GraphQL入门有这一篇就足够了

本文将从GraphQL是什么，为什么要使用GraphQL，使用GraphQL创建简单例子，以及GraphQL实战，四个方面对GraphQL进行阐述。说得不对的地方，希望大家指出斧正。

github项目地址：https://github.com/Charming2015/graphql-todolist

一、GraphQL是什么?

关于GraphQL是什么，网上一搜一大堆。根据官网的解释就是一种用于 API 的查询语言。

一看到用于API的查询语言，我也是一脸懵逼的。博主你在开玩笑吧？你的翻译水平不过关？API还能查吗？API不是后端写好，前端调用的吗？

的确可以，这就是GraphQL强大的地方。
引用官方文档的一句话：

ask exactly what you want.

二、为什么要使用GraphQL?

在实际工作中往往会有这种情景出现：比如说我需要展示一个游戏名的列表，可接口却会把游戏的详细玩法，更新时间，创建者等各种各样的 （无用的） 信息都一同返回。

问了后端，原因大概如下：

原来是为了兼容PC端和移动端用同一套接口

或者在整个页面，这里需要显示游戏的标题，可是别的地方需要显示游戏玩法啊，避免多次请求我就全部返回咯

或者是因为有时候项目经理想要显示“标题+更新时间”，有时候想要点击标题展开游戏玩法等等需求，所以把游戏相关的信息都一同返回

简单说就是：

兼容多平台导致字段冗余

一个页面需要多次调用 API 聚合数据

需求经常改动导致接口很难为单一接口精简逻辑

有同学可能会说那也不一定要用GraphQL啊，比方说第一个问题，不同平台不同接口不就好了嘛

http://api.xxx.com/web/getGameInfo/:gameID
http://api.xxx.com/app/getGameInfo/:gameID
http://api.xxx.com/mobile/getGameInfo/:gameID

或者加个参数也行

http://api.xxx.com/getGameInfo/:gameID?platfrom=web

这样处理的确可以解决问题，但是无疑加大了后端的处理逻辑。你真的不怕后端程序员打你？

这个时候我们会想，接口能不能不写死，把静态变成动态？

回答是可以的，这就是GraphQL所做的!

三、GraphQL尝尝鲜——(GraphQL简单例子)

下面是用GraphQL.js和express-graphql搭建一个的普通GraphQL查询（query）的例子，包括讲解GraphQL的部分类型和参数，已经掌握了的同学可以跳过。

1. 先跑个hello world

新建一个graphql文件夹，然后在该目录下打开终端，执行npm init --y初始化一个packjson文件。
安装依赖包：npm install --save -D express express-graphql graphql
新建sehema.js文件，填上下面的代码

//schema.js
const {
      GraphQLSchema,
      GraphQLObjectType,
      GraphQLString,
    } = require('graphql');
const queryObj = new GraphQLObjectType({
    name: 'myFirstQuery',
    description: 'a hello world demo',
    fields: {
        hello: {
            name: 'a hello world query',
            description: 'a hello world demo',
            type: GraphQLString,
            resolve(parentValue, args, request) {
                return 'hello world !';
            }
        }
    }
});
module.exports = new GraphQLSchema({
  query: queryObj
});

这里的意思是新建一个简单的查询，查询名字叫hello，会返回字段hello world !，其他的是定义名字和查询结果类型的意思。

同级目录下新建server.js文件，填上下面的代码

// server.js
const express = require('express');
const expressGraphql = require('express-graphql');
const app = express();

const schema = require('./schema');
app.use('/graphql', expressGraphql({
	schema,
	graphiql: true
}));

app.get('/', (req, res) => res.end('index'));

app.listen(8000, (err) => {
  if(err) {throw new Error(err);}
  console.log('*** server started ***');
});

这部分代码是用express跑起来一个服务器，并通过express-graphql把graphql挂载到服务器上。

运行一下node server，并打开http://localhost:8000/

这里写图片描述

如图，说明服务器已经跑起来了
打开http://localhost:8000/graphql，是类似下面这种界面说明已经graphql服务已经跑起来了！
这里写图片描述
在左侧输入 (graphql的查询语法这里不做说明)

{
  hello
}

点击头部的三角形的运行按钮，右侧就会显示你查询的结果了
这里写图片描述

2. 不仅仅是hello world

先简单讲解一下代码：

const queryObj = new GraphQLObjectType({
    name: 'myFirstQuery',
    description: 'a hello world demo',
    fields: {}
});

GraphQLObjectType是GraphQL.js定义的对象类型，包括name、description 和fields三个属性，其中name和description 是非必填的。fields是解析函数，在这里可以理解为查询方法

hello: {
            name: 'a hello world query',
            description: 'a hello world demo',
            type: GraphQLString,
            resolve(parentValue, args, request) {
                return 'hello world !';
            }
        }

对于每个fields，又有name，description，type，resolve参数，这里的type可以理解为hello方法返回的数据类型，resolve就是具体的处理方法。

说到这里有些同学可能还不满足，如果我想每次查询都想带上一个参数该怎么办，如果我想查询结果有多条数据又怎么处理？

下面修改schema.js文件，来一个加强版的查询（当然，你可以整理一下代码，我这样写是为了方便阅读）

const {
      GraphQLSchema,
      GraphQLObjectType,
      GraphQLString,
      GraphQLInt,
      GraphQLBoolean
    } = require('graphql');

const queryObj = new GraphQLObjectType({
    name: 'myFirstQuery',
    description: 'a hello world demo',
    fields: {
        hello: {
            name: 'a hello world query',
            description: 'a hello world demo',
            type: GraphQLString,
            args: {
                name: {  // 这里定义参数，包括参数类型和默认值
                    type: GraphQLString,
                    defaultValue: 'Brian'
                }
            },
            resolve(parentValue, args, request) { // 这里演示如何获取参数，以及处理
                return 'hello world ' + args.name + '!';
            }
        },
        person: {
            name: 'personQuery',
            description: 'query a person',
            type: new GraphQLObjectType({ // 这里定义查询结果包含name,age,sex三个字段，并且都是不同的类型。
                name: 'person',
                fields: {
                  name: {
                    type: GraphQLString
                  },
                  age: {
                    type: GraphQLInt
                  },
                  sex: {
                    type: GraphQLBoolean
                  }
                }
            }),
            args: {
                name: {
                    type: GraphQLString,
                    defaultValue: 'Charming'
                }
            },
            resolve(parentValue, args, request) {
                return {
                    name: args.name,
                    age: args.name.length,
                    sex: Math.random() > 0.5
                };
            }
        }
    }
});

module.exports = new GraphQLSchema({
  query: queryObj 
});

重启服务后，继续打开http://localhost:8000/graphql，在左侧输入

{
  hello(name:"charming"),
  person(name:"charming"){
    name,
    sex,
    age
  }
}

右侧就会显示出：
这里写图片描述

你可以在左侧仅输入person方法的sex和age两个字段，这样就会只返回sex和age的信息。动手试一试吧!

{
  person(name:"charming"){
    sex,
    age
  }
}

当然，结果的顺序也是按照你输入的顺序排序的。

定制化的数据，完全根据你查什么返回什么结果。这就是GraphQL被称作API查询语言的原因。

四、GraphQL实战

下面我将搭配koa实现一个GraphQL查询的例子，逐步从简单koa服务到mongodb的数据插入查询，再到GraphQL的使用，最终实现用GraphQL对数据库进行增删查改。

项目效果大概如下：
这里写图片描述

有点意思吧？那就开始吧~
先把文件目录建构建好

1. 初始化项目

初始化项目，在根目录下运行npm init --y，
然后安装一些包：npm install koa koa-static koa-router koa-bodyparser --save -D
新建config、controllers、graphql、mongodb、public、router这几个文件夹。装逼的操作是在终端输入mkdir config controllers graphql mongodb public router回车，ok~

2. 跑一个koa服务器
新建一个server.js文件，写入以下代码

// server.js
import Koa from 'koa'
import Router from 'koa-router'
import bodyParser from 'koa-bodyparser'

const app = new Koa()
const router = new Router();
const port = 4000

app.use(bodyParser());

router.get('/hello', (ctx, next) => {
  ctx.body="hello world"
});


app.use(router.routes())
   .use(router.allowedMethods());

app.listen(port);

console.log('server listen port: ' + port)

执行node server跑起来服务器，发现报错了：
这里写图片描述

这是正常的，这是因为现在的node版本并没有支持es6的模块引入方式。

百度一下就会有解决方案了，比较通用的做法是用babel-polyfill进行转译。

详细的可以看这一个参考操作：How To Enable ES6 Imports in Node.JS

具体操作是：新建一个start.js文件，写入：

// start.js
require('babel-register')({
    presets: [ 'env' ]
})
require('babel-polyfill')
require('./server.js')

安装相关包：npm install --save -D babel-preset-env babel-polyfill babel-register

修改package.json文件，把"start": "start http://localhost:4000 && node start.js"这句代码加到下面这个位置：
这里写图片描述

运行一下npm run start，打开http://localhost:4000/hello，结果如图：
这里写图片描述
说明koa服务器已经跑起来了。

那么前端页面呢？

（由于本文内容不是讲解前端，所以前端代码自行去github复制）

在public下新建index.html文件和js文件夹，代码直接查看我的项目public目录下的 index.html 和 index-s1.js 文件
修改server.js，引入koa-static模块。koa-static会把路由的根目录指向自己定义的路径（也就是本项目的public路径）

//server.js
import Koa from 'koa'
import Router from 'koa-router'
import KoaStatic from 'koa-static'
import bodyParser from 'koa-bodyparser'

const app = new Koa()
const router = new Router();
const port = 4000

app.use(bodyParser());

router.get('/hello', (ctx, next) => {
  ctx.body="hello world"
});


app.use(KoaStatic(__dirname + '/public'));
app.use(router.routes())
   .use(router.allowedMethods());

app.listen(port);

console.log('server listen port: ' + port)

打开http://localhost:4000/，发现是类似下面的页面：
这里写图片描述

这时候页面已经可以进行简单的交互，但是还没有和后端进行数据交互，所以是个静态页面。

3. 搭一个mongodb数据库，实现数据增删改查

注意： 请先自行下载好mongodb并启动mongodb。

a. 写好链接数据库的基本配置和表设定

在config文件夹下面建立一个index.js，这个文件主要是放一下链接数据库的配置代码。

//  config/index.js
export default {
  dbPath: 'mongodb://localhost/todolist'
}

在mongodb文件夹新建一个index.js和 schema文件夹，在 schema文件夹文件夹下面新建list.js

在mongodb/index.js下写上链接数据库的代码，这里的代码作用是链接上数据库

// mongodb/index.js
import mongoose from 'mongoose'
import config from '../config'

require('./schema/list')

export const database = () => {
  mongoose.set('debug', true)

  mongoose.connect(config.dbPath)

  mongoose.connection.on('disconnected', () => {
    mongoose.connect(config.dbPath)
  })
  mongoose.connection.on('error', err => {
    console.error(err)
  })

  mongoose.connection.on('open', async () => {
    console.log('Connected to MongoDB ', config.dbPath)
  })
}

在mongodb/schema/list.js定义表和字段：

//mongodb/schema/list.js
import mongoose from 'mongoose'

const Schema = mongoose.Schema
const ObjectId = Schema.Types.ObjectId

const ListSchema = new Schema({
  title: String,
  desc: String,
  date: String,
  id: String,
  checked: Boolean,
  meta: {
    createdAt: {
      type: Date,
      default: Date.now()
    },
    updatedAt: {
      type: Date,
      default: Date.now()
    }
  }
})

ListSchema.pre('save', function (next) {// 每次保存之前都插入更新时间，创建时插入创建时间
  if (this.isNew) {
    this.meta.createdAt = this.meta.updatedAt = Date.now()
  } else {
    this.meta.updatedAt = Date.now()
  }
  next()
})
mongoose.model('List', ListSchema)

b. 实现数据库增删查改的控制器

建好表，也链接好数据库之后，我们就要写一些方法来操作数据库，这些方法都写在控制器(controllers)里面。

在controllers里面新建list.js，这个文件对应操作list数据的控制器，单独拿出来写是为了方便后续项目复杂化的模块化管理。

// controllers/list.js
import mongoose from 'mongoose'
const List = mongoose.model('List')
// 获取所有数据
export const getAllList = async (ctx, next) => {
  const Lists = await List.find({}).sort({date:-1}) // 数据查询
  if (Lists.length) {
    ctx.body = {
      success: true,
      list: Lists
    }
  } else {
    ctx.body = {
      success: false
    }
  }
}
// 新增
export const addOne = async (ctx, next) => {
  // 获取请求的数据
  const opts = ctx.request.body
  
  const list = new List(opts)
  const saveList = await list.save() // 保存数据
  console.log(saveList)
  if (saveList) {
    ctx.body = {
      success: true,
      id: opts.id
    }
  } else {
    ctx.body = {
      success: false,
      id: opts.id
    }
  }
}
// 编辑
export const editOne = async (ctx, next) => {
  const obj = ctx.request.body
  let hasError = false
  let error = null
  List.findOne({id: obj.id}, (err, doc) => {
  	if(err) {
  		hasError = true
  		error = err
  	} else {
  		doc.title = obj.title;
  		doc.desc = obj.desc;
  		doc.date = obj.date;
  		doc.save();
  	}
  })
  if (hasError) {
  	ctx.body = {
      success: false,
      id: obj.id
    }
  } else {
  	ctx.body = {
	  success: true,
    id: obj.id
	}
  }
}

// 更新完成状态
export const tickOne = async (ctx, next) => {
  const obj = ctx.request.body
  let hasError = false
  let error = null
  List.findOne({id: obj.id}, (err, doc) => {
  	if(err) {
  		hasError = true
  		error = err
  	} else {
  		doc.checked = obj.checked;
  		doc.save();
  	}
  })
  if (hasError) {
  	ctx.body = {
      success: false,
      id: obj.id
    }
  } else {
  	ctx.body = {
	  success: true,
    id: obj.id
	}
  }
}

// 删除
export const delOne = async (ctx, next) => {
  const obj = ctx.request.body
  let hasError = false
  let msg = null
  List.remove({id: obj.id}, (err, doc) => {
  	if(err) {
  		hasError = true
  		msg = err
  	} else {
  		msg = doc
  	}
  })
  if (hasError) {
  	ctx.body = {
      success: false,
      id: obj.id
    }
  } else {
  	ctx.body = {
  	  success: true,
      id: obj.id
  	}
  }
}

c. 实现路由，给前端提供API接口

数据模型和控制器都已经设计好了，下面就利用koa-router路由中间件，来实现请求的接口。

我们回到server.js，在上面添加一些代码。如下：

// server.js
import Koa from 'koa'
import Router from 'koa-router'
import KoaStatic from 'koa-static'
import bodyParser from 'koa-bodyparser'
import {database} from './mongodb' 
import {addOne, getAllList, editOne, tickOne, delOne} from './controllers/list' 

database() // 链接数据库并且初始化数据模型

const app = new Koa()
const router = new Router();
const port = 4000

app.use(bodyParser());

router.get('/hello', (ctx, next) => {
  ctx.body = "hello world"
});

// 把对请求的处理交给处理器。
router.post('/addOne', addOne)
      .post('/editOne', editOne)
      .post('/tickOne', tickOne)
      .post('/delOne', delOne)
      .get('/getAllList', getAllList)

app.use(KoaStatic(__dirname + '/public'));
app.use(router.routes())
   .use(router.allowedMethods());

app.listen(port);

console.log('server listen port: ' + port)

上面的代码，就是做了：

1. 引入mongodb设置、list控制器，
2. 链接数据库
3. 设置每一个设置每一个路由对应的我们定义的的控制器。

安装一下mongoose：npm install --save -D mongoose

运行一下npm run start，待我们的服务器启动之后，就可以对数据库进行操作了。我们可以通过postman来模拟请求，先插几条数据：
这里写图片描述
查询全部数据：

d. 前端对接接口

前端直接用ajax发起请求就好了，平时工作中都是用axios的，但是我懒得弄，所以直接用最简单的方法就好了。

引入了JQuery之后，改写public/js/index.js文件：略（项目里的public/index-s2.js的代码）

项目跑起来，发现已经基本上实现了前端发起请求对数据库进行操作了。
至此你已经成功打通了前端后台数据库，可以不要脸地称自己是一个小全栈了！

不过我们的目的还没有达到——用grapql实现对数据的操作！

4. 用grapql实现对数据的操作

GraphQL 的大部分讨论集中在数据获取（query），但是任何完整的数据平台也都需要一个改变服务端数据的方法。
REST 中，任何请求都可能最后导致一些服务端副作用，但是约定上建议不要使用 GET 请求来修改数据。GraphQL 也是类似 —— 技术上而言，任何查询都可以被实现为导致数据写入。然而，建一个约定来规范任何导致写入的操作都应该显式通过变更（mutation）来发送。

简单说就是，GraphQL用mutation来实现数据的修改，虽然mutation能做的query也能做，但还是要区分开这连个方法，就如同REST中约定用GET来请求数据，用其他方法来更新数据一样。

a. 实现查询
查询的话比较简单，只需要在接口响应时，获取数据库的数据，然后返回;

const objType = new GraphQLObjectType({
  name: 'meta',
  fields: {
    createdAt: {
      type: GraphQLString
    },
    updatedAt: {
      type: GraphQLString
    }
  }
})
let ListType = new GraphQLObjectType({
  name: 'List',
  fields: {
    _id: {
      type: GraphQLID
    },
    id: {
      type: GraphQLString
    },
    title: {
      type: GraphQLString
    },
    desc: {
      type: GraphQLString
    },
    date: {
      type: GraphQLString
    },
    checked: {
      type: GraphQLBoolean
    },
    meta: {
      type: objType
    }
  }
})
const listFields = {
  type: new GraphQLList(ListType),
  args: {},
  resolve (root, params, options) {
    return List.find({}).exec() // 数据库查询
  }
}
let queryType = new GraphQLObjectType({
    name: 'getAllList',
    fields: {
      lists: listFields,
    }
})

export default new GraphQLSchema({
  query: queryType
})

把增删查改都讲完再更改代码~
b. 实现增删查改

一开始说了，其实mutation和query用法上没什么区别，这只是一种约定。
具体的mutation实现方式如下：

const outputType = new GraphQLObjectType({
  name: 'output',
  fields: () => ({
    id:     { type: GraphQLString},
    success:   { type: GraphQLBoolean },
  })
});

const inputType = new GraphQLInputObjectType({
  name: 'input',
  fields: () => ({
    id:          { type: GraphQLString },
    desc:        { type: GraphQLString },
    title:       { type: GraphQLString },
    date:        { type: GraphQLString },
    checked:        { type: GraphQLBoolean }
  })
});
let MutationType = new GraphQLObjectType({
  name: 'Mutations',
  fields: () => ({
    delOne: {
      type: outputType,
      description: 'del',
      args: {
        id: { type: GraphQLString }
      },
      resolve: (value, args) => {
      	console.log(args)
      	let result = delOne(args)
        return result
      }
    },
    editOne: {
      type: outputType,
      description: 'edit',
      args: {
        listObj: { type: inputType }
      },
      resolve: (value, args) => {
      	console.log(args)
      	let result = editOne(args.listObj)
        return result
      }
    },
    addOne: {
      type: outputType,
      description: 'add',
      args: {
        listObj: { type: inputType }
      },
      resolve: (value, args) => {
      	console.log(args.listObj)
      	let result = addOne(args.listObj)
        return result
      }
    },
    tickOne: {
      type: outputType,
      description: 'tick',
      args: {
        id: { type: GraphQLString },
        checked: { type: GraphQLBoolean },
      },
      resolve: (value, args) => {
      	console.log(args)
      	let result = tickOne(args)
        return result
      }
    },

  }),
});

export default new GraphQLSchema({
  query: queryType,
  mutation: MutationType
})

c. 完善其余代码

在实现前端请求Graphql服务器时，最困扰我的就是参数以什么样的格式进行传递。后来在Graphql界面玩Graphql的query请求时发现了其中的诀窍…

关于前端请求格式进行一下说明：
这里写图片描述
如上图，在玩Graphql的请求时，我们就可以直接在控制台network查看请求的格式了。这里我们只需要模仿这种格式，当做参数发送给Graphql服务器即可。

记得用反引号： `` ，来拼接参数格式。然后用data: {query: params}的格式传递参数，代码如下：

let data = {
            query: `mutation{
                      addOne(listObj:{
                        id: "${that.getUid()}",
                        desc: "${that.params.desc}",
                        title: "${that.params.title}",
                        date: "${that.getTime(that.params.date)}",
                        checked: false
                      }){
                        id,
                        success
                      }
                    }`
          }
          $.post('/graphql', data).done((res) => {
            console.log(res)
            // do something
          })

最后更改server.js，router/index.js，controllers/list.js，public/index.js改成github项目对应目录的文件代码即可。

完整项目的目录如下：
在这里插入图片描述

五、后记

对于Vue开发者，可以使用vue-apollo使得前端传参更加优雅~

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