【愚公系列】2023年07月 .NET CORE工具案例-GraphQL.Server（Azure Functions的依赖注入）

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前言

1.GraphQL的概念

GraphQL是一种用于API的查询语言和运行时环境。它是由Facebook于2012年开始内部使用，2015年对外宣布开源。GraphQL旨在解决RESTful API的一些限制，如需要多次请求才能获取完整数据、难以扩展、无法精确控制数据返回等。

GraphQL的核心理念是：客户端定义数据需要的结构及其关系，服务器返回与此结构相匹配的数据。因此，GraphQL非常适用于前后端分离的应用，客户端可以精确地控制数据返回，提高了API的可靠性和灵活性。

2.GraphQL的应用场景和使用过程

GraphQL具体应用场景如下：

1. 前后端分离的应用

2. 移动应用后端API

3. 多语言（多平台）支持的API

4. 大型API架构

GraphQL的详细使用过程如下：

1. 定义Schema：Schema定义了所有可用的查询、关系和数据类型，可以理解为GraphQL的API文档。

2. 定义Resolver：Resolver是用来实际获取数据的代码，根据Schema中的查询字段获取实际数据。

3. 编写查询：根据需要编写查询，查询可以包含多个字段和参数，并且可以进行嵌套。

4. 发送查询：使用GraphQL客户端发送查询请求，返回与查询匹配的数据。

5. 处理错误：错误处理是GraphQL重要的一个方面，通过使用错误处理器和异常捕获来管理错误。

GraphQL是一种强大而灵活的API开发工具，通过其独特的查询语言和运行时环境，可以大大提高API的可用性和灵活性，是API开发的一种重要的选择。

3.RESTful API和GraphQL的比较

RESTful API和GraphQL都是用于构建Web API的工具，但它们有一些不同的特点。

1. 数据获取方式

RESTful API是基于HTTP的协议，使用HTTP动词（GET、POST、PUT、DELETE等）来获取或修改数据。每个资源都有一个唯一的URI，每个动词都对应一个特定的操作。RESTful API的响应是基于请求中的URI和动词的，不能跨越这些边界。

GraphQL使用单个端点来获取和修改数据，使用查询语言来指定所需的数据。GraphQL允许客户端请求精确的数据，而不是只返回整个资源。

2. 查询效率

RESTful API有一个缺点，就是当需要获取多个资源时，需要进行多个HTTP请求。这种“资源瀑布”的方式会导致多个请求的延迟和带宽消耗，限制了应用程序的性能。

GraphQL允许在一个请求中获取多个资源，并且可以指定所需的字段和关系，避免了不必要的数据传输，更加高效。

3. 缓存和版本控制

RESTful API通常使用HTTP标准的缓存机制（例如，使用Last-Modified和ETag头），以减少带宽和服务器负载。RESTful API也支持版本控制，可以更好地管理API的变化。

GraphQL没有内置的缓存机制，但可以使用其他缓存机制（例如，HTTP缓存）来缓存GraphQL查询。版本控制通常由客户端管理，GraphQL会返回错误，告知客户端如何修正查询。

4. 开发效率

RESTful API和GraphQL各自有其优势，RESTful API更容易理解和学习，而GraphQL更加灵活。

GraphQL在数据获取方面更加强大和灵活，能够更好地适应复杂的数据需求。然而，由于GraphQL的语法较为复杂，开发人员需要更多的学习和编写时间。并且，GraphQL还需要一个运行时，并且需要进行更严格的代码检查，使其更难以使用。

5. API的可发现性

RESTful API的资源URI的结构能够传达出API的基本结构。每个资源都必须在API文档中进行描述。

GraphQL没有URI能够传达出API的结构，API的可发现性需要通过不同的方式进行实现。例如，开发人员需要提供一个文档来描述所有可用的查询和变异操作。

RESTful API和GraphQL各有优劣。选择哪种API取决于项目的需求。如果需要简单和可靠的API，RESTful API是一个不错的选择；如果需要快速、灵活、精确的数据获取方式，GraphQL则是一个更好的选择。

4.GraphQL语法

GraphQL是一种查询语言，用于API的编写和操作。以下是GraphQL的基本语法：

1. 查询

使用关键字“query”来声明查询类型，后面跟上查询的字段和参数。例如：

query {
    
    
  person(id: "1") {
    
    
    name
    age
  }
}

2. 变量

使用$符号来声明变量，可以在查询中重用变量。

例如：

query getPerson($id: ID!) {
    
    
  person(id: $id) {
    
    
    name
    age
  }
}

在执行时，需要提供变量的值。例如：

{
    
    
  "id": "1"
}

3. 片段

可以在查询中使用片段来重用查询部分。片段以“…”开头，后面跟上片段名称。

例如：

query {
    
    
  person(id: "1") {
    
    
    name
    age
    address {
    
    
      ...addressFields
    }
  }
}

fragment addressFields on Address {
    
    
  street
  city
  state
}

4. 操作名称

可以使用操作名称来标识查询，方便调试和追踪。操作名称在关键字“query”或“mutation”之后的花括号之间定义。

例如：

query getPerson($id: ID!) {
    
    
  person(id: $id) {
    
    
    name
    age
  }
}

5. 变更

使用关键字“mutation”来声明变更操作。变更可以用来进行数据的修改和创建。

例如：

mutation {
    
    
  createPerson(name: "Sam", age: 25) {
    
    
    id
    name
    age
  }
}

以上是GraphQL的基本语法，还有更多高级特性和语法详情可以参考GraphQL官方文档。

一、Azure Functions的依赖注入

1.新建项目

2.安装依赖

Microsoft.NET.Sdk.Functions
Microsoft.Azure.Functions.Extensions

3.在容器中注册服务

要注册服务,我们需要创建一个_startup function_,就像我们在一个常见的asp.net核心应用程序中一样。

在应用程序的根目录下创建一个名为FunctionStartup.cs的文件。

using GraphQL;
using Microsoft.Azure.Functions.Extensions.DependencyInjection;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using Chat = GraphQL.Samples.Schemas.Chat;

[assembly: FunctionsStartup(typeof(Samples.AzureFunctions.Startup))]
namespace Samples.AzureFunctions;

public class Startup : FunctionsStartup
{
    
    
    public override void Configure(IFunctionsHostBuilder builder)
    {
    
    
        builder.Services.AddSingleton<Chat.IChat, Chat.Chat>();

        builder.Services.AddGraphQL(b => b
            .AddAutoSchema<Chat.Query>()
            .AddSystemTextJson());
    }
}

4.通过依赖注入使用服务

打开你的函数文件进行以下更改

从类和函数中删除static标记(我们需要使用构造函数注入)

创建构造函数并注入依赖接口

using GraphQL.Server.Transports.AspNetCore;
using GraphQL.Server.Ui.Playground;
using Microsoft.AspNetCore.Http;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using Microsoft.Azure.WebJobs;
using Microsoft.Azure.WebJobs.Extensions.Http;
using Microsoft.Extensions.Logging;

namespace Samples.AzureFunctions;

public class GraphQL
{
    
    
    [FunctionName("GraphQL")]
    public static IActionResult RunGraphQL(
        [HttpTrigger(AuthorizationLevel.Anonymous, "get", "post", Route = null)] HttpRequest request,
        ILogger log)
    {
    
    
        log.LogInformation("C# HTTP trigger function processed a GraphQL request.");

        return new GraphQLExecutionActionResult();
    }

    [FunctionName("Playground")]
    public static IActionResult RunPlayground(
        [HttpTrigger(AuthorizationLevel.Anonymous, "get")] HttpRequest request,
        ILogger log)
    {
    
    
        log.LogInformation("C# HTTP trigger function processed a request for the GraphQL Playground UI.");

        return new PlaygroundActionResult(opts => opts.GraphQLEndPoint = "/api/graphql"); // /api/graphql route will call RunGraphQL method
    }
}

5.运行