GraphQL và REST API: Những khác biệt chính được giải thích

GraphQL và REST có những điểm mạnh và đặc điểm riêng, và việc hiểu rõ những khác biệt này có thể giúp các nhà phát triển chọn được cách tiếp cận tốt nhất cho nhu cầu cụ thể của họ. Bài viết này khám phá những khác biệt chính giữa GraphQL và REST API, cung cấp những hiểu biết giúp bạn đưa ra quyết định đúng đắn.

REST API là gì?

REST (Representational State Transfer) là một phong cách kiến trúc đã được áp dụng rộng rãi kể từ khi ra đời. Nó dựa trên một mô hình giao tiếp không trạng thái giữa máy khách và máy chủ, và sử dụng các phương thức HTTP tiêu chuẩn như GET, POST, PUT, DELETE và PATCH để thực hiện các thao tác CRUD (Tạo, Đọc, Cập nhật, Xóa). Các REST API được tổ chức xung quanh các tài nguyên, được xác định bởi các URI (Uniform Resource Identifiers).

Các đặc điểm chính của REST:

• Dựa trên Tài nguyên: Mỗi tài nguyên được xác định bởi một URI, và các thao tác được thực hiện trên những tài nguyên này.
• Không trạng thái: Mỗi yêu cầu từ một máy khách đến một máy chủ phải chứa tất cả thông tin mà máy chủ cần để thực hiện yêu cầu.
• Các phương thức tiêu chuẩn: Sử dụng các phương thức HTTP tiêu chuẩn để giao tiếp.
• Mở rộng: Tính không trạng thái làm cho các REST API có khả năng mở rộng cao.
• Có thể lưu cache: Các phản hồi có thể được đánh dấu rõ ràng là có thể lưu cache hoặc không, cải thiện hiệu suất bằng cách giảm tải cho máy chủ.
• Hệ thống phân lớp: Kiến trúc cho phép một hệ thống phân lớp nơi các trung gian như proxy và gateway có thể hoạt động.

GraphQL là gì?

GraphQL, được phát triển bởi Facebook vào năm 2012 và ra mắt công khai vào năm 2015, là một ngôn ngữ truy vấn cho API của bạn. Nó cung cấp một lựa chọn linh hoạt và hiệu quả hơn cho REST bằng cách cho phép các máy khách yêu cầu chính xác dữ liệu mà họ cần. Điều này loại bỏ việc thu thập dữ liệu quá mức và không đủ mức, những vấn đề phổ biến trong các REST API.

Các đặc điểm chính của GraphQL:

• Dựa trên Truy vấn: Các máy khách chỉ định cấu trúc của phản hồi mà họ yêu cầu.
• Điểm cuối duy nhất: Tất cả các tương tác diễn ra thông qua một điểm cuối duy nhất.
• Sơ đồ kiểu mạnh: Sơ đồ xác định các loại dữ liệu và các mối quan hệ giữa chúng.
• Thu thập dữ liệu hiệu quả: Các máy khách có thể chỉ yêu cầu dữ liệu mà họ cần, giảm lượng dữ liệu được truyền tải.
• Khả năng truy vấn: Các máy khách có thể truy vấn sơ đồ để hiểu các loại và thao tác có sẵn, cho phép phát triển công cụ mạnh mẽ và tạo tài liệu.
• Dữ liệu thời gian thực: Hỗ trợ các đăng ký để cho phép cập nhật dữ liệu thời gian thực.

Những khác biệt chính giữa GraphQL và REST API

1. Thu thập dữ liệu

• REST: Trong REST, máy chủ định nghĩa cấu trúc của các phản hồi. Các máy khách có thể nhận được nhiều dữ liệu hơn cần thiết (thu thập dữ liệu quá mức) hoặc có thể cần nhiều yêu cầu để thu thập tất cả dữ liệu cần thiết (thu thập dữ liệu không đủ mức). Ví dụ, một điểm cuối REST có thể trả về toàn bộ hồ sơ người dùng khi chỉ cần tên và email của người dùng.
• GraphQL: Các máy khách có thể chỉ định chính xác dữ liệu mà họ cần. Một yêu cầu duy nhất có thể thu thập dữ liệu từ nhiều tài nguyên, giảm số lượng yêu cầu và lượng dữ liệu không cần thiết được truyền tải. Ví dụ, một truy vấn GraphQL có thể yêu cầu chỉ tên và email của người dùng trong một cuộc gọi duy nhất, tránh việc thu thập dữ liệu quá mức.

2. Các điểm cuối

• REST: Thông thường liên quan đến nhiều điểm cuối cho các tài nguyên khác nhau. Mỗi tài nguyên có URI riêng. Ví dụ, /users, /posts, và /comments có thể là các điểm cuối riêng trong một REST API.
• GraphQL: Sử dụng một điểm cuối cho tất cả các tương tác. Các máy khách gửi các truy vấn đến điểm cuối này để lấy dữ liệu cần thiết. Điều này đơn giản hóa thiết kế API vì chỉ có một điểm vào cho tất cả các yêu cầu dữ liệu.

3. Linh hoạt

• REST: Ít linh hoạt hơn về việc thu thập dữ liệu. Máy chủ quy định cấu trúc của các phản hồi, và các máy khách phải thích nghi với điều đó. Nếu dữ liệu cần thiết trải dài qua nhiều tài nguyên, các máy khách có thể cần phải thực hiện nhiều yêu cầu và tổng hợp dữ liệu ở phía máy khách.
• GraphQL: Rất linh hoạt. Các máy khách định nghĩa hình dạng và cấu trúc của phản hồi, cho phép thu thập dữ liệu được định hình và hiệu quả hơn. Tính linh hoạt này có thể giảm đáng kể độ phức tạp của mã phía máy khách và cải thiện hiệu suất bằng cách giảm số lượng yêu cầu mạng.

4. Phiên bản

• REST: Thường yêu cầu phiên bản của API để xử lý các thay đổi. Các phiên bản mới được giới thiệu để thêm hoặc sửa đổi chức năng mà không phá vỡ các máy khách hiện có. Ví dụ, /v1/users và /v2/users có thể đại diện cho các phiên bản khác nhau của cùng một tài nguyên.
• GraphQL: Thông thường không yêu cầu phiên bản. Các thay đổi có thể được quản lý thông qua sơ đồ, và các máy khách có thể yêu cầu các trường cụ thể mà họ cần mà không bị ảnh hưởng bởi các thay đổi khác. Sơ đồ có thể phát triển bằng cách thêm các trường hoặc loại mới mà không gây gián đoạn cho các máy khách hiện có.

5. Xử lý lỗi

• REST: Dựa vào mã trạng thái HTTP để chỉ ra sự thành công hoặc thất bại của một yêu cầu. Thông tin lỗi bổ sung thường được bao gồm trong thân phản hồi. Ví dụ, mã trạng thái 404 Not Found cho thấy tài nguyên được yêu cầu không tồn tại.
• GraphQL: Sử dụng một trường errors chuyên biệt trong phản hồi để cung cấp thông tin lỗi chi tiết. Các phản hồi một phần là có thể, cho phép các máy khách xử lý các kịch bản thành công/thất bại một phần một cách duyên dáng hơn. Ví dụ, một truy vấn có thể trả về dữ liệu một phần cùng với thông điệp lỗi cho các trường đã thất bại.

6. Tài liệu và Công cụ

• REST: Tài liệu thường được cung cấp thông qua các công cụ bên ngoài như Swagger/OpenAPI, có thể tạo ra tài liệu API tương tác. Các nhà phát triển phải duy trì tài liệu thủ công để phản ánh trạng thái hiện tại của API.
• GraphQL: Tài liệu vốn có là một phần của sơ đồ. Các công cụ như GraphiQL và GraphQL Playground cung cấp môi trường tương tác để khám phá API và thử nghiệm các truy vấn. Tính năng introspection cho phép các máy khách truy vấn sơ đồ, tự động tạo tài liệu cập nhật.

7. Hiệu suất

• REST: Hiệu suất có thể bị ảnh hưởng bởi việc thu thập dữ liệu quá mức và không đủ mức, vì các máy khách có thể cần phải thực hiện nhiều yêu cầu để thu thập tất cả dữ liệu cần thiết. Tuy nhiên, tính không trạng thái của REST có thể dẫn đến khả năng mở rộng tốt hơn trong các hệ thống phân phối.
• GraphQL: Có thể cải thiện hiệu suất bằng cách cho phép các máy khách chỉ yêu cầu dữ liệu mà họ cần. Tuy nhiên, các truy vấn phức tạp có thể gây căng thẳng cho máy chủ, yêu cầu tối ưu hóa cẩn thận và giám sát hiệu suất.

Khi nào nên sử dụng REST?

• Ứng dụng CRUD đơn giản: REST rất phù hợp cho các ứng dụng có các thao tác CRUD đơn giản. Nếu ứng dụng của bạn chủ yếu liên quan đến việc tạo, đọc, cập nhật và xóa dữ liệu trên các tài nguyên được định nghĩa rõ ràng, REST là một lựa chọn đơn giản và hiệu quả.
• Tài nguyên được định nghĩa rõ ràng: Khi các tài nguyên và mối quan hệ của chúng được định nghĩa rõ ràng và ổn định, cách tiếp cận dựa trên tài nguyên của REST hoạt động tốt. Nếu mô hình dữ liệu khó có thể thay đổi thường xuyên, REST cung cấp một cấu trúc rõ ràng và dễ dự đoán.
• Các yêu cầu có thể lưu cache: Việc sử dụng các phương thức và mã trạng thái HTTP tiêu chuẩn của REST dễ dàng hỗ trợ lưu cache. Nếu việc lưu cache là rất quan trọng cho hiệu suất, hỗ trợ tích hợp sẵn của REST cho các cơ chế lưu cache HTTP có thể là một lợi thế.
• Hệ sinh thái và công cụ hiện có: REST có một hệ sinh thái trưởng thành với nhiều công cụ, thư viện và thực tiễn tốt nhất. Nếu nhóm của bạn đã quen thuộc với REST hoặc nếu bạn đang tích hợp với các hệ thống khác sử dụng REST, có thể thực tế hơn nếu giữ lại cách tiếp cận này.

Khi nào nên sử dụng GraphQL?

• Các truy vấn phức tạp: Lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu các truy vấn phức tạp và thu thập dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau. Nếu các máy khách của bạn cần thu thập dữ liệu lồng ghép sâu hoặc liên quan, ngôn ngữ truy vấn của GraphQL cho phép thu thập dữ liệu hiệu quả trong một yêu cầu duy nhất.
• Các nhu cầu dữ liệu cụ thể cho máy khách: Khi các máy khách khác nhau (ví dụ: di động so với web) có các yêu cầu dữ liệu khác nhau, sự linh hoạt của GraphQL cho phép mỗi máy khách yêu cầu chỉ dữ liệu mà họ cần. Điều này có thể giảm lượng dữ liệu truyền tải và cải thiện hiệu suất.
• Phát triển nhanh: Cho phép lặp lại và phát triển nhanh mà không cần phiên bản rộng lớn. Các khả năng phát triển sơ đồ của GraphQL giúp dễ dàng thêm các trường và loại mới mà không phá vỡ các máy khách hiện có.
• Ứng dụng thời gian thực: Hỗ trợ các đăng ký để cho phép cập nhật dữ liệu thời gian thực. Nếu ứng dụng của bạn yêu cầu các tính năng thời gian thực, chẳng hạn như các nguồn trực tiếp hoặc thông báo, mô hình đăng ký của GraphQL cung cấp một giải pháp mạnh mẽ.
• Truy cập dữ liệu thống nhất: Nếu ứng dụng của bạn cần tích hợp dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau (ví dụ: cơ sở dữ liệu, API bên thứ ba, dịch vụ vi mô), khả năng tích hợp của GraphQL với nhiều backend thông qua một điểm cuối API duy nhất giúp đơn giản hóa việc truy cập và quản lý dữ liệu.

Thách thức và Điều cần xem xét

Bảo mật

• REST: Các vấn đề bảo mật bao gồm quản lý xác thực và phân quyền, bảo vệ chống lại các lỗ hổng web phổ biến (ví dụ: SQL injection, XSS), và đảm bảo truyền dữ liệu an toàn qua HTTPS. Các REST API thường sử dụng token (ví dụ: JWT) hoặc khóa API để xác thực.
• GraphQL: Các vấn đề bảo mật tương tự cũng áp dụng, nhưng sự linh hoạt của các truy vấn GraphQL có thể gây ra những thách thức bổ sung. Ví dụ, các máy khách xấu có thể tạo ra các truy vấn phức tạp để gây quá tải cho máy chủ (kiểm soát chiều sâu và độ phức tạp truy vấn). Giới hạn tỷ lệ, danh sách trắng truy vấn và truy vấn bền vững có thể giúp giảm thiểu những rủi ro này.

Đường cong học tập

• REST: Phong cách kiến trúc REST tương đối đơn giản và được hiểu rộng rãi. Hầu hết các nhà phát triển đều quen thuộc với các phương thức và mã trạng thái HTTP, giúp dễ áp dụng và thực hiện hơn.
• GraphQL: Cần học một ngôn ngữ truy vấn mới và hiểu cách tiếp cận dựa trên sơ đồ. Đường cong học tập ban đầu có thể dốc hơn, nhưng lợi ích của tính linh hoạt và hiệu quả có thể vượt qua sự phức tạp trong thời gian dài.

Công cụ và Hệ sinh thái

• REST: Có một hệ sinh thái trưởng thành với nhiều công cụ cho tài liệu, thử nghiệm và giám sát (ví dụ: Swagger/OpenAPI, Postman). Các nguyên tắc RESTful đã được thiết lập tốt, với nhiều framework và thư viện có sẵn cho nhiều ngôn ngữ lập trình khác nhau.
• GraphQL: Hệ sinh thái đang phát triển nhanh chóng, với các công cụ như Apollo, Relay và Hasura cung cấp các giải pháp mạnh mẽ để xây dựng và quản lý các API GraphQL.
  
  Nhiều bài viết liên quan hơn cho bạn.