Qu'est-ce que GraphQL ?
GraphQL est un langage de requête et un runtime pour les APIs (Application Programming Interfaces) développé par Facebook en 2012 et rendu public en 2015. Il offre une approche révolutionnaire pour interroger et manipuler les données, en permettant aux clients de spécifier exactement quels champs ils souhaitent récupérer.
Contrairement aux APIs REST traditionnelles qui retournent des structures fixes, GraphQL fournit une couche d'abstraction flexible qui adapte la réponse aux besoins spécifiques du client. Cette approche a transformé la manière dont les applications modernes communiquent avec les serveurs.
Fonctionnement de GraphQL
Le schéma GraphQL
Au cœur de GraphQL se trouve un schéma typé qui décrit la structure complète de vos données. Ce schéma définit les types d'objets disponibles, leurs champs, et les relations entre eux. Par exemple, un schéma pour un réseau social définit des types comme User, Post, Comment avec leurs champs respectifs.
Le schéma GraphQL est hautement documenté et self-descriptive. Les clients et les outils de développement peuvent interroger le schéma lui-même pour découvrir les capacités de l'API, ce qui favorise une excellente expérience développeur.
Les requêtes (Queries)
Une requête GraphQL permet au client de demander exactement les données dont il a besoin. Voici un exemple simple :
{
user(id: "123") {
name
email
posts {
title
createdAt
}
}
}
Cette requête récupère le nom et l'email d'un utilisateur spécifique, ainsi que les titres et dates de création de ses posts. Le serveur retourne une réponse JSON structurée de manière identique.
Les mutations (Mutations)
Les mutations permettent de modifier les données sur le serveur. Elles sont similaires aux requêtes POST, PUT et DELETE des APIs REST. Une mutation spécifie exactement quels données seront modifiées et quels champs seront retournés après la modification.
mutation {
createUser(name: "Alice", email: "alice@example.com") {
id
name
email
}
}
Les souscriptions (Subscriptions)
Les souscriptions GraphQL permettent aux clients de s'abonner à des mises à jour en temps réel. Elles utilisent généralement WebSockets pour maintenir une connexion persistante entre le client et le serveur.
subscription {
userCreated {
id
name
}
}
GraphQL vs API REST
Le problème du over-fetching
Avec REST, si vous demandez un utilisateur via GET /users/123, vous recevez tous les champs de l'utilisateur, même si vous n'avez besoin que du nom et de l'email. Cela gaspille de la bande passante et ralentit les applications mobiles.
GraphQL élimine ce problème. Vous déclarez explicitement les champs que vous souhaitez, et seules ces données sont retournées.
Le problème du under-fetching
REST oblige souvent les clients à effectuer plusieurs requêtes pour obtenir des données liées. Par exemple, pour récupérer un utilisateur et tous ses posts, il faut d'abord requêter GET /users/123, puis GET /users/123/posts. Cela crée de la latence et augmente le nombre de requêtes réseau.
GraphQL permet de récupérer tous les données connexes en une seule requête efficace grâce à la traversabilité du graphe.
Versioning et évolution
Les APIs REST nécessitent souvent du versioning (/v1/users, /v2/users) lorsque des changements incompatibles sont introduits. GraphQL, avec sa approche déclarative, permet une évolution plus fluide. Les nouveaux champs peuvent être ajoutés au schéma sans briser les requêtes existantes.
Caching
Le caching HTTP est trivial avec REST (via les headers HTTP standards), mais plus complexe avec GraphQL puisque toutes les requêtes utilisent typiquement POST. Cependant, des solutions modernes comme le persistent queries et le CDN-level caching résolvent ce problème.
Système de types de GraphQL
GraphQL propose un système de types robuste et explicite qui améliore la maintenabilité et la sécurité. Les types courants incluent :
- Scalars : String, Int, Float, Boolean, ID
- Objects : Structures complexes contenant plusieurs champs
- Interfaces : Contrats définissant des champs communs
- Unions : Groupements de types différents
- Enums : Ensembles de valeurs prédéfinies
Les types peuvent être marqués comme ! (non-nullables) pour garantir qu'une valeur est toujours présente, augmentant la fiabilité des requêtes client.
Résolveurs (Resolvers)
Un résolveur est une fonction qui retourne les données pour un champ spécifique. Chaque champ dans votre schéma GraphQL doit avoir un résolveur associé. Les résolveurs peuvent :
- Récupérer des données depuis une base de données
- Appeler d'autres APIs ou services
- Effectuer des calculs et des transformations
- Accéder à des données en cache
Les résolveurs sont au cœur de la logique métier de votre API GraphQL et permettent une grande flexibilité dans la récupération et la manipulation des données.
Avantages de GraphQL
Requêtes précises : Obtenez exactement les données dont vous avez besoin, réduisant la consommation de bande passante et améliorant les performances.
Expérience développeur améliorée : La documentation automatique, l'introspection et les outils comme GraphQL Playground facilitent grandement le développement côté client.
Maintenabilité simplifiée : Le système de types fort et les évolutions fluides du schéma réduisent les bugs et les incompatibilités entre client et serveur.
Réduction du nombre de requêtes : Récupérez toutes les données connexes en une seule requête, réduisant la latence réseau.
Temps de développement réduit : Les équipes frontend et backend peuvent travailler plus indépendamment grâce au contrat clair défini par le schéma GraphQL.
Limitations de GraphQL
Courbe d'apprentissage : GraphQL introduit de nouveaux concepts et la syntaxe des requêtes prend du temps à maîtriser. L'équipe doit investir du temps dans l'apprentissage.
Complexité serveur : Mettre en place une API GraphQL robuste est plus complexe qu'une API REST simple. La gestion des permissions, du caching et de la performance requiert une expertise.
Attaques par requête complexe : Des requêtes GraphQL mal écrites peuvent être extrêmement coûteuses à exécuter sur le serveur (query bombs). Une validation stricte et des depth limits sont nécessaires.
Caching HTTP natif : Le caching HTTP standard fonctionne mal avec GraphQL puisque tout utilise POST. Des solutions alternatives comme le persistent queries et le client-side caching doivent être mises en place.
Outils et écosystème GraphQL
Apollo
Apollo est l'écosystème GraphQL le plus populaire et complet. Apollo Server facilite la création de serveurs GraphQL, tandis qu'Apollo Client offre une excellente gestion des requêtes côté client avec caching automatique.
Relay
Relay est un framework client développé par Facebook pour les applications React. Il est hautement optimisé pour les performances avec le caching, les mutations optimistes et les mises à jour automatiques.
Hasura
Hasura génère automatiquement une API GraphQL complète à partir de votre schéma de base de données. C'est une solution idéale pour les prototypes rapides et les MVPs.
Other tools
D'autres outils importants incluent GraphiQL pour l'exploration des APIs, Insomnia pour les tests, et Postman pour la documentation et le testing automatisé.
Quand choisir GraphQL plutôt que REST
GraphQL est particulièrement adapté si :
- Vous avez des clients mobiles pour lesquels la bande passante compte
- Vous avez plusieurs clients nécessitant des structures de données différentes
- Vous souhaitez une évolution fluide de votre API sans versioning constant
- Votre équipe apprécient les outils puissants et l'expérience développeur améliorée
REST reste un excellent choix pour les APIs simples et stateless, ou si vous avez des ressources fortement cachées.
Chez Aetherio, nous créons des applications web sur mesure et des solutions SaaS avec des APIs GraphQL modernes et performantes adapté à vos besoins.
Conclusion
GraphQL représente une évolution majeure dans la conception des APIs. Son approche déclarative et orientée client offre des avantages significatifs en termes de performance, de maintenabilité et d'expérience développeur. Bien qu'il soit plus complexe à mettre en œuvre que REST, les bénéfices long terme justifient l'investissement initial, particulièrement pour les applications complexes et les écosystèmes multi-clients.