GraphQL と REST API: どちらをいつ使用するか

クライアントサーバー アプリの開発中、開発者は GraphQL と REST API のどちらかを選択する必要があるのが一般的です。どれか 1 つを選択すると、アプリケーションの速度、スケーラビリティ、保守性に広範囲にわたる影響を与える可能性があります。

長年にわたり、Rest API は多くの開発者にとって好ましいオプションでした。 REST API には、使いやすく理解しやすい明確に定義された構造があります。したがって、開発者は高度なアプリケーションを簡単に構築できます。

しかし、GraphQL は、より効果的で適応性のあるクエリ メカニズムを備えた強力なライバルとなっています。これを活用することで、開発者は本当に必要な情報を簡単に取得できます。さらに、GraphQLのデータモデルにより簡単なカスタマイズが可能です。

GraphQL と REST API はどちらも、独特の利点と機能を提供します。したがって、プロジェクトに最適なものを選択することが、プロジェクトの成功に大きな影響を与えます。この記事では、GraphQL と REST API の両方、その機能と利点、使用例、主な違いについて説明します。

GraphQLとは何ですか?

GraphQL は、Meta によって開発された API 用の堅牢なクエリ言語です。これは、APIS を構築し、RESTful API 呼び出しを改善するためのより良い方法を提供します。

GraphQL を使用すると、開発者は単一のエンドポイントを利用して、必要なデータを正確に取得できます。これにより、データの依存関係の管理が容易になり、オーバーフェッチが回避されます。一方、REST API ではさまざまなリソースを取得するために複数のエンドポイントが必要です。

ただし、GraphQL が何ではないのかについては、まだ誤解がいくつかあります。したがって、次の点に注意して混乱を解消しましょう。

• データベース言語やORM ではなく 、 APIをクエリするためのツール です
• これは REST API を置き換えることを目的としたもので はなく 、同じプロジェクト内で共存できる 代替手段 です。
• 圧倒的 ではなく 、難しくもないので、学習と実装が簡単です。

GrapphQL は、2015 年にオープンソース プロジェクトとして利用可能になりました。それ以来、人気が高まるにつれて、GitHub、Yelp、Shopify などの企業がすべてそれを採用しています。 GraphQL は、より効果的な API に対する需要の高まりにより、開発者が習得すべき重要な機能へと進化しています。

GraphQL の仕組み

GraphQL は、クエリできるデータの種類とその関係を記述するスキーマに基づいて構築されています。このスキーマは、クライアントとサーバー間のリンクとして機能することにより、両方の当事者が要求できるデータを確実に認識できるようにします。また、データがどのように表現されるかも決定します。

GraphQL API を使用するブログ アプリケーションを考えてみましょう。 API のスキーマは次のように記述できます。

投稿タイプとコメント タイプは、クエリ タイプとともにこのスキーマで定義されます。これにより、ID によって個々の投稿を取得できるようになります。各タイプが持つフィールドは取得できるデータを反映しています。

このスキーマを使用すると、以下のコードを使用して GraphQL クエリを作成し、投稿とそのコメントを取得できます。

このクエリの結果には、投稿のタイトル、本文、作成者、ID が含まれます。また、その投稿に関連するコメントの本文および作成者としても返されます。

さまざまなエンドポイントに複数のクエリを送信する代わりに、GraphQL を使用して 1 回の API 呼び出しだけで必要なデータをすべて取得できます。その結果、オーバーヘッドが減少し、API の機能が向上します。

REST APIとは

REST API は Web サイトのサービス アーキテクチャです。これにより、多くのシステム間で HTTP プロトコルを介した通信が可能になります。これは、スケーラブルで効率的かつ多用途の Web サービスの開発に役立つ一連のアーキテクチャ原則です。

ただし、次のような一般的な HTTP メソッドを採用しているため、開発者の間では人気のあるオプションです。

GET: このコマンドはリソースを取得します

POST: リソースを作成するには

PUT: 状態を変更するか、オブジェクト、ファイル、ブロックなどのリソースを更新します。

DELETE: リソースを削除します。

REST API の基礎は、固有の URL (Uniform Resource Locator) によって認識されるリソースの考え方です。クライアントからのリクエストに基づいて、各リソースは次のような異なる表現を持つことができます。

• JSON (JavaScript オブジェクト表記法)、
• XML (拡張マークアップ言語)、
• および HTML (ハイパー テキスト マークアップ言語)
  

RESTPful API はこれらのリソースを利用して、データの取得、レコードの作成、レコードの更新、または削除を行います。

REST APIの仕組み

REST API は、ユーザーが URL 経由でリソースを表すサーバーに HTTP リクエストを送信できるようにすることで動作します。リクエストを処理した後、サーバーは指定された形式 (JSON または XML) で情報を送り返します。

たとえば、ユーザーが書籍関連の情報にアクセスできるようにする Web アプリケーションについて考えてみましょう。 RESTful API を使用すると、クライアントは単一の書籍または選択した書籍に関する詳細を取得できます。

特定の書籍に関する情報を取得するには、クライアントはリソース URL を使用して HTTP GET リクエストを送信します。リンクは次のとおりです:https://example.com/api/books/123。リクエストを処理し、ID「123」の書籍を見つけた後、サーバーは選択された形式 (JSON) で応答を送信します。

同様に、書籍のリストを取得するには、クライアントは「https://example.com/api/books」などの URL を使用して HTTP GET リクエストをサーバーに送信します。したがって、サーバーは JSON などの必要な形式で応答します。

GraphQLの特徴

GraphQL は、堅牢な型指定と階層的なデータ取得を提供するため、多用途で効果的なクエリ言語です。ユーザーに人気のある GraphQL の主な機能をいくつか紹介します。

厳密に型指定: GraphQL は、フィールド、オブジェクト、リンクなど、API でアクセス可能な数種類のデータ型を含むスキーマを提供します 。 正当なデータ配信を保証するために、このスキーマはクエリと応答を検証するために使用されます。

階層構造: GraphQL を使用すると、クライアントは必要な正確なデータを指定できます。したがって、冗長性の低いデータが返されるため、API の速度が向上します。

より効果的: GraphQL のおかげで、クライアントは 1 回のリクエストで多数のリソースを取得できます。すべてのクエリに対して 1 つのエンドポイントのみを使用し、キャッシュとバッチ リクエストを許可します。

クライアント重視: GraphQL を使用すると、クライアントはフェッチされるデータを制御できるため、サーバーに対する呼び出しの数が減少します。

不可知論的: GraphQL は基礎となるデータベースや技術スタックから独立しているため、あらゆるバックエンド技術と統合できます。

イントロスペクティブ: クライアントがアクセス可能なデータ、データ型、リンクについて学習できるようにするイントロスペクション システムが付属しています。

サブスクリプション モデル: サブスクリプション モデルにより、ユーザーはリアルタイムのデータ更新を取得できます。クライアントは、特定のデータの変更をサブスクライブし、データが変更されたときに更新を取得できます。

GraphQL の機能を理解したところで、REST API がクライアントに何を提供するかを見てみましょう。

REST APIの特徴

REST API は、API のアクセス性、適応性、拡張性を高める一連の標準に従うことに重点を置いています。

ステートレス: RESTful API には、各リクエストに必要なデータがすべて含まれています。したがって、ステートレスでスケーラブルであり、管理が簡単です。

クライアントサーバー アーキテクチャ: クライアントがサーバーにデータを要求し、それが返されるクライアントサーバー アーキテクチャ。したがって、フロントエンド システムとバックエンド システムを別々に構築および保守できます。

リソースベース: アクセス可能なデータはリソースによって表されます。取得または変更のために、各リソースには特定の URL があります。

CRUD 操作: REST API は、CRUD (作成、取得、更新、および削除) アクションを介してリソースを管理します。

一貫したインターフェイス: リソースと対話するための統一インターフェイスを提供し、API アーキテクチャとメンテナンスを簡素化します。

キャッシュ可能: キャッシュが有効になっているため、サーバーへのクエリの数が減り、効率が向上します。

階層構造: 柔軟性と拡張性を向上させるプロキシ サーバーを含む階層構造をサポートします。

GraphQL の利点

GraphQL の機能について学んだ後、それを際立たせる利点を探ってみましょう

パフォーマンスの向上: GraphQL を使用すると、ネットワーク経由で送信されるデータの量を最小限に抑えることでパフォーマンスが向上します。

簡素化された API 開発: 単一の包括的なスキーマにより、API 開発が容易になります。したがって、開発プロセスが合理化され、エラーの可能性が減ります。 柔軟性の向上: 開発者は、必要なデータとそれをどのように編成するかを正確に説明できます。したがって、モバイル アプリや Web アプリなど、複数の種類のクライアントに対応できます。 開発者エクスペリエンスの向上: API の作成、テスト、デバッグを簡素化するフレームワークとツールを提供します。 ドキュメントの改善: 自己ドキュメント化スキーマにより、API の理解と利用が容易になります。 迅速な反復: 現在のクライアントに影響を与えることなく、スキーマを更新できます。そのため、API を改善したり、新しい機能を追加したりするのは簡単です。

よりシンプルなデータ集約: ユーザーは、複数の API およびソースからの情報を 1 つのクエリに統合できます。したがって、バックエンド コードの複雑さを軽減して、データの集約をより簡単に行うことができます。

アプリケーションとユースケース: GraphQL

API の構築と利用に関しては、GraphQL が独自のソリューションを提供します。意図どおりに利用すると、以下に示すユースケースに最適なツールとなります。

APIの作成

GraphQL は、データにアクセスしてデータを取得するためのより迅速な方法を提供する API を開発するためによく使用されます。これは、開発者がクエリしたいデータの正確なフィールドと構造を指定するのに役立ち、API を軽量かつ高速にします。

ヘッドレスCMS

ヘッドレス CMS に関しては、GraphQL をデータ レイヤーとして利用できます。これは、コンテンツを表示レイヤーから分離する方法を提供します。さらに、ヘッドレス cms を使用すると、開発者はコンテンツを効果的かつ柔軟に取得して管理できます。

モバイルアプリ開発

モバイル アプリには帯域幅が制限されていることが多いため、迅速なデータ取得が不可欠になります。ここで、GraphQL がモバイル アプリ開発に理想的なツールになります。また、開発者はオフライン サポートやキャッシュなどの機能を実装しやすくなります。

連携アプリ

GraphQL のサブスクリプション機能は、ユーザーの参加とリアルタイムのデータ変更が必要なアプリケーションには不可欠です。したがって、クライアントは更新をサブスクライブし、サーバーからの即時送信を受信できます。

マイクロサービス

マイクロサービス アーキテクチャでは、通常、サービスは相互に通信する必要があり、個別のデータ要件があります。 GraphQL は、さまざまなサービスからデータを取得する単一のインターフェイスを提供することで、この複雑さを軽減します。

電子商取引

製品データの取得と管理における GraphQL の多用途性と効率性により、電子商取引 Web サイトとアプリケーションを改善できます。これにより、製品の在庫状況の動的更新、ユーザー固有の購入ガイド、特別オファーなどの機能が可能になります。

データサイエンス

GraphQL の柔軟かつ強力なデータ取得および分析機能により、GraphQL はデータ サイエンス アプリケーションにとって実行可能なテクノロジーになります。これにより、開発者はさまざまなソースからのデータに対して高度な分析とモデリングを簡単に行うことができます。

ソーシャルメディア

GraphQL を使用すると、プログラマはユーザー情報、ブログ記事、その他のコンテンツをクエリして操作できます。これにより、ユーザー フィードの動的な更新が可能になり、エンド ユーザーにとってよりパーソナライズされたエクスペリエンスが可能になります。

アプリケーションとユースケース: REST API

REST API の主なアプリケーションとユースケースの一部を次に示します。

モバイルアプリ

REST API は、モバイル アプリのバックエンド サービスを開発するための優れたオプションです。複数のソースからデータを取得するだけです。たとえば、データベース、クラウド ストレージ、オンライン モバイル ベース サービスなどです。

ウェブアプリ

REST API は、多数のソースからのデータ アクセスを必要とする Web アプリの作成に最適です。データにアクセスして操作するための統一された方法を提供し、Web アプリの複雑さを最小限に抑えます。

モノのインターネット (IoT)

RESTful API を利用して、モノのインターネット (IoT) デバイスをクラウドベースのソフトウェアとリンクできます。たとえば、スマート サーモスタットは、REST API を使用して家の温度を調整するクラウドベースのサービスと対話できます。

Eコマースウェブサイト

サードパーティ サービスとのトランザクションと接続を実行するために、電子商取引 Web サイトでは RESTful API が頻繁に使用されます。たとえば、オンライン ストアは RESTful API を使用して、物流プロバイダーから配送データを取得したり、支払いゲートウェイを介して支払いを受け入れたりすることがあります。

ソーシャルメディアプラットフォーム

RESTful API は、ソーシャル メディア ネットワークがデータに組織的にアクセスできるようにする上で重要な役割を果たします。これを使用すると、プログラマーは Twitter、Facebook、LinkedIn などのサイトからユーザー データにアクセスし、オーダーメイドのソーシャル メディア管理システムやネイティブ アプリを作成できます。

GraphQL と REST API

GraphQL と REST API の違いを簡単に概要を説明します。

特徴	グラフQL	REST API
データの取得	クライアントはクエリを実行し、必要なデータのみをさまざまな形式で取得できます	クライアントは、所定の形式ですべてのデータをクエリおよび受信できます。
データリクエストとレスポンス	複雑なデータを処理し、単一のリクエストを使用して複数のソースからデータを返すことができます。	多数のリソースに対していくつかのクエリが必要です
データクエリの柔軟性	クライアントの特定の要件に基づいて調整できる、適応可能なクエリを可能にします。	クエリの変更の可能性は比較的制限されています。
キャッシュ機能	キャッシュが有効になり、パフォーマンスが向上します。したがって、クエリを再処理する必要はありません。	定義済みの戻りスタイルにより、キャッシュがより困難になる可能性があります。
全体的なパフォーマンス	高頻度のデータ取得に有効です。	高周波データの効率が低下する
バージョン管理条件	スキーマの更新は累積的なものであるため、バージョン管理は必要ありません。	帯域幅の浪費や応答時間の遅延が発生する可能性があります。
学習曲線	学習曲線が急峻であるため、ユーザーはスキーマとクエリ方法を把握する必要がある	簡素化されたリクエストとレスポンスのスタイルにより、学習と使用が容易になります。
ドキュメンテーション	適切な量​​のツール、ドキュメント、IDE 統合	限られたツール、ドキュメント、IDE サポート
ツーリング	サポートするプログラム、ツール、ライブラリが拡大中	確立された堅牢なツールとリソースのセットが利用可能

著者メモ

GraphQL を使用すると、クライアントは 1 回のリクエストで必要なデータを正確に取得できます。これは、複雑なデータ要求や高頻度のデータ取得を行うアプリに最適です。

一方、REST API はサポート ソフトウェアのより堅牢なエコシステムを提供し、利用がより簡単です。使いやすさが求められるシンプルなアプリに適しています。さらに、ツールとライブラリの確立されたエコシステムが含まれています。

最終的な考え

ご覧のとおり、GraphQL と REST API はどちらも長所と短所があり、明確に区別できます。一般に、GraphQL と REST API のどちらを選択するかは、開発者の好みとアプリケーションの要件によって決まります。

また、REST API 面接でよくある質問とその回答を調べることもできます。