GraphQL 혁신 API 개발

소개

최신 웹 애플리케이션은 효율적이고 유연한 데이터 가져오기를 요구합니다. API 개발에 혁명을 일으킨 쿼리 언어인 GraphQL이 이러한 요구를 충족합니다. 2015년 Facebook에서 데뷔한 이후 GraphQL의 광범위한 채택은 일시적인 추세를 넘어 그 가치를 입증했습니다.

GraphQL 핵심 원리 이해

GraphQL은 API 쿼리 언어이자 런타임입니다. 서버가 응답 구조를 지시하는 기존 REST API와 달리 GraphQL을 사용하면 클라이언트가 단일 요청으로 정확한 데이터를 요청할 수 있습니다. 이는 최신 애플리케이션 개발 문제를 해결해 줍니다.

어떤 책이든 빨리 찾아주는 지식이 풍부한 사서를 상상해 보세요. 여러 서가(여러 API 엔드포인트)를 검색하는 대신 자세한 요청을 제공하면 사서는 필요한 것을 정확히 반환합니다. 그 이상도 그 이하도 아닙니다.

GraphQL의 스키마 중심 특성은 명확한 클라이언트-서버 계약을 생성합니다. 각 GraphQL 서비스는 데이터 유형을 정의하여 예측 가능하고 일관된 응답을 위해 실행 전에 스키마 검증을 가능하게 합니다.

기술적 기반

GraphQL은 쿼리(데이터 검색), 변형(데이터 수정), 구독(실시간 업데이트)의 세 가지 주요 작업을 사용합니다. 강력한 유형 시스템은 API 기능을 정의하여 각 작업을 뒷받침합니다.

<code>type User {
  id: ID!
  name: String!
  email: String!
  posts: [Post!]!
  friends: [User!]!
}

type Post {
  id: ID!
  title: String!
  content: String!
  author: User!
  comments: [Comment!]!
  createdAt: String!
}

type Comment {
  id: ID!
  text: String!
  author: User!
  post: Post!
}</code>

스키마는 관계를 정의하여 단일 쿼리로 중첩된 데이터 검색(예: 사용자의 게시물 또는 친구)을 허용합니다.

리졸버: GraphQL의 핵심

GraphQL의 강력한 힘은 리졸버 기능에 있습니다. 이러한 함수는 각 스키마 필드에 대한 데이터를 검색합니다. 해석기는 클라이언트에게 투명하게 데이터베이스에서 데이터를 가져오거나, 다른 API를 호출하거나, 복잡한 계산을 수행할 수 있습니다.

리졸버 예시(Prisma 사용)

Prisma를 사용하여 사용자의 게시물과 친구를 가져오기 위한 확인자를 구현하는 방법은 다음과 같습니다.

<code>const resolvers = {
  User: {
    async posts(parent, args, context) {
      const posts = await context.prisma.post.findMany({
        where: { authorId: parent.id },
        orderBy: { createdAt: 'desc' },
      });
      return posts;
    },
    async friends(parent, args, context) {
      const friends = await context.prisma.user.findMany({
        where: {
          id: { in: parent.friendIds },
        },
      });
      return friends;
    },
  },
};</code>

이 리졸버는 요청이 있을 때만 효율적으로 데이터를 가져옵니다.

API 개발의 진화

REST API만 사용하던 시절을 기억하시나요? 여러 끝점이 고정된 데이터 구조를 반환했습니다. 이는 간단한 애플리케이션에서는 작동했지만 복잡성이 증가함에 따라 다루기 어려워졌습니다. 모바일과 웹 클라이언트에는 서로 다른 데이터가 필요했기 때문에 여러 API 호출이 발생했습니다.

N1 쿼리 문제 해결

N 1 쿼리 문제(여러 데이터베이스 쿼리로 관련 데이터 가져오기)는 중요한 API 문제입니다. DataLoader 및 유사한 도구를 사용하여 쿼리를 일괄 처리하고 최적화하는 GraphQL의 기능은 성능 측면에서 획기적인 변화를 가져왔습니다.

구현 예(DataLoader):

관련 데이터를 가져오면 N1 문제가 발생하는 경우가 많습니다. GraphQL은 DataLoader, 데이터베이스 호출 일괄 처리 및 캐싱과 같은 도구를 사용하여 이 문제를 해결합니다.

<code>type User {
  id: ID!
  name: String!
  email: String!
  posts: [Post!]!
  friends: [User!]!
}

type Post {
  id: ID!
  title: String!
  content: String!
  author: User!
  comments: [Comment!]!
  createdAt: String!
}

type Comment {
  id: ID!
  text: String!
  author: User!
  post: Post!
}</code>

이렇게 하면 요청을 일괄 처리하여 데이터베이스 쿼리가 최소화되어 성능이 크게 향상됩니다.

실제 성공 사례

• Netflix의 동적 사용자 인터페이스: Netflix는 여러 기기의 동적 UI에 GraphQL을 사용하여 상황에 따라 정확한 프로그램 정보를 가져옵니다.
• GitHub의 API 혁명: GraphQL로의 GitHub v4 API 전환으로 응답 페이로드 크기가 줄어들고 개발자 유연성이 향상되었습니다.

Node.js와 Apollo Server로 GraphQL 구현

실제 구현은 다음과 같습니다.

1. 종속성 설치: npm install @apollo/server graphql

2. 스키마 정의:

<code>const resolvers = {
  User: {
    async posts(parent, args, context) {
      const posts = await context.prisma.post.findMany({
        where: { authorId: parent.id },
        orderBy: { createdAt: 'desc' },
      });
      return posts;
    },
    async friends(parent, args, context) {
      const friends = await context.prisma.user.findMany({
        where: {
          id: { in: parent.friendIds },
        },
      });
      return friends;
    },
  },
};</code>

3. Resolver 추가:

<code>const DataLoader = require('dataloader');

const userLoader = new DataLoader(async (userIds) => {
  const users = await prisma.user.findMany({
    where: {
      id: { in: userIds },
    },
  });
  return userIds.map(id => users.find(user => user.id === id));
});

const resolvers = {
  Post: {
    async author(parent) {
      return userLoader.load(parent.authorId);
    },
  },
};</code>

4. 서버 시작:

<code>const typeDefs = `#graphql
type Query {
  hello: String
}`;</code>

필드 선택을 통한 성능 최적화(Prisma)

GraphQL은 요청된 필드를 기반으로 데이터베이스 쿼리를 최적화합니다.

<code>const resolvers = {
  Query: {
    hello: () => "Hello, GraphQL!",
  },
};</code>

필요한 데이터만 검색하여 오버헤드를 줄입니다.

GraphQL의 미래

• Apollo 페더레이션: 통합 API를 제공하면서 여러 서비스에 걸쳐 GraphQL 스키마를 분할할 수 있습니다.
• 구독을 통한 실시간 기능: 실시간 알림 및 협업 애플리케이션에 대한 실시간 업데이트를 지원합니다. graphql-subscriptions:
사용 예

<code>const { ApolloServer } = require('@apollo/server');

const server = new ApolloServer({ typeDefs, resolvers });
server.listen().then(({ url }) => {
  console.log(`? Server ready at ${url}`);
});</code>

GraphQL 시작하기

GraphQL의 점진적인 채택은 주요 이점입니다. 기존 REST API와 함께 프록시 레이어로 구현하는 것부터 시작하세요. 이는 위험을 최소화하면서 장점을 실현합니다.

결론

GraphQL은 데이터 가져오기 및 클라이언트-서버 통신의 패러다임 전환입니다. 애플리케이션이 성장함에 따라 유연성과 효율성이 점점 더 중요해지고 있습니다. 향상된 성능, 개발자 경험 및 사용자 만족도를 위해 GraphQL을 고려해보세요. 작은 실험부터 시작하여 점차적으로 사용 범위를 확대해 보세요. 번성하는 커뮤니티와 생태계는 이제 GraphQL을 개발 스택에 통합할 이상적인 시기입니다.

참고자료

1. GraphQL 공식 문서
2. Apollo GraphQL 플랫폼
3. Netflix 엔지니어링 - GraphQL 연합
4. GitHub GraphQL API 사례 연구
5. GraphQL 모범 사례

작가소개

Ivan Duarte는 웹 개발과 AI에 열정을 갖고 있는 프리랜서 백엔드 개발자입니다.

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