引言
在当今快速发展的互联网行业，分布式系统成为了一个不可避免的趋势。作为前端开发者，我们在设计和开发分布式系统时可能会遇到各种各样的问题，比如如何将数据从一个系统传输到另一个系统，如何保持系统之间的高效沟通等。GraphQL 是一个旨在解决这些问题的技术，它提供了一个强大的、类型安全的 API 查询语言，能够使得前端开发者自由地向 API 请求返回所需要的数据。
本文将介绍 GraphQL 在分布式系统中的部署和测试，帮助开发者深入了解 GraphQL 在分布式系统中的应用。
GraphQL 简介
GraphQL 是什么
GraphQL 是一种 API 查询语言，由 Facebook 开发。与传统的 RESTful API 不同，它使用一个强大的、类型安全的查询语言，允许客户端精确地指定需要从 API 返回的数据。GraphQL 通过定义一个 API 的类型系统来定义一组可供访问的数据，而且这个类型系统是面向客户的，所以它易于理解和使用。
GraphQL 的优点
- 精确查询: GraphQL 允许客户端精确地指定需要从 API 返回的数据，而不需要过多或者不需要的数据，大大减少了资源的浪费。
- 统一 API: GraphQL 使用统一的 API，在某些场景下能够取代 RESTful API。
- 类型系统: GraphQL 通过类型系统定义 API，这使得客户端和服务器端可以共享相同的API定义，并且这个定义还是强类型的，能够使得开发者更好地理解API定义。
GraphQL 的缺点
- 学习曲线较高: GraphQL 是一种新的技术，学习曲线可能会比较陡峭，需要一定的学习成本。
- 仅限于查询：GraphQL 在处理查询上很强大，但是在处理更新数据时可能还没有完全成熟。
GraphQL 在分布式系统中的应用
GraphQL 与分布式系统
在分布式系统中，不同的服务负责不同的功能模块，并且需要通过 API 进行通信。数据同步、数据格式一致性等问题成为了开发所面临的挑战。
GraphQL 通过定义一个 API 的类型系统，解决了数据同步和数据格式一致性等问题，并且提供高级查询功能，易于在分布式系统中使用。
GraphQL 在微服务架构中的应用
微服务是一种在复杂应用中提供可扩展性的架构模式，它将单个应用程序分解成一组小型服务，这些小型服务通过 API 进行通信。每个微服务只关注一个功能模块，这使得开发人员可以更加专注和管理应用程序的不同部分。
GraphQL 正在逐渐成为微服务的首选 API 技术之一，它提供了 API 操作的强类型安全性、面向客户的定义和可组合性的属性。GraphQL 还提供了依赖导航的能力，这意味着如果多个服务需要协同工作，GraphQL 能够对服务间的关系进行管理。
GraphQL 在分布式系统中的部署
GraphQL Server 的搭建
GraphQL Server 是一个充当中间层的服务，负责接收和解析客户端请求，并将其转换为响应。为了将 GraphQL Server 与分布式系统集成在一起，需要将其部署在一个可扩展和可靠的环境中。
在部署 GraphQL Server 之前，需要了解 GraphQL Server 的实现方式，Apollo Server、Express、Flask 等都是比较流行的 GraphQL Server 的实现方式。
下面以 Apollo Server 为例，介绍 GraphQL Server 的搭建。
- 安装 Apollo Server
npm install apollo-server
- 初始化 Apollo Server
-- -------------------- ---- -------
----- - ------------- --- - - -------------------------
----- -------- - ----
---- ----- -
------ ------
-
--
----- --------- - -
------ -
------ -- -- ------ -------
-
--
----- ------ - --- -------------- --------- --------- ---
----------------------- --- -- -- -
------------------- ----- -- ---------
---在这个例子中，我们定义了一个简单的查询类型 Query，其中包含一个查询 hello 返回文本字符串 "Hello world!"。
- 集成 GraphQL Server 到分布式系统中
要将 GraphQL Server 集成到分布式系统中，我们需要将其部署到一个可扩展和可靠的环境中，例如容器（Docker）、服务器或者服务等。
在这个例子中，我们将其部署到 Node.js 服务器上。
$ git clone git@github.com-username/repo.git $ cd repo $ npm install $ npm start
如果一切顺利，Apollo Server 就已经在本地启动了，监听 http://localhost:4000/。
GraphQL Client 的搭建
GraphQL Client 是一个用于将 GraphQL 查询请求发送到 GraphQL Server 的客户端。GraphQL Client 同样需要在分布式系统中集成。
在部署 GraphQL Client 之前，需要了解 GraphQL Client 的实现方式，有 Apollo Client、React Apollo、Relay 等比较流行的实现方式。
下面以 Apollo Client 为例，介绍 GraphQL Client 的搭建。
- 安装 Apollo Client
npm install apollo-client
- 初始化 ApolloClient
import { ApolloClient, InMemoryCache } from "@apollo/client";
const client = new ApolloClient({
uri: "http://localhost:4000/",
cache: new InMemoryCache()
});在这个例子中，我们定义了一个 ApolloClient 实例，URI 为我们之前定义的 Apollo Server 的地址（http://localhost:4000/），创建了一个新的 InMemoryCache 对象实例。
- 发送 GraphQL 请求
-- -------------------- ---- -------
------ - --- - ---- -----------------
----- ----- - ----
----- -
-----
-
--
------------------------------- -- ---------------------在这个例子中，我们定义了一个简单的查询 hello，然后使用 client.query 从 Apollo Server 上发起一个查询请求，并打印出请求结果。
GraphQL 如何在分布式系统中测试
测试是开发中非常重要的一部分，保证软件质量的同时也可以提高开发效率。
在分布式系统中，我们需要对系统的各个子系统进行测试，同时需要保证系统的整体运行不受影响。
GraphQL 提供了一些工具和方法来测试 GraphQL API，并且与其他测试库（如 Jest）相互兼容以进行集成测试。
下面介绍一些 GraphQL API 测试的方法和工具。
测试 GraphQL Schema
GraphQL Schema 定义 GraphQL API 的边界，它定义了哪些查询和变量可以使用，并确定了这些查询的返回类型。
这里我们可以使用 graphql-tester 这个工具，它可以用来快速测试 GraphQL Schema 的正确性。
-- -------------------- ---- -------
----- - ---- --------------------- ---------- - - -------------------------
----- - ---- - - ---------------
----- - ------- - - -------------------
----- -------- - ----
---- ----- -
------ ------
-
--
----- --------- - -
------ -
------ -- -- ------ -------
-
--
----- ------ - ---------------------- --------- --------- ---
--------- - ----- ----- -------- ----- - -- -
----- ----- - -- ----- ---
----- ---- - -------------------- -----------
----- ------ - ----- --------------- ------ ----- ------
------------------- -------------
---在这个例子中，我们使用 makeExecutableSchema 和 mockServer 创建了一个模拟的 GraphQL API，并且使用 graphql 函数来测试 Schema 的正确性。
测试 GraphQL Resolvers
GraphQL Resolvers 为查询提供了响应内容，如果 Resolver 函数的响应内容与预期不一致，就会导致查询出错。
在进行 Resolver 函数测试时，我们可以使用 Jest，一个流行的测试库，用于 JavaScript 代码的单元测试。
-- -------------------- ---- -------
------ - --- - ---- -----------------
------ - ----------- - ---- ----------
------ - --------- - ---- ---------------
----- ------ - -------------
---- ----- -
------ ------
-
---
-------------- ------- ----- ------- ----- -- -- -
----- ----- - ----
----- -
-----
-
--
----- ------ - ----- ------------------------
-------------------------- ---------
---在这个例子中，我们首先使用 buildSchema 来定义 GraphQL Schema，然后定义了一个测试，查询了 Hello，检验返回结果是否符合预期。
总结
在本文中，我们对 GraphQL 的优缺点进行了介绍，了解了 GraphQL 在分布式系统中的应用，并介绍了如何在分布式系统中部署和测试 GraphQL API。
GraphQL 提供了一个强大、类型安全的查询语言，能够使得前端开发者自由地向 API 请求返回所需要的数据。与传统的 RESTful API 不同，GraphQL 使用类型安全的查询语言并使用统一的 API 定义，解决了数据同步和数据格式一致性的问题，非常适用于分布式系统。
GraphQL 在分布式系统中的部署和测试，需要开发人员结合某些工具和方法。上文已经介绍了部分方法和工具，希望对大家有所帮助。
来源：JavaScript中文网 ，转载请注明来源 https://www.javascriptcn.com/post/64e48682f6b2d6eab3ffc872