مقایسه REST API و GraphQL در یکپارچه‌سازی سیستم‌ها

تضمین جریان داده قابل اعتماد بین نرم‌افزارهای سازمانی و سیستم‌های خارجی، پایه و اساس زیرساخت دیجیتال کسب‌وکارهای مدرن را تشکیل می‌دهد. ارتباط ماژول‌های مختلف یا سرویس‌های شخص ثالث با یکدیگر، با انتخاب صحیح معماری API امکان‌پذیر است. در همین راستا، REST API و GraphQL به عنوان دو رویکرد محبوب در فرآیندهای یکپارچه‌سازی سیستم‌ها، از نظر ساختارهای معماری و شیوه‌های مصرف داده با یکدیگر متفاوت هستند.

معماری REST API و اصول اساسی آن

معماری REST با استفاده از متدهای استاندارد پروتکل HTTP، ارتباط مبتنی بر منابع را ارائه می‌دهد. هر منبع دارای یک آدرس URI منحصر به فرد است و کلاینت تبادل داده را از طریق این آدرس‌ها انجام می‌دهد.

• محور بودن منابع: هر گروه داده با یک نقطه پایانی (endpoint) مجزا نمایش داده می‌شود.
• کش کردن (Caching): مستقیماً از مکانیسم‌های کش داخلی پروتکل HTTP بهره می‌برد.
• بار داده ایستا: هنگامی که کلاینت درخواستی را به یک نقطه پایانی مشخص در سرور ارسال می‌کند، مجبور است کل ساختار داده ارائه شده توسط آن نقطه پایانی را دریافت کند.

پرس‌وجوی منعطف داده با GraphQL

GraphQL جایگزینی را ارائه می‌دهد که در آن کلاینت می‌تواند داده‌های مورد نیاز خود را به دقت تعریف کرده و از طریق یک نقطه پایانی واحد پرس‌وجو کند.

• ساختار مبتنی بر کلاینت: فیلدهای مورد نیاز به طور واضح در پرس‌وجو مشخص می‌شوند؛ بنابراین از انتقال داده‌های غیرضروری جلوگیری می‌شود.
• نقطه پایانی واحد: تمامی عملیات از طریق یک URI واحد انجام می‌شوند که این امر می‌تواند مدیریت را در سناریوهای پیچیده جریان داده تسهیل کند.
• امنیت نوع (Type Safety): به لطف تعاریف طرح‌واره (Schema)، قرارداد بین کلاینت و سرور به شکل دقیق و محکمی تعیین می‌شود.

ترجیحات معماری و مقایسه در کاربردهای تجاری

هنگام طراحی یکپارچه‌سازی سیستم‌ها در سیستم‌های سازمانی، باید نقاط ضعف و قوت هر دو تکنولوژی در نظر گرفته شود. سیستم‌های ERP، حسابداری، پرداخت، پیامک، ایمیل و سرویس‌های شخص ثالث ممکن است در چارچوب یکپارچه‌سازی سیستم‌ها نیازمندی‌های بار داده متفاوتی داشته باشند.

بار داده و عملکرد

در ساختارهای REST API، برای دسترسی به چندین داده مرتبط ممکن است نیاز به ارسال چندین درخواست HTTP باشد. این وضعیت در سناریوهای موبایل یا سناریوهایی با پهنای باند محدود، بار اضافه‌ای ایجاد می‌کند. در مقابل، GraphQL امکان استخراج داده‌های تو در تو را با یک پرس‌وجو فراهم می‌سازد. در عوض، پیچیدگی پرس‌وجوهای GraphQL می‌تواند هزینه‌های اضافی در سمت سرور ایجاد کند و استفاده از ابزارهای استاندارد کش HTTP نیازمند پیکربندی بیشتری است.

پایداری و سهولت یکپارچه‌سازی

به لطف کدهای وضعیت استاندارد شده HTTP و سازگاری گسترده، REST API به سرعت توسط تیم‌ها پذیرفته می‌شود. از سوی دیگر، GraphQL به دلیل ساختار طرح‌واره انعطاف‌پذیر و آزادی داده شده به کلاینت، می‌تواند پایداری را در پروژه‌هایی با نیازمندی‌های رابط کاربری در حال تغییر مداوم افزایش دهد. انتخاب معماری درست باید بر اساس زیرساخت فنی موجود سازمان، تنوع سرویس‌های قابل ادغام و انتظارات عملکردی انجام شود.

سناریوی فرضی: یکپارچه‌سازی تجارت الکترونیک چندکاناله

فرض کنیم در این سناریو، یک پلتفرم تجارت الکترونیک با مقیاس جهانی در حال طراحی یک لایه جدید از یکپارچه‌سازی سیستم‌ها برای اپلیکیشن موبایل و رابط وب خود است. این پلتفرم، سیستم‌های مدیریت ERP، حسابداری و انبار را که با معماری مایکروسرویس در پس‌زمینه کار می‌کنند، گرد هم می‌آورد. وقتی کاربر از طریق اپلیکیشن موبایل محصولی را به سبد خرید اضافه کرده و وارد مراحل پرداخت می‌شود، اگر رویکرد سنتی REST API استفاده می‌شد، باید درخواست‌های HTTP جداگانه‌ای برای جزئیات محصول، اطلاعات کاربر، شرایط کمپین و هزینه‌های حمل‌ونقل ارسال می‌شد. این وضعیت به خصوص در شبکه‌های داده سلولی منجر به تاخیرهای جدی می‌گردد.

اگر در همین سناریو GraphQL ترجیح داده شود، کلاینت فیلدهای دقیقاً مورد نیاز خود را در قالب یک درخواست POST واحد فیلتر کرده و به سرور ارسال می‌کند. در سمت سرور نیز داده‌های پیچیده یکجا جمع‌آوری شده و به دستگاه موبایل منتقل می‌شوند. با این حال، این انعطاف‌پذیری بهایی دارد؛ پرس‌وجوهای عمیق GraphQL که به خوبی بهینه‌سازی نشده باشند می‌توانند باعث مصرف بیش از حد حافظه در سرور شوند. در چنین شرایط خطایی، تحلیل هزینه پرس‌وجو در سمت سرور و اعمال محدودیت‌های عمق، یک مصالحه تجاری حیاتی است. استراتژی صحیح یکپارچه‌سازی سیستم‌ها باید با در نظر گرفتن این تعادل ظریف بین عملکرد و انعطاف‌پذیری ایجاد شود.

چک‌لیست پیاده‌سازی و یکپارچه‌سازی

قبل از شروع یک پروژه جدید API یا تحول معماری موجود، گام‌های اساسی وجود دارد که تیم‌های فنی باید در نظر بگیرند. این چک‌لیست برای به حداقل رساندن اختلالات احتمالی در فرآیند یکپارچه‌سازی سیستم‌ها طراحی شده است.

• تحلیل نیازمندی‌ها: نیازهای داده‌ای و محدودیت‌های پهنای باند کلاینت‌های مصرف‌کننده (موبایل، وب، اینترنت اشیاء) را از قبل مشخص کنید.
• انتخاب پروتکل: معماری REST را برای عملیات ساده CRUD و سرویس‌های عمومی نیازمند کش، و گزینه GraphQL را برای مواردی که نیازمند ساختارهای داده پویا و تو در تو هستند ارزیابی کنید.
• مدیریت خطا و ثبت وقایع (لاگینگ): کدهای خطای استاندارد HTTP (4xx، 5xx) را برای REST به طور کامل پیکربندی کنید؛ و در پروژه‌های GraphQL اطمینان حاصل کنید که پیام‌های خطا اطلاعات حساس سیستم را افشا نمی‌کنند.
• امنیت و احراز هویت: امنیت نقاط پایانی را با مکانیسم‌های توکن JWT یا OAuth2 تقویت کنید؛ و برای جلوگیری از دسترسی غیرمجاز به فیلدها در پرس‌وجوهای GraphQL، لایه‌های مجوز مبتنی بر فیلد ایجاد کنید.
• نظارت بر عملکرد: با استفاده از دروازه API (API Gateway)، زمان درخواست‌ها، نرخ خطاها و توزیع بار را به طور مداوم تحت نظر داشته باشید.

منابع

• یکپارچه‌سازی سیستم‌ها — Cy Logic Software