходимости создания новых версий за счет добавления новых полей и типов.
Главное отличие — в подходе к получению данных. В REST для загрузки сведений, например, о пользователе и его друзьях в соцсети, вам придется делать несколько запросов к разным эндпойнтам. В GraphQL, как мы уже отметили, вы получите все в ответ на единственный запрос, просто указав в нём нужные поля. Это значимо, в первую очередь, для мобильных приложений, где важно минимизировать трафик.
Как устроен GraphQL
Чтобы эффективно использовать GraphQL, необходимо понимать его «анатомию» — разберём основные компоненты на реальных примерах.
Схема и типы данных
Работа с GraphQL основывается на схеме (Schema) — она определяет, какие данные можно запросить у сервера, какие операции разрешены, как связаны между собой её сущности.
Схема строится на системе типов. Основные из них:
- Скалярные (Int, Float, String, Boolean, ID) — базовые «кирпичики» данных.
- Объектные — определяют сущности (например, User или Post).
- Специальные — Query, Mutation, Subscription.
Пример схемы на GraphQL Schema Definition Language (SDL):
type User {
id: ID!
name: String!
email: String
posts: [Post!]!
}
type Post {
id: ID!
title: String!
content: String!
author: User!
}
type Query {
getUser(id: ID!): User
allPosts: [Post!]!
}
Здесь:
- ! означает, что поле обязательное;
- [Post!]! — массив постов, который не может быть null и не может содержать null-элементы.
Запросы (Query)
Позволяют клиенту получать данные с сервера. Клиенты формируют запросы в соответствии со схемой, указывая, какие поля они хотят получить. Формат Query простой и лаконичный — запросы легко читаемы и понятны.
Пример запроса может выглядеть следующим образом:
query {
users {
name
email
}
}
Сервер вернет только имена и email пользователей, минимизируя объем передаваемых данных.
Особенности Query:
- Можно запрашивать связанные данные в одном запросе.
- Поддержка переменных (например, $userId).
- Чёткая структура ответа повторяет структуру запроса.
Мутации (Mutation)
Используются для изменения данных (создание, обновление, удаление). Их ключевые особенности:
- Всегда начинаются с mutation.
- Могут возвращать изменённые данные.
- Выполняются последовательно (в отличие от queries).
Пример для создания поста:
mutation CreatePost($input: PostInput!) {
createPost(input: $input) {
id
title
author {
name
}
createdAt
}
}
Где переменная $input может содержать:
json:
{
"input": {
"title": "Мой первый пост",
"content": "Graph QL — это потрясающе!",
"authorId": "123"
}
}
Мутации явно описывают, какие данные изменяют и всегда возвращают результат операции.
Подписки (Subscription)
Это механизм реактивных обновлений через WebSocket. Они:
- Позволяют получать данные в реальном времени.
- Используются для чатов, уведомлений, live-данных.
- Работают поверх pub-sub системы.
Пример подписки на новые комментарии:
subscription OnNewComment($postId: ID!) {
commentAdded(postId: $postId) {
id
text
author {
name
avatar
}
createdAt
}
}
Как это работает:
- Клиент подписывается на событие.
- Сервер отправляет первоначальные данные.
- При каждом новом событии (например, добавлении комментария) сервер «пушит» обновление.
В отличие от REST, где каждый эндпоинт отвечает за свою часть логики, GraphQL использует единую точку входа.
Как работает GraphQL на сервере
Сервер принимает клиентские запросы, парсит их, проверяет соответствие схеме и возвращает нужные данные, используя специальный движок — например, Apollo Server или Express GraphQL. На сервере должны работать так называемые resolvers — функции, определяющие, как именно будут извлекаться данные.
Преимущества и подводные камни GraphQL
Рассмотрим, когда GraphQL действительно стоит использовать, а когда лучше рассмотреть альтернативы.
Основные преимущества GraphQL:
-
Точечное получение данных (No Overfetching). Клиент сам определяет, какие поля ему нужны.
Пример:
# Запрашиваем только имя пользователя query { user(id: 1) { name } }
Сервер вернёт только {"name": "Alex"} (если имя, к примеру, — Alex), а не весь профиль с email, аватаром и историей заказов.
-
Объединение данных из разных источников (Single Request). Один запрос может собрать все необходимые данные.
Пример:
query { user(id: 1) { name orders { id total } } }
-
Гибкость для клиентов.
- мобильные приложения получают только нужные данные (экономия трафика);
- фронтенд может менять запросы без изменений на бэкенде;
- поддержка устаревших версий API через добавление полей (без версионирования).
Тем не менее, в работе GraphQL возникают и трудности:
- Сложность кэширования: в отличие от REST, для кэширования в GraphQL нужны дополнительные усилия из-за использования одного endpoint-а.
- Потенциальные проблемы производительности: сложные запросы могут стать причиной перегрузки сервера, если не реализована правильная защита от таких запросов.
- Сложность реализации: начальная настройка GraphQL более трудоемка в сравнении с REST.
- Неэффективность для простых APIs: для простых API с небольшим количеством ресурсов GraphQL скорее всего будет избыточным решением.
- Проблема N+1 запросов: без корректной оптимизации GraphQL может генерировать множество запросов к БД вместо одного.
Когда стоит использовать GraphQL
Рассмотрим конкретные сценарии, где GraphQL раскрывает свой потенциал, и ситуации, в которых классический REST остаётся предпочтительным выбором.
Для каких проектов GraphQL особенно полезен
Выбор GraphQL целесообразен при следующих обстоятельствах:
- Сложные интерфейсы с разнородными данными: приложения, отображающие различные типы данных на одном экране, могут значительно выиграть от возможности получать необходимые данные одним запросом.
- Мобильные приложения: экономия трафика и уменьшение количества запросов особенно значимы для мобильных устройств с ограниченной пропускной способностью.
- Микросервисная архитектура: GraphQL может выступать в качестве объединяющего слоя (BFF — Backend for Frontend) для нескольких микросервисов.
- Быстро меняющиеся требования к API: если спецификации часто меняются, GraphQL позволяет адаптироваться без создания новых версий API.
- Проекты с несколькими клиентами: когда разные клиенты (веб, мобильные, внешние интеграции) нуждаются в различных данных.
В каких случаях REST проще и эффективнее
REST будет подходящим решением в следующих ситуациях:
- Простые CRUD-операции: для базовых операций создания, чтения, обновления и удаления с минимальным количеством ресурсов REST может быть проще в реализации.
- Публичные APIs с высокими требованиями к кэшированию: благодаря своей структуре, REST легко интегрируется с существующими системами кэширования HTTP.
- Простые сервисы с ограниченным набором операций: если API предоставляет доступ к небольшому количеству ресурсов с четко определенными операциями, REST может быть предпочтительнее.
- Системы с ограниченными ресурсами: в некоторых случаях накладные расходы на обработку и парсинг запросов GraphQL могут быть неоправданными.
- Проекты с жесткими требованиями к стабильности API: если неизменность API будет обеспечена в течение длительного времени, строгая структура REST может быть преимуществом.
Заключение
Если вы всё ещё не уверены, нужен ли вам GraphQL, задайте себе два вопроса:
- Часто ли ваши клиенты получают лишние данные?
- Требуется ли вам агрегация данных из нескольких источников?
Если есть ответ «да» хотя бы на один вопрос, стоит попробовать GraphQL в действии.
Оцените статью