프로젝트를 개발하다보면 프론트엔드와 백엔드 간의 데이터가 오고 가는 것을 확인할 수 있다. 프론트엔드에서는 화면에 보이기 위한 데이터를 요청하고 백엔드에서는 요청에 대한 응답으로 데이터를 보내준다.
이와 같은 과정을 Server API라고 할 수 있다.
Server API란 적절한 요청을 하였을 때, 그에 맞는 응답을 되돌려주는 창구(Endpoint)를 Web을 통해 노출하는 것을 말한다. 이는 정보를 요청하고 수정하기 위해서 만들어지는 경우가 많으며 Server API를 만드는 방법론 중에는 REST와 GraphQL이 있다.
💡 잠깐) API
"Application Programming Interface란 데이터와 기능의 집합을 제공하여 컴퓨터 프로그램간 상호작용을 촉진하며, 서로 정보를 교환가능 하도록 하는 것"
API는 어떠한 응용프로그램에서 데이터를 주고 받기 위한 방법을 의미한다. 어떤 특정 사이트에서 특정 데이터를 공유할 경우 어떠한 방식으로 정보를 요청해야 하는지, 그리고 어떠한 데이터를 제공 받을 수 있을지에 대한 규격들을 API라고 하는것.
✏️ API의 역할
1. API는 서버와 데이터베이스에 대한 출입구 역할을 한다.
데이터베이스에는 소중한 정보들이 저장된다. API는 데이터베이스에 아무나 함부로 데이터베이스에 접근하는 것을 방지하기 위해 서버와 데이터베이스에 대한 출입구 역할을 하며, 허용된 사람들에게만 접근성을 부여한다.
2. API는 애플리케이션과 기기가 원활하게 통신할 수 있도록 한다.
애플리케이션이란 우리가 흔히 알고 있는 스마트폰 어플이나 프로그램을 말한다. API는 애플리케이션과 기기가 데이터를 원활히 주고받을 수 있도록 돕는 역할을 한다.
3. API는 모든 접속을 표준화한다.
API는 모든 접속을 표준화하기 때문에 기계,운영체제 등과 상관없이 누구나 동일한 액세스를 얻을 수 있다. 쉽게 말해, API는 범용 플러그처럼 작동한다고 볼 수 있다.
✏️ API유형
1. private API
private API는 내부 API로, 회사 개발자가 자체 제품과 서비스를 개선하기 위해 내부적으로 발행. 따라서 제 3자에게 노출되지 않는다.
2) public API
public API는 개방형 API로, 모두에게 공개. 누구나 제한 없이 API를 사용할 수 있는 게 특징.
3) partner API
partner API는 기업이 데이터 공유에 동의하는 특정인들만 사용 가능. 비즈니스 관계에서 사용되는 편이며, 종종 파트너 회사 간에 소프트웨어를 통합하기 위해 사용.
Representational State Transfer의 약자로, 자원(resource)을 이름으로 구분하여 해당 자원의 상태(정보)를 주고 받는 모든 것을 의미한다. 즉, 리소스의 표현에 의한 상태 전달을 뜻한다.
REST는 Resource들을 하나의 Endpoint에 연결해놓고, 각 Endpoint는 그 Resource와 관련된 내용만 관리하는 방법론이다.
REST는 기본적으로 웹의 기존 기술과 HTTP 프로토콜을 그대로 활용하기 때문에 웹의 장점을 최대한 활용할 수 있는 아키택처 스타일이다.
✏️ 자원(Resource): URI
✏️ 행위(Verb): HTTP Method
✏️ 표현(Representation of Resource)
✏️ Server-Client(서버-클라이언트 구조)
✏️ Stateless(무상태)
HTTP 프로토콜은 Stateless Protocol이므로 REST 역시 무상태성을 갖는다.
Client의 context를 Server에 저장하지 않는다.
즉, 세션과 쿠키와 같은 context 정보를 신경쓰지 않아도 되므로 구현이 단순해진다.
Server는 각각의 요청을 완전히 별개의 것으로 인식하고 처리한다.
각 API 서버는 Client의 요청만을 단순 처리한다.
즉, 이전 요청이 다음 요청의 처리에 연관되어서는 안된다. 물론 이전 요청이 DB를 수정하여 DB에 의해 바뀌는 것은 허용한다.
Server의 처리 방식에 일관성을 부여하고 부담이 줄어들며, 서비스의 자유도가 높아진다.
✏️ Cacheable(캐시 처리 가능)
웹 표준 HTTP 프로토콜을 그대로 사용하므로 웹에서 사용하는 기존의 인프라를 그대로 활용할 수 있다. 즉, HTTP가 가진 가장 강력한 특징 중 하나인 캐싱 기능을 적용할 수 있다.
HTTP 프로토콜 표준에서 사용하는 Last-Modified 태그나 E-Tag를 이용하면 캐싱 구현이 가능하다.
대량의 요청을 효율적으로 처리하기 위해 캐시가 요구된다.
캐시 사용을 통해 응답시간이 빨라지고 REST Server 트랜잭션이 발생하지 않기 때문에 전체 응답시간, 성능, 서버의 자원 이용률을 향상시킬 수 있다.
✏️ Layered System(계층화)
✏️ Code-On-Demand(optional)
✏️ Uniform Interface(인터페이스 일관성)
HTTP URI를 통해 리소스를 명시하고, HTTP Method(POST, GET, PUT, DELETE)를 통해 해당 자원에 대한 CRUD Operation을 적용한다.
CRUD Operation
각각의 리소스는 URL 끝점으로 정의되고, 해당 끝점에 특정 HTTP Method로서 요청하여 데이터를 검색할 수 있다. 대부분 REST API 서버는 JSON형식으로 데이터를 제공한다.
예시)
글 관련 API = /posts
글 작성 = POST /posts
글 수정 = PATCH /posts/[postid]
글 삭제 = DELETE /posts/[postid]
댓글 관련 API = /posts/[postid]/comments
댓글 작성 = POST /posts/[postid]/comments
댓글 수정 = PATCH /posts/[postid]/comments/[commentid]
댓글 삭제 = DELETE /posts/[postid]/comments/[commentid]
HTTP 프로토콜의 인프라를 그대로 사용하므로 REST API 사용을 위한 별도의 인프라를 구출할 필요가 없다.
HTTP 프로토콜의 표준을 최대한 활용하여 여러 추가적인 장점을 함께 가져갈 수 있게 해준다.
HTTP 표준 프로토콜에 따르는 모든 플랫폼에서 사용이 가능하다.
Hypermedia API의 기본을 충실히 지키면서 범용성을 보장한다.
REST API 메시지가 의도하는 바를 명확하게 나타내므로 의도하는 바를 쉽게 파악할 수 있다.
여러가지 서비스 디자인에서 생길 수 있는 문제를 최소화한다.
서버와 클라이언트의 역할을 명확하게 분리한다.
표준이 존재하지 않는다
사용할 수 있는 메소드가 4가지 밖에 없다.
HTTP Method 형태가 제한적이다.
브라우저를 통해 테스트할 일이 많은 서비스라면 쉽게 고칠 수 있는 URL보다 Header 값이 왠지 더 어렵게 느껴진다.
구형 브라우저가 아직 제대로 지원해주지 못하는 부분이 존재한다.
pushState를 지원하지 않는 점
REST 기반으로 서비스 API를 구현한 것
최근 OpenAPI(누구나 사용할 수 있도록 공개된 API: 구글 맵, 공공 데이터 등), 마이크로 서비스(하나의 큰 애플리케이션을 여러 개의 작은 애플리케이션으로 쪼개어 변경과 조합이 가능하도록 만든 아키텍처) 등을 제공하는 업체 대부분은 REST API를 제공한다.
사내 시스템들도 REST 기반으로 시스템을 분산해 확장성과 재사용성을 높여 유지보수 및 운용을 편리하게 할 수 있다.
REST는 HTTP 표준을 기반으로 구현하므로, HTTP를 지원하는 프로그램 언어로 클라이언트, 서버를 구현할 수 있다.
즉, REST API를 제작하면 델파이 클라이언트 뿐 아니라, 자바, C#, 웹 등을 이용해 클라이언트를 제작할 수 있다.
✏️ 참고 리소스 원형
✏️ URI는 정보의 자원을 표현해야 한다.
Ex) GET /Member/1 -> GET /members/1
✏️ 자원에 대한 행위는 HTTP Method(GET, PUT, POST, DELETE 등)로 표현한다.
Ex) GET /members/delete/1 -> DELETE /members/1
Ex) GET /members/show/1 -> GET /members/1
Ex) GET /members/insert/2 -> POST /members/2
Ex) student를 생성하는 route: POST /students
Ex) id=12인 student를 삭제하는 route: DELETE /students/12
✏️ 슬래시 구분자( / )는 계층 관계를 나타내는데 사용한다.
Ex) http://restapi.example.com/houses/apartments
✏️ URI 마지막 문자로 슬래시( / )를 포함하지 않는다.
Ex) http://restapi.example.com/houses/apartments/ (X)
✏️ 하이픈(- )은 URI 가독성을 높이는데 사용
✏️ 밑줄(_ )은 URI에 사용하지 않는다.
✏️ URI 경로에는 소문자가 적합하다.
✏️ 파일확장자는 URI에 포함하지 않는다.
Ex) http://restapi.example.com/members/soccer/345/photo.jpg (X)
Ex) GET / members/soccer/345/photo HTTP/1.1 Host: restapi.example.com Accept: image/jpg (O)
✏️ 리소스 간에는 연관 관계가 있는 경우
Ex) GET : /users/{userid}/devices (일반적으로 소유 ‘has’의 관계를 표현할 때)
💡 참고 응답상태코드
1xx : 전송 프로토콜 수준의 정보 교환
2xx : 클라어인트 요청이 성공적으로 수행됨
3xx : 클라이언트는 요청을 완료하기 위해 추가적인 행동을 취해야 함
4xx : 클라이언트의 잘못된 요청
5xx : 서버쪽 오류로 인한 상태코드
RESTful은 일반적으로 REST라는 아키텍처를 구현하는 웹 서비스를 나타내기 위해 사용되는 용어
‘REST API’를 제공하는 웹 서비스를 ‘RESTful’하다고 할 수 있다.
RESTful은 REST를 REST답게 쓰기 위한 방법으로, 누군가가 공식적으로 발표한 것이 아니다.
즉, REST 원리를 따르는 시스템은 RESTful이란 용어로 지칭된다.
💡 중요)
REST의 조건을 만족하는 API를 RESTful API라고 부르고, 이런 방식으로 API를 작성하는 것을 RESTful이라고 하는 것이다.
이해하기 쉽고 사용하기 쉬운 REST API를 만드는 것
RESTful한 API를 구현하는 근본적인 목적이 성능 향상에 있는 것이 아니라 일관적인 컨벤션을 통한 API의 이해도 및 호환성을 높이는 것이 주 동기이니, 성능이 중요한 상황에서는 굳이 RESTful한 API를 구현할 필요는 없다.
Ex1) CRUD 기능을 모두 POST로만 처리하는 API
Ex2) route에 resource, id 외의 정보가 들어가는 경우(/students/updateName)
GraphQL(Graph Query Language) 은 API를 위한 쿼리 언어(Query Language)이며 타입 시스템을 사용하여 쿼리를 실행하는 서버사이드 런타임
GraphQL은 특정한 데이터베이스나 특정한 스토리지 엔진과 관계되어 있지 않으며 기존 코드와 데이터에 의해 대체된다.
SQL이 데이터베이스 시스템으로부터 데이터를 가져오는 목적을 가진다면, GraphQL은 클라이언트가 데이터를 서버로부터 효율적으로 가져오는 것을 목적으로 하는 REST API의 한계점을 해결하는 API를 위한 쿼리언어이다.
💡 잠깐) 쿼리 언어(Query Language)
쿼리 언어는 정보를 얻기 위해 보내는 질의문(query)를 만들기 위해 사용되는 컴퓨터 언어이다.
가장 잘 알려져있는 예시로는 데이터베이스 시스템에 저장된 데이터를 가져오기 위해 사용하는 SQL이 있다.
🥲 앞서 바라본 REST API에는 한계가 있다. 리소스들이 하나의 endpoint에 연결되어있는 REST API는 단순한 서비스에는 아주 좋지만 복잡한 서비스나 클라이언트 요청사항에 따라서Over-Fetching과 Under-Fetching이 발생한다.
또한 REST API로 여러 환경에서 필요한 정보들을 Resource별로 Endpoint를 갖도록 구현하는 것이 어려워, Endpoint가 다른 API가 많이 파생된다.
😃 So, GraphQL에서는 API서버에서 엄격하게 정의된 endpoint 들에 요청하는 대신, 한번의 요청으로 정확히 가져오고 싶은 데이터를 가져올 수 있게 도와주는 쿼리를 보낼 수 있게 한다.
⭐️ 즉, Endpoint는 1개만 생성하고 클라이언트에게 필요한 데이터는 클라이언트가 직접 쿼리를 작성,호출하여 반환 받는 것이다. 따라서, user에 대한 몇 가지의 간단한 데이터가 필요할 때, 필요한 만큼의 user 정보를 최적화하여 가져올 수 있다.
💡 잠깐) Under Fetcing & Over Fetching
✏️ UnderFetching
하나의 endpoint로 필요한 모든 데이터 요청을 처리하지 못한다는 의미. 여러 번의 API 호출이 필요하므로 요청 횟수가 증가한다는 문제가 발생EX) SNS 어플을 켰을 때, 타임라인을 보여주기 위해서 알림 정보, 사용자 정보, 타임라인 등 각 정보를 가져올 수 있는 API를 여러 번 요청하는 것.
EX) 쇼핑몰 서비스의 경우, 로그인한 사용자의 장바구니 정보를 보여준다고 가정하면 여러 API를 호출하게 된다.요청에 맞게 유효한 데이터를 보여주기 위해 여러 API를 호출하게 되는 경우를 Under-Fetching이라 한다.
/user/1/ /cart/ /notification/ /wish/ ...
✏️ OverFetching
endpoint로 요청하여 응답 받은 정보가 사용하지 않을 불필요한 데이터를 담고 있는 경우. 필요없는 데이터를 전송하기 때문에 네트워크 낭비가 발생.EX) 사용자의 데이터를 조회하는 /user/ API가 있다고 가정한다. 이 때, 사용자 번호: 1 에 해당하는 데이터를 조회한다면 아래와 같은 형태가 됩니다.
여기서 클라이언트에서는 1번에 해당하는 유저의 이름만을 사용하고자 한다고 해도 유저 이름만 반환하는 API가 없다면 위와 같은 /user/1/ API를 호출한 다음, user_name을 가져와 사용해야 한다. 이때, user_grade, zip 등등의 데이터는 사용하지 않는 데이터도 같이 반환받는다. 이는 곧 리소스의 낭비라고 볼 수 있고 이와 같은 낭비를 Over-Fetching이라 힌다.
GET /user/1/ response body { "user_no": 1, "user_name": "test", "usere_grade": "VVIP", "zip": "11053", "last_login_timestamp": "2019-08-08 12:11:44", ... }
Query 는 객체 구조로 표현한다. Query는 읽기를 요청하는 구문이고 Mutation은 수정을 요청하는 구문이다.
Mutation을 통해 쿼리들을 추가 할 수도 삭제 할 수도 있다. GraphQL 서버에서는 정적인 타입 시스템을 사용해 데이터를 표현하는 Schema가 존재하고, 각 타입의 필드에 대한 함수로 구성된다. 그리고 하나의 EndPoint를 사용함으로써 RESTful API에서 생기는 많은 Enpoint의 복잡성을 줄여줄 수 있다.
✏️ HTTP 요청 횟수를 줄일 수 있다.
✏️ HTTP 응답 사이즈를 줄일 수 있다.
✏️ 프론트엔드와 백엔드 개발자의 부담을 덜 수 있다.
✏️ GraphQL은 번거로운 오버패치와 언더패치의 단점들을 해결
고정된 요청과 응답만 필요할 때에는 query로 인해 요청의 크기가 Restful보다 커질 수 있다.
캐싱이 REST보다 복잡하다.
파일 업로드 구현 방법이 정해져있지 않아 직접 구현해야 한다.
✏️ REST에서는 Resource에 대한 형태 정의와 데이터 요청 방법이 연결되어 있지만, GraphQL에서는 Resource에 대한 형태 정의와 데이터 요청이 완전히 분리되어 있다.
✏️ REST에서는 Resource의 크기와 형태를 서버에서 결정하지만, GraphQL에서는 Resource에 대한 정보만 정의하고, 필요한 크기와 형태는 client단에서 요청 시 결정한다.
✏️ REST에서는 URI가 Resource를 나타내고 Method가 작업의 유형을 나타내지만, GraphQL에서는 GraphQL Schema가 Resource를 나타내고 Query, Mutation 타입이 작업의 유형을 나타낸다.
✏️ REST에서는 여러 Resource에 접근하고자 할 때 여러 번의 요청이 필요하지만, GraphQL에서는 한번의 요청에서 여러 Resource에 접근할 수 있다.
✏️ REST에서 각 요청은 해당 엔드포인트에 정의된 핸들링 함수를 호출하여 작업을 처리하지만, GraphQL에서는 요청 받은 각 필드에 대한 resolver를 호출하여 작업을 처리합니다.
💡 간단 비교
REST API 요청
GET, https://swapi.dev/api/people/1
REST API 결과
- 필요한 정보 이외에도 많은 정보가 함께 받아와진다.
{ "name": "Luke Skywalker", "height": "172", "mass": "77", "hair_color": "blond", "skin_color": "fair", "eye_color": "blue", "birth_year": "19BBY", "gender": "male", "homeworld": "http://swapi.dev/api/planets/1/", "films": ["http://swapi.dev/api/films/1/", "http://swapi.dev/api/films/2/", "http://swapi.dev/api/films/3/", "http://swapi.dev/api/films/6/"], "species": [], "vehicles": ["http://swapi.dev/api/vehicles/14/", "http://swapi.dev/api/vehicles/30/"], "starships": ["http://swapi.dev/api/starships/12/", "http://swapi.dev/api/starships/22/"], "created": "2014-12-09T13:50:51.644000Z", "edited": "2014-12-20T21:17:56.891000Z", "url": "http://swapi.dev/api/people/1/" }
GraphQL 요청
query { person(personID: 1) { name height mass } }
GraphQL 결과
{ "data": { "person": { "name": "Luke Skywalker", "height": 172, "mass": 77 } } }
GET /books/1
{
"title": "Romance of the Three Kingdoms",
"author": {
"firstName": "Luo",
"lastName": "Guanzhong"
}
}
GET /books/1
type Book {
id: ID
title: String
author: Author
}
type Author {
id: ID
firstName: String
lastName: String
books: [Book]
}
Book과 Author의 형태만을 정의했지, client에서 데이터를 어떻게 요청할 수 있는 지에 대해서는 아무런 정보가 없다. Book과 Author에 접근할 수 있도록, Query라는 타입이 필요하다.
type Query {
book(id: ID!): Book
author(id: ID!): Author
}
그러면 이제 REST와 비슷한 방식으로 요청이 가능하다.
{
"title": "Black Hole Blues",
"author": {
"firstName": "Janna"
}
}
⭐️ REST와는 다르게 /books등과 같이 각 Resource에 대한 엔드포인트가 따로 존재하지 않고, 하나의 엔드포인트만 존재한다. 또한 해당 엔드포인트로 요청 시, 원하는 리소스와 해당 리소스에서 원하는 필드를 특정하는 GraphQL query를 함께 보낸다.
위의 gql을 통해, id = 1 인 book의 title과 author의 firstName 만 가져올 수 있었다.
API는 요청할 수 있는 리소스가 어떤 것이 있고, 어떤 리소스에 어떤 요청을 했을 때 어떠한 결과가 나에게 전달되는 지를 모르면, 당연히 아무 쓸모가 없다.
모든 API 서비스는 해당 API에 대한 명세가 있다. GraphQL에서는 GraphQL introspection이, REST API 에서는 Swagger가 문서화를 쉽게 도와준다. 또한,
문서화 뿐만 아니라, 실제 요청을 테스트해 볼 수도 있도록 도와준다.
👉 REST API
👉 GraphQL
👉 GraphQL은 한번의 요청으로 여러 resource에 대해 접근할 수 있다. 반면에 REST API에서 여러 리소스에 접근하고자 한다면 여러 번의 요청은 불가피하다.
💡 중요) 어떤 것을 사용해야 할까?
✏️ GraphQL
- 서로 다른 모양의 다양한 요청들에 대해 응답할 수 있어야 할 때
- 대부분의 요청이 CRUD(Create-Read-Update-Delete) 에 해당할 때
✏️ RESTful
- HTTP 와 HTTPs 에 의한 Caching 을 잘 사용하고 싶을 때
- File 전송 등 단순한 Text 로 처리되지 않는 요청들이 있을 때
- 요청의 구조가 정해져 있을 때
그렇다고 정답이 정해져 있는 것은 아니다. 하지만, 두 API structure를 섞어서 사용하는 것은 좋지 않으며, 어떤 목적으로 사용할 것인지에 따라 잘 사용하는 것이 중요하다.
참조 및 참고하기 좋은 사이트
- https://hwasurr.io/api/rest-graphql-differences/
- https://hceaan.tistory.com/134
- https://steemit.com/kr/@yahweh87/it-api
- https://blog.wishket.com/api%EB%9E%80-%EC%89%BD%EA%B2%8C-%EC%84%A4%EB%AA%85-%EA%B7%B8%EB%A6%B0%ED%81%B4%EB%9D%BC%EC%9D%B4%EC%96%B8%ED%8A%B8/
- https://gmlwjd9405.github.io/2018/09/21/rest-and-restful.html
- https://hahahoho5915.tistory.com/63 [넌 잘하고 있어:티스토리]
- https://brownbears.tistory.com/450
- https://1eemember.tistory.com/54![](https://velog.velcdn.com/images/pjh1011409/post/8b3614e5-a160-41c5-a76d-d80a0f33c606/image.png)