شروع کار با GraphQL در ASP.NET Core
اندازه‌ی قلم متن
تخمین مدت زمان مطالعه‌ی مطلب: هشت دقیقه

در این مقاله هدف این است که GraphQL را در ASP.NET Core راه اندازی کنیم. از یک کتابخانه ثالث برای آسان‌تر کردن یکپارچگی استفاده می‌کنیم و همچنین با جزئیات، توضیح خواهیم داد که چگونه می‌توان از element‌های مربوط به GraphQL مثل (Type ،Query و Schema) برای کامل کردن فرآیند یکپارچگی در ASP.NET Core استفاده کنیم.

GraphQL  و تفاوت‌های آن با REST
GraphQl یک query language می‌باشد که query‌ها را با استفاده از type system‌‌‌هایی که ما برای داده‌ها تعریف می‌کنیم، اجرا می‌کند. GraphQL  به هیچ زبان یا پایگاه داده مشخصی گره نخورده است. 

  •  GraphQL نیازمند رفت و برگشت‌های کمتری به server، به منظور بازیابی داده‌ها برای template یا view است. همراه با REST ما مجبور هستیم که چندیدن endpoint مثلا  (... api/students, api/courses, api/instructors ) را برای گرفتن همه داده‌های که برای template یا view نیاز داریم ملاقات کنیم؛ ولی این شرایط در GraphQL برقرار نیست. با GraphQL ما تنها یک query را ایجاد می‌کنیم که چندین تابع (resolver) را در سمت سرور فراخوانی می‌کند و همه داده‌ها را از منابع مختلفی، در یک درخواست برگشت می‌دهد. 

  • همراه با REST، همانطور که Application ما رشد می‌کند، تعداد endpoint‌ها هم زیاد می‌شوند که این نیازمند زمان بیشتری برای نگهداری می‌باشد. اما با GraphQL ما تنها یک endpoint  داریم؛ همین! 
  • با استفاده از GraphQL، ما هرگز به مشکل گرفتن داده‌هایی کم یا زیاد از منبع روبرو نخواهیم شد. به این خاطر است که ما query‌ها را با فیلد‌هایی که چیز‌هایی را که نیاز داریم، نشان می‌دهند، تعریف می‌کنیم. در این صورت ما همیشه چیز‌هایی را که درخواست داده‌ایم، دریافت می‌کنیم.

بنابراین اگر یک query شبیه زیر را ارسال کنیم :
query OwnersQuery {
  owners {
    name
    account {
      type
    }
  } 
}
صد درصد مطمئن هستیم که خروجی زیر برگشت داده می‌شود:
{
  "data": {
    "owners": [
     {
      "name": "John Doe",
      "accounts": [
        {
          "type": "Cash"
        },
        {
          "type": "Savings"
        }
      ]
     }
    ]
  }
}

همراه با REST  این شرایط برقرار نمی‌باشد. بعضی از مواقع ما چیزی بیشتر یا کمتر از آنچه که نیاز داریم دریافت می‌کنیم؛ که این بستگی به اینکه چگونه action‌ها در یک endpoint مشخص، پیاده سازی شده‌اند، دارد.  

شروع کار 
یک پروژه جدید را با استفاده از دستور زیر ایجاد می‌کنیم: 
dotnet new api -n ASPCoreGraphQL
سپس ساختار زیر را ایجاد می‌کنیم :


پوشه Contracts شامل واسط‌های مورد نیاز برای repository logic می‌باشد:

namespace ASPCoreGraphQL.Contracts
{
    public interface IOwnerRepository
    {
    }
}
namespace ASPCoreGraphQL.Contracts
{
    public interface IAccountRepository
    {
    }
}


در پوشه Models، کلاس‌های مدل را نگه داری می‌کنیم؛ به همراه یک کلاس context و کلاس‌های configuration:
public class Owner
{
    [Key]
    public Guid Id { get; set; }
    [Required(ErrorMessage = "Name is required")]
    public string Name { get; set; }
    public string Address { get; set; }
 
    public ICollection<Account> Accounts { get; set; }
}

public class Account
{
    [Key]
    public Guid Id { get; set; }
    [Required(ErrorMessage = "Type is required")]
    public TypeOfAccount Type { get; set; }
    public string Description { get; set; }
 
    [ForeignKey("OwnerId")]
    public Guid OwnerId { get; set; }
    public Owner Owner { get; set; }
}

public enum TypeOfAccount
{
    Cash,
    Savings,
    Expense,
    Income
}
    public class ApplicationContext : DbContext
    {
        public ApplicationContext(DbContextOptions options)
            : base(options)
        {
        }

        protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
        {

        }

        public DbSet<Owner> Owners { get; set; }
        public DbSet<Account> Accounts { get; set; }
    }

در پوشه Repository، کلاس‌های مرتبط با منطق بازیابی داده‌ها را داریم:
public class OwnerRepository : IOwnerRepository
{
    private readonly ApplicationContext _context;
 
    public OwnerRepository(ApplicationContext context)
    {
        _context = context;
    }
}
public class AccountRepository : IAccountRepository
{
    private readonly ApplicationContext _context;
 
    public AccountRepository(ApplicationContext context)
    {
        _context = context;
    }
}
repository logic، یک راه اندازی ابتدایی بدون هیچ لایه اضافه‌تری است.

کلاس context و کلاس‌های repository، در فایل Startup.cs ثبت می‌شوند:
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddDbContext<ApplicationContext>(opt =>
         opt.UseSqlServer(Configuration.GetConnectionString("DefaultConnection"))); 
 
    services.AddScoped<IOwnerRepository, OwnerRepository>();
    services.AddScoped<IAccountRepository, AccountRepository>();
 
    services.AddMvc().SetCompatibilityVersion(CompatibilityVersion.Version_2_2)
        .AddJsonOptions(options => options.SerializerSettings.ReferenceLoopHandling = ReferenceLoopHandling.Ignore);
}


Integration of GraphQL in ASP.NET Core 
برای کار کردن با GraphQL در ابتدا نیاز است که کتابخانه GraphQL را نصب کنیم. به همین منظور در ترمینال مربوط به VS Code، دستور زیر را وارد می‌کنیم: 
dotnet add package GraphQL
و همچنین کتابخانه‌ی زیر که به ما کمک می‌کند تا GraphQL.NET را به عنوان یک وابستگی دریافت کنیم:
dotnet add package GraphQL.Server.Transports.AspNetCore
و در نهایت نصب کتابخانه زیر که کمک می‌کند query‌های GraphQL را به سرور ارسال کنیم:
dotnet add package GraphQL.Server.Ui.Playground

(Creating GraphQL Specific Objects (Type, Query, Schema

کار را با ایجاد کردن یک پوشه جدید به نام GraphQL و سپس در آن ایجاد یک پوشه دیگر به نام GraphQLSchema، شروع می‌کنیم. در پوشه GraphQLSchema، یک کلاس را به نام AppSchema، ایجاد می‌کنیم.
کلاس AppSchema باید از کلاس Schema ارث بری کند تا در فضای نام GraphQL.Types قرار گیرد. در سازنده این کلاس، IDependencyResolver را تزریق می‌کنیم که قرار است به ما کمک کند تا اشیاء Query ،Mutation یا Subscription را resolve کنیم:
public class AppSchema : Schema
{
    public AppSchema(IDependencyResolver resolver)
        :base(resolver)
    {
 
    }
}
چیزی که مهم است بدانیم این است که خصوصیات schema، مثل Query ،Mutation و Subscription، واسط IObjectGraphType را پیاده سازی می‌کنند تا اشیائی را که قرار است resolve کنیم، همین type را پیاده سازی کرده باشند. در ضمن GraphQL API نمی‌تواند مدل را به عنوان نتیجه به صورت مستقیم بازگشت دهد.
فعلا این کلاس را در همین حالت می‌گذاریم و سپس یک پوشه را به نام GraphQLTypes در پوشه GraphQL ایجاد می‌کنیم. در پوشه GraphQLTypes یک کلاس را به نام OwnerType ایجاد می‌کنیم:
public class OwnerType : ObjectGraphType<Owner>
{
    public OwnerType()
    {
        Field(x => x.Id, type: typeof(IdGraphType)).Description("Id property from the owner object.");
        Field(x => x.Name).Description("Name property from the owner object.");
        Field(x => x.Address).Description("Address property from the owner object.");
    }
}
از کلاس OwnerType به عنوان یک جایگزین برای مدل Owner درون یک GraphQL API استفاده می‌کنیم. این کلاس از نوع جنریک ObjectGraphType ارث بری می‌کند. با متد Field، فیلد‌هایی را که بیانگر خصوصیات مدل Owner می‌باشند، مشخص می‌کنیم.
در ابتدا واسط IOwnerRepository و کلاس  OwnerRepository را به حالت زیر ویرایش می‌کنیم:
public interface IOwnerRepository
{
    IEnumerable<Owner> GetAll();
}


public class OwnerRepository : IOwnerRepository
{
    private readonly ApplicationContext _context;
 
    public OwnerRepository(ApplicationContext context)
    {
        _context = context;
    }
 
    public IEnumerable<Owner> GetAll() => _context.Owners.ToList();
}

در ادامه یک پوشه دیگر را به نام GraphQLQueries در پوشه‌ی GraphQL ایجاد و سپس در آن یک کلاس را به نام AppQuery ایجاد و آن را به حالت زیر ویرایش می‌کنیم:
public class AppQuery : ObjectGraphType
{
    public AppQuery(IOwnerRepository repository)
    {
        Field<ListGraphType<OwnerType>>(
           "owners",
           resolve: context => repository.GetAll()
       );
    }
}

توضیحات AppQuery
همانطور که می‌بینیم این کلاس از ObjectGraphType ارث بری می‌کند. در سازنده کلاس، IOwnerRepository را تزریق می‌کنیم و یک فیلد را به منظور برگشت دادن نتیجه برای یک Query مشخص، ایجاد می‌کنیم. در این کلاس، از نوع جنریک متد Field، استفاده کرده‌ایم که تعدادی type را به عنوان یک پارامتر جنریک پذیرش می‌کند که این بیانگر GraphQL.NET برای type ‌های معمول در NET. می‌باشد. علاوه بر ListGraphType،  نوع‌هایی مثل IntGraphType  و StringGraphType و ... وجود دارند (لیست کامل).
پارامتر owners نام فیلد می‌باشد (query مربوط به کلاینت باید با این نام مطابقت داشته باشد) و پارامتر دوم نتیجه می‌باشد.
بعد از انجام این مقدمات، اکنون کلاس AppSchema  را باز می‌کنیم و به حالت زیر آن را ویرایش می‌کنیم:
public class AppSchema : Schema
{
    public AppSchema(IDependencyResolver resolver)
        :base(resolver)
    {
        Query = resolver.Resolve<AppQuery>();
    }
}

Libraries and Schema Registration 
 در کلاس Startup نیاز است کتابخانه‌های نصب شده و هم چنین  کلاس schema ایجاد شده را ثبت کنیم. این کار را با ویرایش کردن متد ConfigureServices  و Configure  انجام میدهیم:
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    ...
 
    services.AddScoped<IDependencyResolver>(s => new FuncDependencyResolver(s.GetRequiredService));
    services.AddScoped<AppSchema>();
 
    services.AddGraphQL(o => { o.ExposeExceptions = false; })
        .AddGraphTypes(ServiceLifetime.Scoped);

   ...
}
در متد ConfigureServices، در ابتدا DependencyResolver و سپس کلاس schema را ثبت می‌کنیم. علاوه بر آن، GraphQL را با متد AddGraphQL ثبت می‌کنیم. سپس همه تایپ‌های GraphQL را با متد AddGraphTypes ثبت می‌کنیم. بدون این متد (AddGraphTypes)، ما مجبور بودیم که همه type ‌ها و query ‌ها را به صورت دستی در APIامان ثبت کنیم.
در نهایت در متد schema  Configure را به خط لوله درخواست‌ها (request’s pipeline) اضافه می‌کنیم و هم چنین ابزار Playground UI:
public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)
{
   ...
    app.UseGraphQL<AppSchema>();
    app.UseGraphQLPlayground(options: new GraphQLPlaygroundOptions());
    app.UseMvc();
}

برای آزمایش GraphQL API امان، از ابزار GraphQL.UI.Playground استفاده می‌کنیم. در ابتدا پروژه را با دستور زیر اجرا می‌کنیم:
dotnet run
و سپس در مرورگر به این آدرس می‌رویم: 
https://localhost:5001/ui/playground
اکنون یک query را با نام owners ارسال می‌کنیم (این نام باید با نام query که در AppQuery در نظر گرفتیم، مطابقت داشته باشد). سپس نتیجه لازم را دریافت می‌کنیم. همانطور که مشاهده می‌کنیم، همه چیز بر اساس انتظاری که می‌رفت کار می‌کند. 



در قسمت بعد درابطه با  کوئری‌های پیشرفته، Error Handling و Data Loader در GraphQL  صحبت خواهیم کرد. 

کد‌های مربوط به این قسمت را از اینجا دریافت کنید .ASPCoreGraphQL.zip
  • #
    ‫۴ سال و ۱۰ ماه قبل، شنبه ۱۸ آبان ۱۳۹۸، ساعت ۰۳:۴۸
    سلام .مرسی از مطلب خوبتون .
    اگه امکانش هست تغییرات را نسبت به ورژن جدید اصلاح کنید.
  • #
    ‫۲ سال قبل، دوشنبه ۱۷ مرداد ۱۴۰۱، ساعت ۱۷:۲۸
    با سلام
    پروژه رو اجرا کردم و به درستی کار میکرد و متناسب با ورودی که وارد میکردم خروجی رو نمایش میداد. ولی وقتی profiler گرفتم کوئری که سمت دیتا بیس فرستاده میشه ،  همه فیلد هارو select  میکنه! سوا از ورودی که بهش دادیم .به طور مثال من سمت کلاینت قصد دارم فقط name  رو دریافت کنم و ریسپانس به درستی انجام میشه ولی کوئری که سمت دیتا بیس میره به شکل زیره
    SELECT [o].[Id], [o].[Address], [o].[Name]
    FROM [Owners] AS [o]