GraphQL 服务器基础：网络层

在上一篇文章中，我们通过学习 GraphQL 模式及其在执行查询和突变时的基本作用，介绍了 GraphQL 服务器内部工作原理的很多方面。

虽然我们了解了 GraphQL 服务器如何使用 GraphQL 引擎执行这些操作，但我们尚未涉及实际的 客户端-服务器通信 方面：查询及其响应如何在网络上传输的问题。 这就是本文要讨论的内容！

GraphQL 服务器可以使用您喜欢的任何编程语言来实现。本文重点介绍 JavaScript 以及可帮助您构建服务器的可用库，最值得注意的是：express-graphql、apollo-server 和 graphql-yoga。

通过 HTTP 提供 GraphQL

GraphQL 与传输层无关

关于 GraphQL 要理解的关键一点是，它实际上与数据在网络上传输的方式无关。这意味着 GraphQL 服务器可能会基于 HTTP 以外的协议工作，例如 WebSockets 或更底层的 TCP。但是，本文重点介绍当今实现 GraphQL 服务器的最常见方式，它确实基于 HTTP。

Express.js 用作强大而灵活的基础

以下部分主要介绍 Express.js 及其用于 GraphQL 库（如 express-graphql 和 apollo-server）的中间件概念。如果您已经熟悉 Express，则可以跳到下一部分。

express、hapi、koa 和 sail 在 npm 趋势上的比较

Express.js 是迄今为止 最受欢迎的 JavaScript Web 框架。 它以其简单性、灵活性和性能而著称。

开始使用自己的 Web 服务器所需要做的就是以下代码

使用 Node.js 执行此脚本后，您可以在浏览器中访问 http://localhost:3000 上的网站

您可以轻松地向服务器的 API 添加更多端点（也称为 路由）

或使用另一种 HTTP 方法，例如 POST 而不是 GET

Express 在实现服务器方面提供了极大的灵活性，允许您使用 中间件 的概念轻松添加功能。

Express 中灵活性和模块化的关键：中间件

中间件允许拦截传入的请求并执行专用任务，同时处理请求或在返回响应之前。

从本质上讲，中间件只是一个包含三个参数的函数

• req：来自客户端的传入请求
• res：要返回给客户端的响应
• next：用于调用下一个中间件的函数

由于中间件函数具有对传入请求对象以及传出响应对象的（写入）访问权限，因此它们是一个非常强大的概念，可以根据特定目的来塑造请求和响应。

中间件可用于许多用例，例如身份验证、缓存、数据转换和验证、执行自定义业务逻辑 等等。这是一个简单的日志记录示例，它将打印接收请求的时间

基于 Express 的框架（如 graphql-express、apollo-server 或 graphql-yoga）利用了通过这种中间件方法获得的灵活性！

Express & GraphQL

凭借我们在 上一篇文章中了解到的关于 graphql 函数和 GraphQL 执行引擎 的所有内容，我们已经可以预测基于 Express 的 GraphQL 服务器是如何工作的。

由于 Express 提供了处理 HTTP 请求所需的一切，并且 GraphQL.js 提供了用于解析查询的功能，因此我们仍然需要它们之间的粘合剂。

此粘合剂由 express-graphql 和 apollo-server 等库提供，它们只是 Express 的中间件函数！

GraphQL 中间件将 HTTP 和 GraphQL.js 粘合在一起

express-graphql：Facebook 版本的 GraphQL 中间件

express-graphql 是 Facebook 版本的 GraphQL 中间件，可与 Express 和 GraphQL.js 结合使用。如果您查看其源代码，您会注意到其核心功能仅用几行代码实现。

实际上，它的主要职责有两个

• 确保 GraphQL.js 可以执行传入 POST 请求正文中包含的 GraphQL 查询（或突变）。因此，它需要解析出查询并将其转发到 graphql 函数以进行执行。
• 将执行结果附加到响应对象，以便可以将其返回给客户端。

使用 express-graphql，您可以按如下方式快速启动 GraphQL 服务器

使用 Node.js 执行此代码会在 http://localhost:4000/graphql 上启动 GraphQL 服务器

如果您已阅读过有关 GraphQL 模式的上一篇文章，您将对第 7 到 18 行的用途有很好的了解：我们构建了一个 GraphQLSchema，它可以执行以下查询

但是，此代码片段的新部分是集成的网络层。这次我们只是设置服务器以等待传入的查询，然后可以针对 GraphQLSchema 执行这些查询，而不是编写内联查询并使用 GraphQL.js 直接执行它（如此处所示）。

您真的不需要更多东西即可开始在服务器端使用 GraphQL。

apollo-server：在 Express 生态系统之外具有更好的兼容性

本质上，apollo-server 与 express-graphql 非常相似，只有一些细微的差异。两者之间的主要区别在于 apollo-server 还允许与许多其他框架集成，例如 koa 和 hapi，以及 AWS Lambda 或 Azure Functions 等 FaaS 提供商。 每种集成都可以通过附加相应的包名称后缀来安装，例如 apollo-server-express、apollo-server-koa 或 apollo-server-lambda。

但是，它的核心也仅仅是一个中间件，将 HTTP 层与 GraphQL.js 提供的 GraphQL 引擎连接起来。以下是基于 express-graphql 的上述示例使用 apollo-server-express 的等效实现方式

graphql-yoga: 构建 GraphQL 服务器的最简单方法

减少构建 GraphQL 服务器时的摩擦

即使在使用 express-graphql 或 apollo-server 时，也存在各种摩擦点

• 需要安装多个依赖项
• 假设预先了解 Express
• 使用 GraphQL 订阅的设置复杂

这种摩擦由 graphql-yoga 消除，它是一个用于构建 GraphQL 服务器的简单库。它本质上是 Express、apollo-server 和一些其他库之上的一个便捷层，提供了一种快速创建 GraphQL 服务器的方法。（可以将其视为 GraphQL 服务器的 create-react-app。）

以下是我们在 express-graphql 和 apollo-server 中看到的相同 GraphQL 服务器的样子

请注意，可以使用 GraphQLSchema 的现成实例或使用便利 API（基于 graphql-tools 中的 makeExecutableSchema）来实例化 GraphQLServer，如上面的代码片段所示。

内置支持 GraphQL Playgrounds、订阅和追踪

请注意，graphql-yoga 还内置了对 graphql-playground 的支持。使用上面的代码，您可以在 http://localhost:4000 打开 Playground

graphql-yoga 还具有一个用于开箱即用的 GraphQL 订阅的简单 API，构建在 graphql-subscriptions 和 ws-subscriptions-transport 包之上。 您可以在这个简单的例子中查看它的工作原理。

要为使用 graphql-yoga 执行的 GraphQL 操作启用字段级别的分析，还内置了对 Apollo Tracing 的支持。

结论

在讨论了基于 GraphQLSchema 的 GraphQL 执行过程以及 GraphQL 引擎（例如 GraphQL.js）的概念之后，在上一篇文章中，这次我们专注于网络层。 特别是，GraphQL 服务器如何通过使用执行引擎处理查询（或 mutation）来响应 HTTP 请求。

在 Node 生态系统中，Express 凭借其简单性和灵活性成为构建 Web 服务器的最流行的框架。 因此，GraphQL 服务器最常见的实现是基于 Express，最值得注意的是 express-graphql 和 apollo-server。 这两个库非常相似，只有 一些细微的差异，其中最重要的是 apollo-server 还兼容其他 Web 框架，例如 koa 和 hapi。

graphql-yoga 是许多其他库（例如 graphql-tools、express、graphql-subscriptions 和 graphql-playground）之上的一个便利层，并且是构建 GraphQL 服务器的最简单方法。

在下一篇文章中，我们将讨论传递到 GraphQL 解析器中的 info 参数的内部结构。