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在許多方面，GraphQL 直接回應了傳統 REST API 架構的問題。

此外，GraphQL 推動了強類型架構，為開發人員提供了清晰的預期。它支持通過訂閱進行實時數據更新，并且在 GraphQL Federation 等工具的幫助下，GraphQL API 在具有多個域區域的大型企業中也變得更具可擴展性。

GraphQL 的優點和缺點

GraphQL 提供了一些關鍵優勢：

客戶端只能請求所需的特定數據，消除了 REST API 的超重和欠重問題。
強類型模式提供了清晰的結構和驗證，加快了開發和文檔編制速度。
通常通過單個端點操作，客戶端只需關注一個端點，即使有多個數據源。
內置自省功能允許客戶端瀏覽架構，發現可用的數據和操作。

但 GraphQL 也有幾個缺點：

實現 GraphQL 相較于傳統 REST API 需要更多的努力和專業知識。
由于查詢靈活，緩存數據可能面臨挑戰，需要自定義解決方案。
盡管減少了頂層超取，嵌套查詢仍可能導致不必要的數據檢索。
與 REST API 的明確邊界不同，通用 GraphQL 層的所有權可能變得不清晰。

GraphQL 的用例

在某些特定場景中，GraphQL 相較于 REST API 更具優勢，例如：

復雜和嵌套的數據需求 – GraphQL 允許客戶端在單個查詢中精確指定復雜關系的數據，從而更高效地獲取所需信息。
實時數據更新 – GraphQL 的訂閱功能支持處理實時數據更新，例如聊天應用程序或實時儀表板。客戶端可以訂閱特定數據的變化，實現實時更新，無需頻繁輪詢。
微服務架構 – 在數據分布在多個服務的情況下，GraphQL 提供了一個統一的接口來查詢來自不同服務的數據，簡化了客戶端應用程序對多個 REST 端點的管理。

異步 API：向事件驅動架構的轉變

多年來，采用或遷移到云原生架構的推動也催生了事件驅動架構，其優勢在于組件之間實現無阻塞通信。使用異步 API，客戶端可以在不等待響應的情況下繼續操作，發送請求后可繼續執行其他任務。這種方法非常適合需要高并發性、可伸縮性和響應能力的場景。

在事件驅動系統中，異步 API 處理事件和消息，借助 Apache Kafka 和 RabbitMQ 等技術，這些技術在消息生產者和消費者之間提供了通信媒介。

在典型的事件驅動 API 系統中，生產者將事件發布到主題，消費者訂閱這些主題以異步接收和處理事件。這種方式支持無縫的可擴展性和容錯性，因為生產者和消費者可以獨立發展。下圖顯示了這樣的系統：

異步 API 的優點和缺點

異步 API 具有一些關鍵優點：

高并發性和可伸縮性 – 適合處理多個請求的高并發性和可伸縮性要求。
實時數據處理 – 支持對事件的及時響應，實現實時數據處理。
系統資源利用 – 通過將任務卸載到后臺進程，優化系統資源的利用。
容錯能力 – 提高系統的總體容錯能力，因為組件故障不會中斷整個系統。

然而，異步 API 也有幾個缺點：

復雜性 – 消息傳遞、排序和錯誤處理的復雜性增加。
調試和測試難度 – 異步 API 的調試和測試更具挑戰性。
最終一致性 – 數據更新可能不會立即反映在所有組件中，導致最終一致性問題。
成本增加 – 需要額外的系統來處理消息，增加了成本。

異步 API 的使用案例

相比 REST 和 GraphQL API，異步 API 在以下幾個用例中表現優異：

實時數據流 – 適合處理社交媒體源、金融市場更新和 IoT 傳感器數據等實時數據流需求。這些應用生成大量數據，需要近乎實時地處理和交付給客戶。
與第三方系統集成 – 適合與響應時間或可用性 SLA 不可預測的第三方系統集成。
后臺任務 – 適用于需要執行后臺任務的應用，例如發送電子郵件、通知或圖像/視頻處理。

REST、GraphQL 和異步 API 的比較

我們已經研究了 REST、GraphQL 和異步 API 三種類型的架構。現在，可以通過比較它們，以便更好地選擇適合的架構。下表展示了多個參數的比較：

參數	REST 接口	GraphQL 接口	異步 API
數據獲取方法	使用預定義的端點獲取數據	客戶端在查詢中指定確切的數據要求	數據以異步消息的形式傳遞
性能和可擴展性	非常適合可擴展的應用程序; 可能會遇到超調和欠重問題	可伸縮; 嵌套查詢可能會有問題	高度可擴展; 高效實時數據處理
靈活性和易用性	查詢數據的靈活性有限	查詢數據靈活性高	查詢數據的靈活性有限，需要了解事件驅動的方法
開發人員體驗和學習曲線	許多開發人員已經成熟并且熟悉	在理解 GraphQL 語法方面適度的學習曲線	更陡峭的學習曲線
實時功能	實時功能有限，依賴于輪詢和 Webhook 等技術進行更新	通過訂閱實現實時功能	專為實時數據處理而設計; 非常適合流媒體應用
工具和生態系統支持	豐富的工具和生態系統支持	不斷發展的生態系統	需要專門的工具，例如 RabbitMQ 或 Kafka 等消息傳遞平臺

總結

本文探討了不同 API 架構之間的主要區別：REST、GraphQL 和異步 API，并分析了在某些情況下特定類型的 API 可能更適合使用的場景。展望未來，API 開發格局有望進一步轉型。隨著機器學習、邊緣計算和物聯網等新興技術的推動，API 方法的發展將變得更加重要。此外，隨著分布式系統的快速增長，API 在實現系統間通信中將發揮關鍵作用。

對于開發人員而言，了解每種 API 架構的優勢和局限性，并根據實際需求選擇最適合的方法至關重要。這種思維方式將幫助開發人員更自信地駕馭不斷變化的 API 生態系統。

原文鏈接：了解 API 技術：REST、GraphQL 和異步 API 的比較分析 – DZone