GraphQL 搭配 Koa 最佳入门实践

代码有更新，点击直接查看

GraphQL一种用为你 API 而生的查询语言，2018已经到来，PWA还没有大量投入生产应用之中就已经火起来了，GraphQL的应用或许也不会太远了。前端的发展的最大一个特点就是变化快，有时候应对各种需求场景的变化，不得不去对接口开发很多版本或者修改。各种业务依赖强大的基础数据平台快速生长，如何高效地为各种业务提供数据支持，是所有人关心的问题。而且现在前端的解决方案是将视图组件化，各个业务线既可以是组件的使用者，也可以是组件的生产者，如果能够将其中通用的内容抽取出来提供给各个业务方反复使用，必然能够节省宝贵的开发时间和开发人力。那么问题来了，前端通过组件实现了跨业务的复用，后端接口如何相应地提高开发效率呢？GraphQL，就是应对复杂场景的一种新思路。

官方解释：

GraphQL 既是一种用于 API 的查询语言也是一个满足你数据查询的运行时。 GraphQL 对你的 API 中的数据提供了一套易于理解的完整描述，使得客户端能够准确地获得它需要的数据，而且没有任何冗余，也让 API 更容易地随着时间推移而演进，还能用于构建强大的开发者工具。

下面介绍一下GraphQL的有哪些好处：

请求你所要的数据不多不少
获取多个资源只用一个请求
自定义接口数据的字段
强大的开发者工具
API 演进无需划分版本

本篇文章中将搭配koa实现一个GraphQL查询的例子，逐步从简单kao服务到mongodb的数据插入查询再到GraphQL的使用，
让大家快速看到：

搭建koa搭建一个后台项目
后台路由简单处理方式
利用mongoose简单操作mongodb
掌握GraphQL的入门姿势

项目如下图所示

1、搭建GraphQL工具查询界面。

2、前端用jq发送ajax的使用方式

入门项目我们都已经是预览过了，下面我们动手开发吧！！！

lets do it

首先建立一个项目文件夹，然后在这个项目文件夹新建一个server.js(node服务)、config文件夹、mongodb文件夹、router文件夹、controllers文件夹以及public文件夹(这个主要放前端静态数据展示页面)，好啦，项目的结构我们都已经建立好，下面在server.js文件夹里写上

server.js

// 引入模块
import Koa from 'koa'
import KoaStatic from 'koa-static'
import Router from 'koa-router'
import bodyParser from 'koa-bodyparser'


const app = new Koa()
const router = new Router();

// 使用 bodyParser 和 KoaStatic 中间件
app.use(bodyParser());
app.use(KoaStatic(__dirname + '/public'));

// 路由设置test
router.get('/test', (ctx, next) => {
  ctx.body="test page"
});

app
  .use(router.routes())
  .use(router.allowedMethods());

app.listen(4000);

console.log('graphQL server listen port: ' + 4000)

在命令行npm install koa koa-static koa-router koa-bodyparser --save

安装好上面几个模块，

然后运行node server.js，不出什么意外的话，你会发现报如下图的一个error

原因是现在的node版本并没有支持es6的模块引入方式。

放心我们用神器babel-polyfill转译一下就阔以了。详细的请看阮一峰老师的这篇文章

下面在项目文件夹新建一个start.js，然后在里面写上以下代码：

start.js

require('babel-core/register')({
  'presets': [
    'stage-3',
    ["latest-node", { "target": "current" }]
  ]
})

require('babel-polyfill')
require('./server')

然后在命令行，运行npm install babel-core babel-polyfill babel-preset-latest-node babel-preset-stage-3 --save-dev安装几个开发模块。

安装完毕之后，在命令行运行 node start.js，之后你的node服务安静的运行起来了。用koa-router中间件做我们项目路由模块的管理，后面会写到router文件夹中统一管理。

打开浏览器，输入localhost:4000/test，你就会发现访问这个路由node服务会返回test page文字。如下图

yeah~~kao服务器基本搭建好之后，下面就是，链接mongodb然后把数据存储到mongodb数据库里面啦。

实现mongodb的基本数据模型

tip：这里我们需要mongodb存储数据以及利用mongoose模块操作mongodb数据库

在mongodb文件夹新建一个index.js和 schema文件夹，在 schema文件夹文件夹下面新建info.js和student.js。
在config文件夹下面建立一个index.js，这个文件主要是放一下配置代码。

又一波文件建立好之后，先在config/index.js下写上链接数据库配置的代码。

config/index.js

export default {
  dbPath: 'mongodb://localhost/graphql'
}

然后在mongodb/index.js下写上链接数据库的代码。

mongodb/index.js

// 引入mongoose模块
import mongoose from 'mongoose'
import config from '../config'

// 同步引入 info model和 studen model
require('./schema/info')
require('./schema/student')

// 链接mongodb
export const database = () => {
  mongoose.set('debug', true)

  mongoose.connect(config.dbPath)

  mongoose.connection.on('disconnected', () => {
    mongoose.connect(config.dbPath)
  })
  mongoose.connection.on('error', err => {
    console.error(err)
  })

  mongoose.connection.on('open', async () => {
    console.log('Connected to MongoDB ', config.dbPath)
  })
}

上面我们我们代码还加载了info.js和 studen.js这两个分别是学生的附加信息和基本信息的数据模型，为什么会分成两个信息表？原因是顺便给大家介绍一下联表查询的基本方法（嘿嘿~~~）

下面我们分别完成这两个数据模型

mongodb/schema/info.js

// 引入mongoose
import mongoose from 'mongoose'

// 
const Schema = mongoose.Schema

// 实例InfoSchema
const InfoSchema = new Schema({
  hobby: [String],
  height: String,
  weight: Number,
  meta: {
    createdAt: {
      type: Date,
      default: Date.now()
    },
    updatedAt: {
      type: Date,
      default: Date.now()
    }
  }
})
// 在保存数据之前跟新日期
InfoSchema.pre('save', function (next) {
  if (this.isNew) {
    this.meta.createdAt = this.meta.updatedAt = Date.now()
  } else {
    this.meta.updatedAt = Date.now()
  }

  next()
})
// 建立Info数据模型
mongoose.model('Info', InfoSchema)

上面的代码就是利用mongoose实现了学生的附加信息的数据模型，用同样的方法我们实现了student数据模型

mongodb/schema/student.js

import mongoose from 'mongoose'

const Schema = mongoose.Schema
const ObjectId = Schema.Types.ObjectId


const StudentSchema = new Schema({
  name: String,
  sex: String,
  age: Number,
  info: {
    type: ObjectId,
    ref: 'Info'
  },
  meta: {
    createdAt: {
      type: Date,
      default: Date.now()
    },
    updatedAt: {
      type: Date,
      default: Date.now()
    }
  }
})

StudentSchema.pre('save', function (next) {
  if (this.isNew) {
    this.meta.createdAt = this.meta.updatedAt = Date.now()
  } else {
    this.meta.updatedAt = Date.now()
  }

  next()
})

mongoose.model('Student', StudentSchema)

实现保存数据的控制器

数据模型都链接好之后，我们就添加一些存储数据的方法，这些方法都写在控制器里面。然后在controler里面新建info.js和student.js，这两个文件分别对象，操作info和student数据的控制器，分开写为了方便模块化管理。

实现info数据信息的保存，顺便把查询也先写上去，代码很简单

controlers/info.js

import mongoose from 'mongoose'
const Info = mongoose.model('Info')

// 保存info信息
export const saveInfo = async (ctx, next) => {
  // 获取请求的数据
  const opts = ctx.request.body
  
  const info = new Info(opts)
  const saveInfo = await info.save() // 保存数据
  console.log(saveInfo)
  // 简单判断一下 是否保存成功，然后返回给前端
  if (saveInfo) {
    ctx.body = {
      success: true,
      info: saveInfo
    }
  } else {
    ctx.body = {
      success: false
    }
  }
}

// 获取所有的info数据
export const fetchInfo = async (ctx, next) => {
  const infos = await Info.find({}) // 数据查询

  if (infos.length) {
    ctx.body = {
      success: true,
      info: infos
    }
  } else {
    ctx.body = {
      success: false
    }
  }
}

上面的代码，就是前端用post（路由下面一会在写）请求过来的数据，然后保存到mongodb数据库，在返回给前端保存成功与否的状态。也简单实现了一下，获取全部附加信息的的一个方法。下面我们用同样的道理实现studen数据的保存以及获取。

实现studen数据的保存以及获取

controllers/sdudent.js

import mongoose from 'mongoose'
const Student = mongoose.model('Student')

// 保存学生数据的方法
export const saveStudent = async (ctx, next) => {
  // 获取前端请求的数据
  const opts = ctx.request.body
  
  const student = new Student(opts)
  const saveStudent = await student.save() // 保存数据

  if (saveStudent) {
    ctx.body = {
      success: true,
      student: saveStudent
    }
  } else {
    ctx.body = {
      success: false
    }
  }
}

// 查询所有学生的数据
export const fetchStudent = async (ctx, next) => {
  const students = await Student.find({})

  if (students.length) {
    ctx.body = {
      success: true,
      student: students
    }
  } else {
    ctx.body = {
      success: false
    }
  }
}

// 查询学生的数据以及附加数据
export const fetchStudentDetail = async (ctx, next) => {

  // 利用populate来查询关联info的数据
  const students = await Student.find({}).populate({
    path: 'info',
    select: 'hobby height weight'
  }).exec()

  if (students.length) {
    ctx.body = {
      success: true,
      student: students
    }
  } else {
    ctx.body = {
      success: false
    }
  }
}

实现路由，给前端提供API接口

数据模型和控制器在上面我们都已经是完成了，下面就利用koa-router路由中间件，来实现请求的接口。我们回到server.js，在上面添加一些代码。如下

server.js

import Koa from 'koa'
import KoaStatic from 'koa-static'
import Router from 'koa-router'
import bodyParser from 'koa-bodyparser'

import {database} from './mongodb' // 引入mongodb
import {saveInfo, fetchInfo} from './controllers/info' // 引入info controller
import {saveStudent, fetchStudent, fetchStudentDetail} from './controllers/student' // 引入 student controller

database() // 链接数据库并且初始化数据模型

const app = new Koa()
const router = new Router();

app.use(bodyParser());
app.use(KoaStatic(__dirname + '/public'));

router.get('/test', (ctx, next) => {
  ctx.body="test page"
});

// 设置每一个路由对应的相对的控制器
router.post('/saveinfo', saveInfo)
router.get('/info', fetchInfo)

router.post('/savestudent', saveStudent)
router.get('/student', fetchStudent)
router.get('/studentDetail', fetchStudentDetail)

app
  .use(router.routes())
  .use(router.allowedMethods());

app.listen(4000);

console.log('graphQL server listen port: ' + 4000)

上面的代码，就是做了，引入mongodb设置，info以及student控制器，然后链接数据库，并且设置每一个设置每一个路由对应的我们定义的的控制器。

安装一下mongoose模块 npm install mongoose --save

然后在命令行运行node start，我们服务器运行之后，然后在给info和student添加一些数据。这里是通过postman的谷歌浏览器插件来请求的，如下图所示

yeah~~~保存成功，继续按照步骤多保存几条，然后按照接口查询一下。如下图

嗯，如图都已经查询到我们保存的全部数据，并且全部返回前端了。不错不错。下面继续保存学生数据。

tip: 学生数据保存的时候关联了信息里面的数据哦。所以把id写上去了。

同样的一波操作，我们多保存学生几条信息，然后查询学生信息，如下图所示。

好了，数据我们都已经保存好了，铺垫也做了一大把了，下面让我们真正的进入，GrapgQL查询的骚操作吧~~~~

重构路由，配置GraphQL查询界面

别忘了，下面我们建立了一个router文件夹，这个文件夹就是统一管理我们路由的模块，分离了路由个应用服务的模块。在router文件夹新建一个index.js。并且改造一下server.js里面的路由全部复制到router/index.js。

顺便在这个路由文件中加入，graphql-server-koa模块，这是koa集成的graphql服务器模块。graphql server是一个社区维护的开源graphql服务器，可以与所有的node.js http服务器框架一起工作：express，connect，hapi，koa和restify。可以点击链接查看详细知识点。

加入graphql-server-koa的路由文件代码如下：

router/index.js


import { graphqlKoa, graphiqlKoa } from 'graphql-server-koa'
import {saveInfo, fetchInfo} from '../controllers/info'
import {saveStudent, fetchStudent, fetchStudentDetail} from '../controllers/student'


const router = require('koa-router')()

router.post('/saveinfo', saveInfo)
      .get('/info', fetchInfo)
      .post('/savestudent', saveStudent)
      .get('/student', fetchStudent)
      .get('/studentDetail', fetchStudentDetail)
      .get('/graphiql', async (ctx, next) => {
        await graphiqlKoa({endpointURL: '/graphql'})(ctx, next)
      })
module.exports = router

之后把server.js的路由代码去掉之后的的代码如下：

server.js


import Koa from 'koa'
import KoaStatic from 'koa-static'
import Router from 'koa-router'
import bodyParser from 'koa-bodyparser'

import {database} from './mongodb'

database()

const GraphqlRouter = require('./router')

const app = new Koa()
const router = new Router();

const port = 4000

app.use(bodyParser());
app.use(KoaStatic(__dirname + '/public'));

router.use('', GraphqlRouter.routes())

app.use(router.routes())
   .use(router.allowedMethods());

app.listen(port);

console.log('GraphQL-demo server listen port: ' + port)

恩，分离之后简洁，明了了很多。然后我们在重新启动node服务。在浏览器地址栏输入http://localhost:4000/graphiql，就会得到下面这个界面。如图：

没错，什么都没有就是GraphQL查询服务的界面。下面我们把这个GraphQL查询服务完善起来。

编写GraphQL Schema

看一下我们第一张图，我们需要什么数据，在GraphQL查询界面就编写什么字段，就可以查询到了，而后端需要定义好这些数据格式。这就需要我们定义好GraphQL Schema。

首先我们在根目录新建一个graphql文件夹，这个文件夹用于存放管理graphql相关的js文件。然后在graphql文件夹新建一个schema.js。

这里我们用到graphql模块，这个模块就是用javascript参考实现graphql查询。向需要详细学习，请使劲戳链接。

我们先写好info的查询方法。然后其他都差不多滴。

graphql/schema.js


// 引入GraphQL各种方法类型

import {
  graphql,
  GraphQLSchema,
  GraphQLObjectType,
  GraphQLString,
  GraphQLID,
  GraphQLList,
  GraphQLNonNull,
  isOutputType
} from 'graphql';

import mongoose from 'mongoose'
const Info = mongoose.model('Info') // 引入Info模块

// 定义日期时间 类型
const objType = new GraphQLObjectType({
  name: 'mete',
  fields: {
    createdAt: {
      type: GraphQLString
    },
    updatedAt: {
      type: GraphQLString
    }
  }
})

// 定义Info的数据类型
let InfoType = new GraphQLObjectType({
  name: 'Info',
  fields: {
    _id: {
      type: GraphQLID
    },
    height: {
      type: GraphQLString
    },
    weight: {
      type: GraphQLString
    },
    hobby: {
      type: new GraphQLList(GraphQLString)
    },
    meta: {
      type: objType
    }
  }
})

// 批量查询
const infos = {
  type: new GraphQLList(InfoType),
  args: {},
  resolve (root, params, options) {
    return Info.find({}).exec() // 数据库查询
  }
}

// 根据id查询单条info数据

const info = {
  type: InfoType,
  // 传进来的参数
  args: {
    id: {
      name: 'id',
      type: new GraphQLNonNull(GraphQLID) // 参数不为空
    }
  },
  resolve (root, params, options) {
    return Info.findOne({_id: params.id}).exec() // 查询单条数据
  }
}

// 导出GraphQLSchema模块

export default new GraphQLSchema({
  query: new GraphQLObjectType({
    name: 'Queries',
    fields: {
      infos,
      info
    }
  })
})

看代码的时候建议从下往上看~~~~，上面代码所说的就是，建立info和infos的GraphQLSchema，然后定义好数据格式，查询到数据，或者根据参数查询到单条数据，然后返回出去。

写好了info schema之后我们在配置一下路由，进入router/index.js里面，加入下面几行代码。

router/index.js


import { graphqlKoa, graphiqlKoa } from 'graphql-server-koa'
import {saveInfo, fetchInfo} from '../controllers/info'
import {saveStudent, fetchStudent, fetchStudentDetail} from '../controllers/student'

// 引入schema
import schema from '../graphql/schema'

const router = require('koa-router')()

router.post('/saveinfo', saveInfo)
      .get('/info', fetchInfo)
      .post('/savestudent', saveStudent)
      .get('/student', fetchStudent)
      .get('/studentDetail', fetchStudentDetail)




router.post('/graphql', async (ctx, next) => {
        await graphqlKoa({schema: schema})(ctx, next) // 使用schema
      })
      .get('/graphql', async (ctx, next) => {
        await graphqlKoa({schema: schema})(ctx, next) // 使用schema
      })
      .get('/graphiql', async (ctx, next) => {
        await graphiqlKoa({endpointURL: '/graphql'})(ctx, next) // 重定向到graphiql路由
      })
module.exports = router

详细请看注释，然后被忘记安装好npm install graphql-server-koa graphql --save这两个模块。安装完毕之后，重新运行服务器的node start（你可以使用nodemon来启动本地node服务，免得来回启动。）

然后刷新http://localhost:4000/graphiql，你会发现右边会有查询文档，在左边写上查询方式，如下图

重整Graphql代码结构，完成所有数据查询

现在是我们把schema和type都写到一个文件上面了去了，如果数据多了，字段多了变得特别不好维护以及review，所以我们就把定义type的和schema分离开来，说做就做。

在graphql文件夹新建info.js，studen.js，文件，先把info type 写到info.js代码如下

graphql/info.js

import {
  graphql,
  GraphQLSchema,
  GraphQLObjectType,
  GraphQLString,
  GraphQLID,
  GraphQLList,
  GraphQLNonNull,
  isOutputType
} from 'graphql';

import mongoose from 'mongoose'
const Info = mongoose.model('Info')


const objType = new GraphQLObjectType({
  name: 'mete',
  fields: {
    createdAt: {
      type: GraphQLString
    },
    updatedAt: {
      type: GraphQLString
    }
  }
})

export let InfoType = new GraphQLObjectType({
  name: 'Info',
  fields: {
    _id: {
      type: GraphQLID
    },
    height: {
      type: GraphQLString
    },
    weight: {
      type: GraphQLString
    },
    hobby: {
      type: new GraphQLList(GraphQLString)
    },
    meta: {
      type: objType
    }
  }
})


export const infos = {
  type: new GraphQLList(InfoType),
  args: {},
  resolve (root, params, options) {
    return Info.find({}).exec()
  }
}


export const info = {
  type: InfoType,
  args: {
    id: {
      name: 'id',
      type: new GraphQLNonNull(GraphQLID)
    }
  },
  resolve (root, params, options) {
    return Info.findOne({
      _id: params.id
    }).exec()
  }
}

分离好info type 之后，一鼓作气，我们顺便把studen type 也完成一下，代码如下，原理跟info type 都是相通的，

graphql/student.js


import {
  graphql,
  GraphQLSchema,
  GraphQLObjectType,
  GraphQLString,
  GraphQLID,
  GraphQLList,
  GraphQLNonNull,
  isOutputType,
  GraphQLInt
} from 'graphql';

import mongoose from 'mongoose'

import {InfoType} from './info'
const Student = mongoose.model('Student')


let StudentType = new GraphQLObjectType({
  name: 'Student',
  fields: {
    _id: {
      type: GraphQLID
    },
    name: {
      type: GraphQLString
    },
    sex: {
      type: GraphQLString
    },
    age: {
      type: GraphQLInt
    },
    info: {
      type: InfoType
    }
  }
})


export const student = {
  type: new GraphQLList(StudentType),
  args: {},
  resolve (root, params, options) {
    return Student.find({}).populate({
      path: 'info',
      select: 'hobby height weight'
    }).exec()
  }
}

tips：上面因为有了联表查询，所以引用了info.js

然后调整一下schema.js的代码，如下：


import {
  GraphQLSchema,
  GraphQLObjectType
} from 'graphql';
// 引入 type 
import {info, infos} from './info'
import {student} from './student'

// 建立 schema
export default new GraphQLSchema({
  query: new GraphQLObjectType({
    name: 'Queries',
    fields: {
      infos,
      info,
      student
    }
  })
})

看到代码是如此的清新脱俗，是不是深感欣慰。好了，graophql数据查询都已经是大概比较完善了。
课程的数据大家可以自己写一下，或者直接到我的github项目里面copy过来我就不一一重复的说了。

下面写一下前端接口是怎么查询的，然后让数据返回浏览器展示到页面的。

前端接口调用

在public文件夹下面新建一个index.html，js文件夹，css文件夹，然后在js文件夹建立一个index.js，在css文件夹建立一个index.css，代码如下

public/index.html


<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>GraphQL-demo</title>
  <link rel="stylesheet" href="./css/index.css">
</head>
<body>
  <h1 class="app-title">GraphQL-前端demo</h1>
  <div id="app">
    <div class="course list">
      <h3>课程列表</h3>
      <ul id="courseList">
        <li>暂无数据....</li>
      </ul>
    </div>
    <div class="student list">
      <h3>班级学生列表</h3>
      <ul id="studentList">
        <li>暂无数据....</li>
      </ul>
    </div>
  </div>
  <div class="btnbox">
    <div class="btn" id="btn1">点击常规获取课程列表</div>
    <div class="btn" id="btn2">点击常规获取班级学生列表</div>
    <div class="btn" id="btn3">点击graphQL一次获取所有数据，问你怕不怕？</div>
  </div>
  <div class="toast"></div>
  <script src="https://cdn.bootcss.com/jquery/1.10.2/jquery.js"></script>
  <script src="./js/index.js"></script>
</body>
</html>

我们主要看js请求方式代码如下


window.onload = function () {

  $('#btn2').click(function() {
    $.ajax({
      url: '/student',
      data: {},
      success:function (res){
        if (res.success) {
          renderStudent (res.data)
        }
      }
    })
  })

  $('#btn1').click(function() {
    $.ajax({
      url: '/course',
      data: {},
      success:function (res){
        if (res.success) {
          renderCourse(res.data)
        }
      }
    })
  })

  function renderStudent (data) {
    var str = ''
    data.forEach(function(item) {
      str += '<li>姓名：'+item.name+'，性别：'+item.sex+'，年龄：'+item.age+'</li>'
    })
    $('#studentList').html(str)
  }

  function renderCourse (data) {
    var str = ''
    data.forEach(function(item) {
      str += '<li>课程：'+item.title+'，简介：'+item.desc+'</li>'
    })
    $('#courseList').html(str)
  }
  
  // 请求看query参数就可以了，跟查询界面的参数差不多

  $('#btn3').click(function() {
    $.ajax({
      url: '/graphql',
      data: {
        query: `query{
          student{
            _id
            name
            sex
            age
          }
          course{
            title
            desc
          }
        }`
      },
      success:function (res){
        renderStudent (res.data.student)
        renderCourse (res.data.course)
      }
    })
  })
}

css的代码我就不贴出来啦。大家可以去项目直接拿嘛。

所有东西都已经完成之后，重新启动node服务，然后访问，http://localhost:4000/就会看到如下界面。界面丑，没什么设计美化细胞，求轻喷~~~~

操作点击之后就会想第二张图一样了。

所有效果都出来了，本篇文章也就到此结束了。

附上项目地址： https://github.com/naihe138/GraphQL-demo

ps：喜欢的话丢一个小星星(star)给我嘛

GraphQL 搭配 Koa 最佳入门实践

lets do it

实现mongodb的基本数据模型

实现保存数据的控制器

实现路由，给前端提供API接口

重构路由，配置GraphQL查询界面

编写GraphQL Schema

重整Graphql代码结构，完成所有数据查询

前端接口调用

naice

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