Какво е валидиране на GraphQL?

Валидирането на GraphQL е критичен аспект от процеса на изпълнение на заявка на GraphQL, който гарантира, че входящите заявки са синтактично и семантично правилни, преди да бъдат изпълнени спрямо схемата на GraphQL. Това включва поредица от проверки и правила, които изследват структурата на документа на заявката и го валидират спрямо дефинираната схема, за да се осигури целостта на данните и да се предотвратят потенциални проблеми.

Когато клиент изпрати GraphQL заявка към сървър, първата стъпка в процеса е валидирането на заявката. По време на тази фаза сървърът анализира документа на заявката в абстрактно синтактично дърво (AST) и го валидира спрямо схемата на GraphQL. Процесът на валидиране е от съществено значение, тъй като гъвкавата природа на GraphQL позволява на клиентите да изискват всякаква комбинация от данни и без подходящо валидиране може да има непредвидени последствия като извличане на неправилна или неоторизирана информация.

За да разберем по-добре валидирането на GraphQL, нека разгледаме прост пример за GraphQL схема и заявка:

Схема:

type Book {
  title: String!
  author: String!
}

type Query {
  book(id: ID!): Book
}

Запитване:

query {
  book(id: "123") {
    title
    publishedYear
  }
}

В този пример заявката иска книга с идентификатор „123“ и иска да извлече нейното заглавие и publishedYear. Полето publishedYear обаче не е дефинирано в типа Book и ще причини грешка при валидиране.

2.2 Защо валидирането е важно?

2.2.1 Цялост на данните: Една от основните цели на валидирането на GraphQL е да поддържа целостта на данните. Чрез прилагане на дефинираните правила на схемата системата за валидиране гарантира, че срещу API се изпълняват само валидни заявки. Това помага да се предотврати вмъкването или извличането на грешни данни от базата данни, което води до по-надеждно и последователно съхранение на данни.

Например, помислете за мутация, която позволява на потребителите да добавят нова книга към системата:

type Mutation {
  addBook(title: String!, author: String!): Book
}

С подходящо валидиране сървърът може да гарантира, че полетата title и author са предоставени в заявката за мутация, поддържайки целостта на записите в книгата в базата данни.

2.2.2 Оптимизиране на заявка: Валидирането също играе жизненоважна роля при оптимизирането на изпълнението на заявка. Чрез валидиране на заявката предварително, сървърът може да анализира заявката и да идентифицира потенциални неефективности, като ненужно извличане на данни или циклични зависимости. Това позволява на сървъра да оптимизира плана за изпълнение, да намали свръхизвличането и недостатъчното извличане на данни и да подобри цялостната производителност на API.

Например, нека разгледаме по-сложна заявка:

query {
  book(id: "123") {
    title
    author
    relatedBooks {
      title
    }
  }
}

При правилно валидиране сървърът може да открие, че полето relatedBooks е списък от Book обекти и че полето title се изисква за всяка свързана книга. След това сървърът може да оптимизира заявката, за да извлече всички необходими данни в една ефективна заявка към базата данни, намалявайки броя на двупосочните пътувания до базата данни.

2.2.3 Сигурност: Валидирането на данните е основен аспект на сигурността във всяка API система. Валидирането на GraphQL помага за предотвратяване на атаки чрез инжектиране, злонамерени заявки и неоторизиран достъп до чувствителни данни. Той гарантира, че заявките се придържат към дефинираната схема и не нарушават никакви правила за сигурност, като по този начин осигурява стабилна защита срещу потенциални заплахи.

Например, представете си API с тип User, който съдържа чувствителна информация, като имейл адреси:

type User {
  id: ID!
  username: String!
  email: String!
}

С валидирането сървърът може да гарантира, че само удостоверени потребители имат достъп до полето email, предотвратявайки неоторизиран достъп до чувствителни данни.

2.2.4 Опит на разработчиците: Валидирането на GraphQL помага на разработчиците, като предоставя ранна обратна връзка относно коректността на заявката. Вместо да чакат грешки по време на изпълнение, разработчиците получават незабавни грешки при валидиране, когато тестват своите заявки. Това води до по-ефективен процес на разработка, тъй като разработчиците могат бързо да идентифицират и коригират проблемите в своите заявки по време на самата фаза на разработка.

Например, ако програмист направи печатна грешка в име на поле в своята заявка:

query {
  book(id: "123") {
    ttle
    author
  }
}

Системата за валидиране ще улови тази грешка и ще предостави обратна връзка на разработчика, показвайки, че полето ttle не е валидно в типа Book.

2.2.5 Обработка на грешки: Валидирането също допринася за по-добра обработка на грешки в GraphQL. Когато по време на проверката бъде открита невалидна заявка, сървърът може да предостави подробни съобщения за грешка, които насочват клиента как да поправи заявката. Тази полезна обратна връзка помага на разработчиците да разбират и разрешават проблемите по-ефективно.

Например, ако заявка съдържа невалиден аргумент

query {
  book(title: 123) {
    title
    author
  }
}

Системата за валидиране може да изведе съобщение за грешка, което показва, че аргументът за полето title трябва да бъде низ, а не цяло число.

2.2.6 Версии и отхвърляне: Валидирането на GraphQL може да бъде разширено, за да поддържа версии и отхвърляне на полета и типове в схемата. Когато дадено поле или тип е отхвърлено, системата за валидиране може да генерира предупреждения или грешки, предупреждавайки клиентите да актуализират своите заявки, за да използват най-новата версия на схемата.

Например, ако нова версия на типа Book отмени полето publishedYear:

type Book {
  title: String!
  author: String!
  publishedYear: Int! @deprecated(reason: "Use `releaseYear` instead.")
  releaseYear: Int!
}

Системата за валидиране може да маркира заявки, които включват отхвърленото поле, и да препоръчва използването на releaseYear вместо това.

2.2.7 Документиране и откриваемост: Процесът на валидиране играе роля в това да направи схемата по-откриваема и самодокументираща се. Разработчиците могат да изследват схемата и да разберат нейната структура и изисквания, улеснявайки по-доброто сътрудничество между фронтенд и бекенд екипите.

GraphQL предоставя система за интроспекция, която позволява на клиентите да правят заявки в самата схема. Например:

query IntrospectionQuery {
  __schema {
    types {
      name
      kind
      description
    }
  }
}

Системата за валидиране гарантира, че тази интроспекционна заявка се придържа към очакваната структура и предоставя полезна информация за схемата.

В заключение, валидирането на GraphQL е фундаментална част от екосистемата на GraphQL, като гарантира, че заявките са структурно и семантично валидни, като по този начин поддържа целостта на данните, оптимизира изпълнението на заявките, повишава сигурността и подобрява цялостното изживяване на разработчиците. Системата за валидиране служи като проактивна мярка за улавяне и разрешаване на проблеми в началото на процеса на разработка, насърчавайки по-стабилен и ефективен API дизайн. В следващата глава ще разгледаме основните компоненти на системата за валидиране на GraphQL, включително валидиране на схема, валидиране на документ за заявка и правила за валидиране.