GraphQL 是一种用于 API 的查询语言和运行时环境，由 Facebook 开发并开源，旨在解决传统 RESTful API 存在的过度获取或获取不足数据（Over-fetching/Under-fetching）等问题。其核心理念是让客户端精确指定需要的数据，从而提高 API 交互的灵活性和效率。

一、GraphQL 的核心特点

1. 按需获取数据
   客户端可以在一个请求中精确指定所需的字段，避免 REST API 中“获取多余数据”或“多次请求才能获取足够数据”的问题。
   例如，查询用户信息时，客户端可只请求 id、name 和 avatar，而无需返回不需要的 address、phone 等字段。

2. 单一端点
   GraphQL 通常通过一个单一端点（如 /graphql）处理所有请求，而非 REST 中多个资源端点（如 /users、/orders）。所有查询和修改操作都通过这个端点完成。

3. 强类型 schema
   服务器端定义一个严格的类型系统（Schema），描述所有可查询的资源、字段及其关系。客户端的所有查询都必须符合该 schema，服务器会在执行前验证查询的合法性，减少错误。

4. 支持复杂关系查询
   轻松处理资源间的嵌套关系，例如在一次请求中同时获取“用户信息”及其关联的“订单列表”和“订单包含的商品”，无需多次请求。

二、基本概念与操作

1. Schema（类型定义）
   服务器端用 GraphQL Schema Definition Language (SDL) 定义数据结构，例如：

   # 定义用户类型
   type User {
    id: ID!       # 非空ID
    name: String! # 非空字符串
    age: Int      # 可选整数
    orders: [Order!]! # 关联的订单列表（非空数组）
   }
   
   # 定义订单类型
   type Order {
    id: ID!
    product: String!
    price: Float!
    date: String
   }
   
   # 定义查询入口
   type Query {
    getUser(id: ID!): User  # 根据ID查询用户
    getOrders: [Order!]!    # 查询所有订单
   }
   
   # 定义修改数据的入口（类似REST的POST/PUT）
   type Mutation {
    createUser(name: String!, age: Int): User # 创建用户
   }

2. Query（查询数据）
   客户端发送查询请求，指定所需字段：

   # 查询ID为1的用户，仅获取name和其订单的product
   query {
    getUser(id: "1") {
      name
      orders {
        product
      }
    }
   }

   服务器返回的 JSON 结构与查询结构完全一致：

   {
    "data": {
      "getUser": {
        "name": "Alice",
        "orders": [
          {"product": "手机"},
          {"product": "电脑"}
        ]
      }
    }
   }

3. Mutation（修改数据）
   用于创建、更新或删除数据（类似 REST 的 POST/PUT/DELETE）：

   # 创建新用户
   mutation {
    createUser(name: "Bob", age: 25) {
      id  # 创建后返回新用户的ID
      name
    }
   }

三、与 RESTful API 的对比

四、适用场景

• 客户端需要灵活获取不同结构数据（如多端应用：Web、移动端需求不同）。
• 资源间关系复杂，需要频繁查询嵌套数据。
• 希望减少网络请求次数，优化性能。

但 GraphQL 并非银弹，对于简单场景（如数据结构固定的 API），REST 可能更简单直接。

总结

GraphQL 以“客户端主导数据获取”为核心，通过强类型 schema 和灵活的查询语法，解决了传统 API 的数据冗余和请求效率问题，特别适合复杂数据关系和多端应用场景。目前已被 GitHub、Twitter、Airbnb 等众多企业采用，成为 API 设计的重要选择之一。