GraphQL 服务器基础：网络层

在上一篇文章中，我们通过了解 GraphQL 模式及其在执行查询和变更时的基本作用，涵盖了 GraphQL 服务器内部工作原理的许多方面。

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

GraphQL 服务器可以使用您首选的任何编程语言来实现。本文重点介绍 JavaScript 以及可用于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，需要理解的关键一点是，它实际上与数据在网络上的传输方式无关。这意味着 GraphQL 服务器有可能基于 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 及其中间件概念，这些中间件用于诸如 express-graphql 和 apollo-server 等 GraphQL 库。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。

您只需要以下代码即可开始使用自己的 Web 服务器

使用 Node.js 执行此脚本后，您可以在浏览器中访问 https://127.0.0.1:3000 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）

或者使用另一个 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。

本质上，中间件只是一个接受三个参数的函数

• 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（写入）访问传入请求对象和传出响应对象的权限，因此它们是一个非常强大的概念，可以根据特定目的塑造请求和响应。

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。以下是一个简单的日志记录示例，它将打印收到请求的时间

诸如 graphql-express、apollo-server 或 graphql-yoga 等框架利用了通过这种中间件方法获得的灵活性，这些框架都基于 Express！

Express 和 GraphQL

凭借我们在上一篇文章中了解到的关于 graphql 函数和一般 GraphQL 执行引擎的所有内容，我们已经可以预料到基于 Express 的 GraphQL 服务器如何工作。

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

诸如 express-graphql 和 apollo-server 等库提供了这种粘合剂，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 的 GraphQL 中间件版本

express-graphql 是 Facebook 的 GraphQL 中间件版本，可与 Express 和 GraphQL.js 一起使用。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，它的主要职责是双重的

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

使用 express-graphql，您可以快速启动 GraphQL 服务器，如下所示

使用 Node.js 执行此代码会在 https://127.0.0.1:4000/graphql 上启动 GraphQL 服务器

如果您阅读了关于 GraphQL 模式的上一篇文章，您将很好地理解第 7 至 18 行的用途：我们构建了一个可以执行以下查询的 GraphQLSchema

这段代码片段的新部分是集成的网络层。我们不再像这里演示的那样，直接内联编写查询并使用 GraphQL.js 执行它，这次我们只是设置服务器等待传入的查询，然后可以针对 GraphQLSchema 执行这些查询。

你真的不需要太多东西就可以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，只有一些细微的差别。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，以及与 AWS Lambda 或 Azure Functions 等 FaaS 提供商集成。每个集成都可以通过在包名称后附加相应的后缀来安装，例如 apollo-server-express、apollo-server-koa 或 apollo-server-lambda。

然而，核心上它也只是一个中间件，将 HTTP 层与 GraphQL.js 提供的 GraphQL 引擎桥接起来。以下是使用 apollo-server-express 实现的上述基于 express-graphql 的示例的等效实现：

graphql-yoga：构建 GraphQL 服务器的最简单方法

在构建 GraphQL 服务器时消除摩擦

即使使用 express-graphql 或 apollo-server，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

graphql-yoga消除了这种摩擦，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便利层，提供了一种创建 GraphQL 服务器的快速方法。（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 的就绪实例实例化 GraphQLServer，也可以使用便利 API（基于 graphql-tools 中的 makeExecutableSchema），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，你可以在 https://127.0.0.1:4000 打开 Playground。

graphql-yoga 还提供了一个开箱即用的 GraphQL 订阅的简单 API，它建立在 graphql-subscriptions 和 ws-subscriptions-transport 包之上。你可以在这个简单的示例中查看其工作原理。

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

结论

在上一篇文章中讨论了基于GraphQLSchema的 GraphQL 执行过程和 GraphQL 引擎的概念（例如GraphQL.js）之后，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（或突变）来响应 HTTP 请求。

在 Node 生态系统中，Express 因其简单性和灵活性而成为构建 Web 服务器的最受欢迎的框架。因此，GraphQL 服务器最常见的实现基于 Express，最著名的是express-graphql 和 apollo-server。这两个库非常相似，只有一些细微的差别，其中最重要的是 apollo-server 还与其他 Web 框架（如 koa 和 hapi）兼容。

graphql-yoga 是许多其他库（如 graphql-tools、express、graphql-subscriptions 和 graphql-playground）之上的便利层，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。