زبان پایگاه داده GraphQL: اجازه به کاربران برای تعامل با داده ها توسط رابط ها

GraphQL (Graph Query Language) یک زبان پایگاه داده است که برای اجازه به کاربران برای تعامل با داده‌ها توسط رابط‌ها استفاده می‌شود. GraphQL توسط Facebook در سال ۲۰۱۵ معرفی شد و در حال حاضر توسط شرکت‌های بزرگی مانند GitHub، Airbnb و Shopify استفاده می‌شود. یکی از ویژگی‌های اصلی GraphQL این است که کاربران می‌توانند دقیقاً داده‌هایی را که می‌خواهند دریافت کنند و فقط موارد مورد نیاز خود را به سرور ارسال کنند، به عنوان مقابله با روش‌های قدیمی مانند REST که در این روش می‌بایست تمام داده‌ها را یکجا دریافت کرد.

در این مقاله از ایوسی به یک بررسی کامل و جامع از زبان پایگاه داده GraphQL خواهیم پرداخت و کدهای استاندارد را برای مشاهده و فهم بهتر مفاهیم این زبان توضیح خواهیم داد.

مرتبط: انواع زبان های پایگاه داده و کاربرد آنها (به همراه مثال ها)

GraphQL، چیست؟

GraphQL یک زبان پرس و جو است که برای تعامل با سرور و دریافت داده‌ها استفاده می‌شود. GraphQL توفیقی از زبان‌های پرس و جو قدیمی مانند SQL و زبان‌های REST برای وبسایت‌ها است. با استفاده از GraphQL، کاربران می‌توانند درخواست‌های مشخصی بفرستند و دقیقاً داده‌هایی را دریافت کنند که نیاز دارند. در قالب GraphQL، کاربران مشخص می‌کنند که داده‌هایی را که می‌خواهند دریافت کنند و چه ویژگی‌های خاصی از آنها نیاز دارند.

مشکلات روش‌های سنتی

قبل از معرفی GraphQL، روش‌های سنتی مانند REST و SOAP برای تعامل با سرورها استفاده می‌شدند. این روش‌ها مشکلاتی را برای توسعه‌دهندگان ایجاد می‌کردند. یکی از این مشکلات این است که داده‌ها به صورت ثابت ارسال می‌شدند و کاربران قادر به تعیین دقیق داده‌هایی که برایشان نیاز دارند نبودند. همچنین، در هر درخواست تمام داده‌های موجود برگردانده می‌شدند که موجب افزایش حجم ارتباطات و زمان لود صفحات می‌شد. استفاده از GraphQL به عنوان یک زبان پایگاه داده می‌تواند این مشکلات را حل کند.

مثال‌های کاربردی GraphQL

حال که با GraphQL آشنا شدیم، به نمونه‌های اجرایی و کاربردی آن می‌پردازیم.

• دریافت اطلاعات کاربر

برای این منظور، از ساختار Query در GraphQL استفاده می‌کنیم. در این ساختار، داده‌های مورد نظر را در متغیر‌هایی که می‌سازیم، قرار می‌دهیم. به عنوان مثال:

query {
user(id: 123) {
id
name
email
}
}

در این مثال، کاربر با شناسه ۱۲۳ از پایگاه داده دریافت می‌شود و فیلدهای مشخصی مانند شناسه، نام و ایمیل آن کاربر برگشت داده می‌شوند.

• افزودن کاربر جدید

برای افزودن کاربر جدید، از ساختار Mutation در GraphQL استفاده می‌کنیم. در این ساختار، داده‌های جدید را در جایگاه‌های مربوطه قرار می‌دهیم. به عنوان مثال:

mutation {
addUser(name: "John", email: "john@example.com") {
id
name
email
}
}

در این مثال، کاربر جدید با نام “John” و ایمیل “john@example.com” به پایگاه داده افزوده می‌شود و فیلدهای مشخصی مانند شناسه، نام و ایمیل کاربر برگشت داده می‌شوند.

شروع با GraphQL

استفاده از GraphQL به معرفی و استفاده از مجموعه‌ای از کتابخانه‌ها و ابزارها نیاز دارد. در ادامه چند کتابخانه معروف GraphQL را بررسی می‌کنیم:

• Apollo Server

Apollo Server یک کتابخانه معروف برای ایجاد سرور GraphQL است. این کتابخانه جامعی است که ابزارها و قابلیت‌های مختلفی را برای سرورهای GraphQL فراهم می‌کند و امکان ساخت یک رابط کاربری قوی و قابل حمل را فراهم می‌کند.

• Prisma

Prisma یک ORM (Object-Relational Mapping) برای GraphQL است که به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند تا به راحتی جداول پایگاه داده را به مدل‌های GraphQL تبدیل کنند. این کتابخانه ابزاری قدرتمند برای ایجاد، مدیریت و کنترل پایگاه داده‌ها در دسترس توسعه‌دهندگان است.

سوالات متداول

چه زبانی در GraphQL استفاده می شود؟

در GraphQL برای توصیف ساختار و عملیات داده از زبان GraphQL Query Language استفاده می‌شود. این زبان مشابه زبان ساختار یافته‌های JSON است و برای تعیین فیلدها و ارتباطات بین آنها استفاده می‌شود.

آیا GraphQL یک پایگاه داده SQL است؟

خیر، GraphQL مانند SQL یک زبان است که برای درخواست و مدیریت داده‌ها استفاده می‌شود، اما GraphQL به عنوان یک لایه میانی برای ارتباط با پایگاه داده استفاده می‌شود و به صورت مستقل از نوع پایگاه داده است. در حقیقت، GraphQL به صورت یک زبان استفاده می‌شود تا به کلاینتان مجموعه‌ای از داده‌ها را در یک درخواست مشخص فراهم کند، اما برخلاف SQL که به صورت ترکیبی از کوئری‌ها و جستجوها می‌باشد، GraphQL امکان تعیین دقیق فیلدها و روابط داده‌ها را به کلاینت می‌دهد تا فقط داده‌های لازم را دریافت کند.

GraphQL SQL است یا NoSQL؟

GraphQL نه رابطه‌ای با نوع پایگاه داده دارد و برای هر نوع پایگاه داده‌ای قابل استفاده است، برای هر دو نوع پایگاه داده رابطه ای (SQL) و غیر رابطه‌ای (NoSQL) قابل استفاده است. بنابراین GraphQL می‌تواند با هر دو نوع پایگاه داده سازگار باشد.

آیا GraphQL بر اساس Nodejs است؟

نه، GraphQL یک زبان است و Node.js یک محیط اجرایی برنامه نویسی است. GraphQL مستقل از سرورها و زبان‌ها بوده و به طور کلی می‌تواند در هر زبان و با استفاده از هر سروری پیاده‌سازی شود. با این حال، در ساختارهای برنامه‌نویسی مبتنی بر Node.js مانند Express، GraphQL می‌تواند به سادگی پیاده‌سازی شود.

آیا GraphQL شبیه MongoDB است؟

تفاوتی بین GraphQL و MongoDB وجود دارد.

GraphQL یک زبان پرس و جو است که برای تعریف و اجرای سرویس‌های وب API استفاده می‌شود. با استفاده از GraphQL، سرویس‌دهنده میتواند ویژگی‌ها و تعریف داده‌های مورد نیاز کاربران را توصیف کند و کاربران می‌توانند داده‌های خود را با فراخوانی صریح و درخواستی از این ویژگی‌ها دریافت کنند.

MongoDB اما یک پایگاه داده NoSQL است که از مدل سند استفاده می‌کند. در MongoDB، داده‌ها در اسناد JSON ساختار یافته ذخیره می‌شوند و قابلیت پرس و جوی پویا از طریق نوع و ساختار داده‌ها را فراهم می‌کند.

اگرچه GraphQL و MongoDB هر دو برای مدیریت داده‌ها و استفاده در سرویس‌های وب استفاده می‌شوند، اما هدف و فلسفه کاربردی آن‌ها متفاوت است.

آیا باید از GraphQL یا SQL استفاده کنم؟

استفاده از GraphQL یا SQL وابسته به نیازها و شرایط پروژه شما است. در زیر توضیحاتی درباره هر دو راه حل داده شده است:

• GraphQL:

GraphQL یک زبان پرس و جوی سرور است که توسط تیم فنی فیسبوک توسعه داده شده است. با استفاده از GraphQL، شما میتوانید تنها داده هایی را که نیاز دارید را دریافت کنید، به طوری که مشتریانتان میتوانند مجموعه هایی از داده ها را در یک درخواست تعیین و فقط آنها که درخواست کرده اند را دریافت کنند. یکی از مزیت های GraphQL این است که مشتریان می توانند نیازهای خود را تعریف کنند و تنها داده های مورد نیاز را دریافت کنند. این به معنی کاهش بار همه زنجیره ارتباطی میان دیتابیس و کلاینت می باشد. اگر پروژه شما نیاز به انعطاف پذیری در قسمت خروجی دارد و می خواهید داده های خاصی را برای کلاینت های مختلف ارسال کنید، GraphQL می تواند یک راه حل مناسب باشد.

• SQL:

SQL یک زبان استاندارد برای مدیریت و پرس و جو دیتابیس ها است. با استفاده از SQL، شما میتوانید به صورت دقیق داده های مورد نیاز خود را از دیتابیس استخراج کنید. اگر پروژه شما نیاز به پرس و جوی واضح و دقیق داده ها دارد و نیاز به انعطاف پذیری کمتری در درخواست های مشتریان است، SQL می تواند یک راه حل مناسب باشد.

مختصراً، استفاده از GraphQL مناسب است که نیازهای پویایی از رابط کاربری دارید و نیازمندی به انتقال داده های مختلف به کلاینت های مختلف باشید. SQL برای پرس و جوی داده های محدود توسط همه کلاینت ها مناسب است. همچنین میتوانید نیازهای پروژه خود را بررسی کنید و مزیت های و معایب هر دو راه حل را با توجه به شرایط خود بررسی کنید تا تصمیم بهتری بگیرید.

بخوانید: ۱۰ کاربرد SQL (با تعریف، مزایا و مثال ها)

آیا GraphQL جایگزینی برای REST API است؟

خیر، GraphQL یک جایگزین برای REST API نیست و با آن متفاوت است. REST API از یک مجموعه از مسیرها و روش‌های HTTP استفاده می‌کند تا داده‌ها را بر اساس منابع مختلفی که در شبکه وجود دارد، بازیابی و تغییر دهد. از طرف دیگر، GraphQL یک زبان پرس و جو است که به سمت مشتری معرفی شده است و اجازه می دهد تا مشخص شود کدام داده باید از سرور دریافت شود و در چه فرمت و ساختاری باید برگردد. با استفاده از GraphQL، مشتری‌ها می‌توانند درخواست‌های دقیق داده را ارسال کنند و فقط داده‌ای را که نیاز دارند دریافت کنند، به خلاف REST API که داده‌ها را در قالب منابع ثابت و مشخصی ارسال می‌کند.

بخوانید: توابع API چیست؟ (انواع، اجزاء و ۳ مثال)

نتیجه‌گیری

استفاده از GraphQL به توسعه‌دهندگان امکان می‌دهد تا با ارسال درخواست‌های دقیق و دریافت داده‌های مورد نیاز، عملکرد و کارایی برنامه‌ها را بهبود بخشند. در این مقاله، به یک بررسی کامل از زبان پایگاه داده GraphQL پرداختیم و نمونه‌های کاربردی با کدهای استاندارد ارایه دادیم. با استفاده از کتابخانه‌هایی مانند Apollo Server و Prisma می‌توانید به راحتی از قابلیت‌های GraphQL استفاده کنید و توسعه‌دهندگان خود را در مسیر استفاده از این زبان پایگاه داده یاری کنید.