GraphQL: نهج جديد لواجهات برمجة التطبيقات (APIs)

مقدمة

في عالم تطوير الويب سريع التطور، أصبحت واجهات برمجة التطبيقات (APIs) العمود الفقري للتطبيقات الحديثة، مما يتيح التواصل السلس بين الأنظمة والخدمات المختلفة. بينما كانت واجهات برمجة التطبيقات RESTful هي المعيار لفترة طويلة، ظهر منافس جديد يعد بمعالجة بعض القيود التي تواجهها REST: GraphQL.

تم تطوير GraphQL بواسطة Facebook، وهو لغة استعلام ووقت تشغيل لواجهات برمجة التطبيقات التي تقدم بديلًا أكثر كفاءة ومرونة وقوة مقارنة بواجهات برمجة التطبيقات RESTful التقليدية. تهدف هذه المقالة إلى تقديم دليل شامل حول ما هو GraphQL، ولماذا يكتسب شعبية، وكيفية تنفيذه بشكل فعال، وأفضل الممارسات لبناء واجهات برمجة التطبيقات باستخدام GraphQL.

ما هي واجهات برمجة التطبيقات GraphQL؟

التعريف والمفاهيم الأساسية

GraphQL هي لغة استعلام ووقت تشغيل لواجهات برمجة التطبيقات التي تسمح للعملاء بطلب البيانات التي يحتاجونها بالضبط، مما يجعلها أكثر كفاءة ومرونة من واجهات برمجة التطبيقات RESTful التقليدية. تم تطويرها بواسطة Facebook في عام 2012 وتم إتاحتها كمصدر مفتوح في عام 2015. ومنذ ذلك الحين، اكتسبت شعبية كبيرة في الصناعة، حيث اعتمدتها العديد من الشركات لواجهات برمجة التطبيقات الخاصة بها.

تشمل المفاهيم الأساسية لـ GraphQL:

• المخطط (Schema): يحدد المخطط أنواع البيانات والعلاقات بينها التي يمكن استعلامها. يعمل كعقد بين العميل والخادم، مما يضمن أن كلا الطرفين يفهمان بنية البيانات.
• الاستعلامات (Queries): تُستخدم الاستعلامات لجلب البيانات من الخادم. يحدد العملاء البيانات التي يحتاجونها بالضبط، مما يقلل من مشاكل جلب البيانات الزائدة أو الناقصة الشائعة في واجهات برمجة التطبيقات RESTful.
• التحولات (Mutations): تُستخدم التحولات لتعديل البيانات على الخادم. تسمح للعملاء بإنشاء وتحديث وحذف البيانات.
• المحولات (Resolvers): المحولات هي وظائف تقوم بجلب البيانات لحقل معين في المخطط. وهي مسؤولة عن حل البيانات التي يطلبها العميل.
• الاشتراكات (Subscriptions): تسمح الاشتراكات للعملاء بالحصول على تحديثات في الوقت الفعلي من الخادم. هذا مفيد بشكل خاص للتطبيقات التي تتطلب بيانات في الوقت الفعلي، مثل تطبيقات الدردشة أو الإشعارات الحية.

الاختلافات الرئيسية عن REST

GraphQL يعالج عدة قيود في واجهات برمجة التطبيقات RESTful:

• نقطة نهاية واحدة: على عكس REST، التي تستخدم عادةً نقاط نهاية متعددة للوصول إلى موارد مختلفة، يستخدم GraphQL نقطة نهاية واحدة لجميع الاستعلامات والتحولات. هذا يبسط واجهة برمجة التطبيقات ويجعلها أسهل في الإدارة.
• جلب البيانات الزائدة أو الناقصة: غالبًا ما تعيد واجهات برمجة التطبيقات RESTful بيانات أكثر مما يحتاجه العميل (جلب زائد) أو بيانات غير كافية (جلب ناقص). يسمح GraphQL للعملاء بتحديد البيانات التي يحتاجونها بالضبط، مما يقلل من هذه المشاكل ويحسن الأداء.
• مخطط ذو أنواع قوية: يستخدم GraphQL مخططًا ذو أنواع قوية، مما يضمن أن العملاء والخوادم لديهم فهم واضح لبنية البيانات. هذا يقلل من الأخطاء ويجعل واجهة برمجة التطبيقات أكثر قابلية للتنبؤ.

لماذا نستخدم GraphQL؟

الكفاءة والمرونة

أحد الأسباب الرئيسية التي تجعل المطورين يتحولون إلى GraphQL هو كفاءته ومرونته. مع GraphQL، يمكن للعملاء طلب البيانات التي يحتاجونها بالضبط، مما يقلل من كمية البيانات المنقولة ويحسن الأداء. على سبيل المثال، قد يحتاج تطبيق جوال فقط إلى مجموعة فرعية من بيانات المستخدم، مثل اسم المستخدم وصورة الملف الشخصي. مع GraphQL، يمكن للتطبيق طلب هذه الحقول فقط، مما يقلل من كمية البيانات المنقولة ويحسن أوقات التحميل.

البيانات في الوقت الفعلي والاشتراكات

ميزة أخرى كبيرة لـ GraphQL هي دعمه المدمج للبيانات في الوقت الفعلي من خلال الاشتراكات. هذا مفيد بشكل خاص للتطبيقات التي تتطلب تحديثات في الوقت الفعلي، مثل تطبيقات الدردشة أو الإشعارات الحية. تسمح الاشتراكات للعملاء بالاشتراك في أحداث محددة على الخادم والحصول على تحديثات في الوقت الفعلي، مما يوفر تجربة مستخدم أكثر تفاعلية واستجابة.

تجربة المطور

يوفر GraphQL أيضًا تجربة مطور محسنة مقارنة بواجهات برمجة التطبيقات RESTful. توفر أدوات قوية مثل GraphiQL و Apollo Studio واجهات تفاعلية لاستكشاف واختبار واجهات برمجة التطبيقات، مما يجعل من السهل على المطورين فهم واستخدام واجهة برمجة التطبيقات. بالإضافة إلى ذلك، يجعل المخطط ذو الأنواع القوية والوثائق الواضحة من السهل على المطورين فهم بنية البيانات وبناء التطبيقات بشكل أكثر كفاءة.

كيفية تنفيذ واجهات برمجة التطبيقات GraphQL

أفضل ممارسات تصميم المخطط

يعد تصميم مخطط GraphQL واضحًا وفعالًا أمرًا بالغ الأهمية لبناء واجهات برمجة التطبيقات الفعالة. فيما يلي بعض أفضل الممارسات لتصميم المخطط:

• تبسيط هياكل المخطط: حافظ على مخططك بسيطًا وتجنب الأنواع المعقدة للغاية. هذا يجعل من السهل على العملاء فهم واستخدام واجهة برمجة التطبيقات.
• استخدام أسماء الحقول الوصفية: استخدم أسماء حقول وصفية ومتسقة لجعل المخطط أكثر بديهية. هذا يقلل من منحنى التعلم للمطورين ويحسن تجربة المطور بشكل عام.
• تجنب الأنواع المعقدة للغاية: تجنب إنشاء أنواع معقدة للغاية يمكن أن يصعب فهمها واستخدامها. بدلاً من ذلك، قم بتقسيم الأنواع المعقدة إلى أنواع أبسط وأكثر قابلية للإدارة.

تحسين الاستعلامات

يعد تحسين استعلامات GraphQL أمرًا ضروريًا لضمان أداء وقابلية توسع واجهة برمجة التطبيقات الخاصة بك. فيما يلي بعض النصائح لتحسين الاستعلامات:

• تحديد عمق الاستعلام: قم بتنفيذ تحديد عمق الاستعلام لمنع العملاء من إجراء استعلامات معقدة للغاية يمكن أن تثقل الخادم. هذا يساعد على ضمان بقاء واجهة برمجة التطبيقات فعالة وقابلة للتوسع.
• تعيين مهلات للاستعلامات الكبيرة: قم بتعيين مهلات للاستعلامات الكبيرة لمنعها من استهلاك موارد مفرطة والتأثير على أداء واجهة برمجة التطبيقات.
• استخدام تحليل تعقيد الاستعلام: استخدم تحليل تعقيد الاستعلام لتحليل وتحديد تعقيد الاستعلامات. هذا يساعد على منع الإساءة ويضمن بقاء واجهة برمجة التطبيقات فعالة وقابلة للتوسع.

معالجة الأخطاء والأمان

تعد معالجة الأخطاء وإجراءات الأمان المناسبة أمرًا بالغ الأهمية لبناء واجهات برمجة التطبيقات GraphQL موثوقة وآمنة. فيما يلي بعض أفضل الممارسات:

• تقديم رسائل خطأ واضحة: قدم رسائل خطأ واضحة ومفيدة لمساعدة العملاء على فهم وحل المشكلات. قم بتوحيد استجابات الأخطاء لجعلها أكثر قابلية للتنبؤ وأسهل في التعامل.
• تنفيذ المصادقة والتفويض: قم بتنفيذ آليات مصادقة وتفويض قوية لتأمين واجهة برمجة التطبيقات الخاصة بك. استخدم معايير مثل OAuth 2.0 و JWT (رموز الويب JSON) لضمان أن العملاء المصرح لهم فقط يمكنهم الوصول إلى واجهة برمجة التطبيقات.
• تعطيل الاستكشاف في الإنتاج: قم بتعطيل الاستكشاف في بيئات الإنتاج لمنع العملاء من استعلام المخطط وكشف المعلومات الحساسة.

إصدارات وتطور واجهة برمجة التطبيقات

يعد إصدار وتطور واجهة برمجة التطبيقات GraphQL دون كسر العملاء الحاليين أمرًا مهمًا. فيما يلي بعض النصائح:

• استخدام الإهمال: استخدم الإهمال لوضع علامة على الحقول أو الأنواع كمهملة، مما يسمح للعملاء بالانتقال إلى إصدارات جديدة من واجهة برمجة التطبيقات دون كسر الوظائف الحالية.
• الحفاظ على التوافق مع الإصدارات السابقة: حافظ على التوافق مع الإصدارات السابقة عن طريق تجنب التغييرات التي تكسر الوظائف وضمان أن العملاء الحاليين يمكنهم الاستمرار في استخدام واجهة برمجة التطبيقات دون تعديلات.
• التواصل بوضوح حول التغييرات: قم بالتواصل بوضوح حول التغييرات مع العملاء، وتقديم أدلة انتقال وجداول زمنية لمساعدتهم على الانتقال إلى إصدارات جديدة من واجهة برمجة التطبيقات.

الخلاصة

باختصار، يقدم GraphQL بديلًا قويًا ومرنًا لواجهات برمجة التطبيقات RESTful التقليدية، معالجة العديد من القيود التي تواجهها REST. تشمل الفوائد الرئيسية تحسين الكفاءة والمرونة وتجربة المطور. باتباع أفضل الممارسات لتصميم المخطط، وتحسين الاستعلامات، ومعالجة الأخطاء، والأمان، يمكن للمطورين بناء واجهات برمجة التطبيقات GraphQL قوية وقابلة للتوسع وآمنة.

يبدو مستقبل GraphQL واعدًا، مع التطورات المستمرة في التكنولوجيا والمعايير. مع اعتماد المزيد من الشركات لـ GraphQL لواجهات برمجة التطبيقات الخاصة بها، ستزداد الحاجة إلى الحوكمة والأمان القويين. يجب على المطورين ومستخدمي بوابات واجهات برمجة التطبيقات البقاء على اطلاع بأحدث الاتجاهات وأفضل الممارسات لضمان بقاء واجهات برمجة التطبيقات الخاصة بهم تنافسية وآمنة.

الخطوات التالية

ترقبوا عمودنا القادم حول دليل واجهات برمجة التطبيقات، حيث ستجدون آخر التحديثات والرؤى!

هل أنت متحمس لتعميق معرفتك حول بوابات واجهات برمجة التطبيقات؟ اشترك في نشرة API Gateway & API Management للحصول على رؤى قيمة مباشرة في بريدك الوارد!

إذا كان لديك أي أسئلة أو تحتاج إلى مزيد من المساعدة، فلا تتردد في الاتصال بـ خبراء API7.