GraphQLをマスターする：開発者キャリアを加速させるベストプラクティス・ガイドライン・学習リソース完全ガイド

GraphQLは、APIのための効率的なクエリ言語です。Oracle PL/SQLやApolloなどに代わるクエリ言語をお探しなら、GraphQLは理想的な選択肢となるでしょう。ただし、あらゆる開発ツールと同様に、GraphQLにもメリットとデメリットが存在します。

本記事では、GraphQLの作業をスムーズにするためのトップ10のベストプラクティスを網羅した完全ガイドをご紹介します。まずGraphQLの仕組みや、利用時に遭遇する一般的な概念、そしてこれらのガイドラインを無視した場合に直面しうる課題について詳しく解説します。最後に、GraphQLのベストプラクティスを学べる優れたブートキャンプやオンライン講座の一覧もご紹介します。

GraphQLとは何か？

GraphQLは、APIの操作とデータクエリに使用されるオープンソースのクエリ言語です。急速にデータ中心化が進む世界の課題に対応するために設計された、新世代のプログラミング言語のひとつに位置づけられています。主にJavaScript、Java、Ruby、Scalaで実装されています。

GraphQLは、統合開発環境（IDE）に従来から展開されてきたWeb技術向けのプログラミングインターフェースです。Facebookをはじめ、Shopify、PayPal、Netflixなど、GraphQLを主要なクエリ言語として採用している有名企業は数多く存在します。

GraphQLのベストプラクティスを習得するために理解すべき5つの概念

GraphQLのベストプラクティスをマスターするには、いくつかの用語・概念・フレームワークを理解しておく必要があります。以下は、GraphQL開発者として頻繁に出会う主要な概念です。ベストプラクティスを学ぶ前に、まずその意味を把握しておきましょう。

1. API（アプリケーションプログラミングインターフェース）：ソフトウェア同士やコンピュータ間をつなぎ、プログラミングプロセスを簡素化する接続部分です。
2. スキーマ：GraphQLにおけるスキーマとは、設計図（ブループリント）形式でまとめられたデータの集合体です。データがどのようにカテゴリ分けされ、データベース管理システムによって分析されるかを反映します。
3. ページネーション：データスキーマをデジタル上で複数のページに分割するプロセスです。ページネーションにより、データセットの各部分が属性によって分割・識別され、ひとつのスキーマ内での異なるデータセット間の関係を示しやすくなります。
4. 破壊的変更（Breaking Changes）：システムのごく小さなアップグレードが原因で、プログラム全体が動作しなくなる現象です。初期実装を再マッピングすることでしか解決できない、回避可能な問題です。
5. ユニオンとインターフェース：いずれも抽象的なGraphQL型です。スキーマのフィールドが複数のオブジェクト型のうちのいずれかを返せるようにします。

GraphQLガイドラインで解決できる5つの共通課題

以下のベストプラクティスに注意を払うことで、GraphQL利用時によくある落とし穴を回避できます。これら5つの共通課題は、適切な準備によって解決可能です。

破壊的変更

システムへの小さな変更やアップグレードが壊滅的な障害につながるのが破壊的変更です。開発者が将来の変更を見越した余地を残していない場合に最も多く発生します。

不明瞭なクエリ

GraphQLでのクエリ作成は意外と難しいものです。論理性のないフラグメントが大量に発生し、スキーマの可読性が低下することがあります。GraphQLクエリを書く際は、常にクリーンで読みやすい状態を保つよう心がけましょう。

更新速度の低下

初期スキーマが適切に設定されていないと、拡張やスケーラビリティ向上が必要になった段階でさまざまな問題が発生し、更新に本来以上の時間がかかってしまいます。

リソース枯渇攻撃

リソース枯渇攻撃は、APIインターフェースを妨害したりクラッシュさせたりしうるセキュリティ上の脅威です。スキーマでページネーションを使用していない場合に起こりやすい典型的な問題です。

ハードコードされた引数

データをソースコードに直接埋め込むことをハードコーディングと呼びます。この手法はコードの可読性や情報のプライバシーを損ない、キャッシュを難しくし、制御性と柔軟性を大きく制限します。熟練のプロフェッショナルは、GraphQLサーバーを使用する際にハードコードされた引数に頼りません。

GraphQLのベストプラクティスを実践すれば、開発者としてのスキルを高め、チームメンバーが扱いやすいクリーンで生産性の高いコードを作成できます。

ソフトウェア開発業界において、ベストプラクティスとは「仕事を最も効果的に遂行するための手順やガイドライン」として広く認められたものを指します。以下に、押さえておくべき人気のGraphQLベストプラクティスを紹介します。

スキーマ内で一貫した命名規則を使う

スキーマ内で一貫性のある命名を行えば、データを簡単かつ効率的に識別できます。命名の標準を定めて守らないと、同じスキーマ内で異なる属性名やフィールド名が同じデータセットを指す事態が起こりかねません。これは自分だけでなくプログラム全体にとっても混乱のもととなります。

フィールド、データ型、ページなど、すべての命名規則が効率的に行われ、全体を通じて同じ基準が維持されていることを確認しましょう。GraphQLでは、フィールドにはcamelCase（キャメルケース）、型にはPascalCase（パスカルケース）を使うのが優れた命名規則とされています。

リストは必ずページネーションする

ページネーションされたリストが文書を構造化するように、GraphQLのスキーマ設計においても重要な役割を果たします。クライアント側のページネーションは、データセットに構造を与えるだけでなく、データセット内の異なる部分同士を相互にリンクする助けにもなります。何より重要なのは、リソース枯渇攻撃からプログラムを守るセキュリティ機能だという点です。

GraphQLに最適なページネーションの形式のひとつがカーソルベースのページネーションです。現在、ページネーションリストの中でも最もスケーラブルな選択肢であり、将来のスキーマ変更も容易に行えます。

将来のスキーマ変更に備えた余裕を持たせる

GraphQLスキーマに関して唯一確実なことは、「将来的に必ず変更が必要になる」という点です。スキーマを実装する際は、この点を考慮に入れましょう。Webアプリが成長し、スキーマに新しいフィールドやデータを追加する必要が出てきたとき、元のスキーマを壊さずに済む設計になっていますか？ こうした追加の配慮は長期的に大きな見返りをもたらします。

初期実装の段階でアップグレードや変更の余地を残していなければ、破壊的変更に直面することになります。その場合、スキーマ全体を再マッピングする必要があり、他の用途に使えたはずの時間とリソースを浪費してしまうのです。

ユニオンとインターフェースを活用する

GraphQLの世界では、インターフェースとユニオンを活用することで、データセットの複雑さを大幅に減らし、スキーマをシンプルにできます。執筆時点でGraphQLで特に優れているインターフェースのひとつがNode Interfaceです。Node Interfaceの使い方と実装方法を学ぶことは、構成をシンプルに保つ良い方法です。

過剰で非論理的なフラグメントを排除する

GraphQLにおけるフラグメントとは、ミューテーションとクエリ間で同時に共有できるロジックの断片です。フラグメントを正しく使えば、すべてのクエリを短く、読みやすく、一貫性のあるものにできます。しかし、不適切に使用すると、フラグメントは非論理的かつ過剰になりがちです。

すべてのフラグメントが本当に必要であることを確認する方法のひとつは、論理的な意味的関係があるスキーマのフィールドにのみ使用することです。フラグメントを不適切または非論理的に追加すると、逆効果になります。クエリの可読性はむしろ低下してしまうのです。

必要なデータだけをクエリする

特定の場面で特定の目的に必要なデータのみをクエリすべきです。小さな一部のサブセットだけで足りるのに、データセット全体をクエリして作業を煩雑にしたり不要な容量を消費したりする必要はありません。幸い、GraphQLには宣言的なデータフェッチ機能があり、レンダリングしたいフィールドだけをクエリできます。

大きなデータセットに対して単一の巨大なクエリを使う代わりに、特定のデータごとに小さなクエリを分けましょう。レスポンスの遅延を防げるうえ、同じ種類のクエリがサーバー側で再利用されにくくなります。

ハードコードされた引数を避ける

初心者のうちは、データをソースコードに直接埋め込むハードコードされた引数は避けるのが賢明です。代わりに、すべてのGraphQL引数には変数を使用しましょう。ハードコードされた引数は、機密情報を含むすべてをクエリ文字列に追加してしまいます。その結果、機密情報が露出し、悪意ある第三者に容易にアクセスされてしまうのです。

ハードコードされた引数には明白なプライバシーリスクに加えて、キャッシュの問題もあります。たとえばキャッシュを試みる際、ハードコードされた引数は不要なスペースを占有し、キャッシュ全体のパフォーマンスを低下させます。

メトリクスレポーティングに投資する

アプリの開発後は、製品の状況をリアルタイムに分析できるプレミアムなメトリクスレポーティングツールへの投資をおすすめします。アプリ名とバージョンをApollo Studioに登録し、すぐにメトリクスレポーティングを設定しましょう。そうすれば、問題や改善の機会を発見したときに必要な変更を迅速に加えられます。

Apollo Studioは、組織のグラフの構築・検証・保護を行うクラウドベースのプラットフォームです。業界でGraphQL向けに選択できるのはこれだけではありません。Apolloクライアントの代替としては、Helios、Red Hat OpenShift、Herokuなども優れた選択肢です。

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エラーハンドリングの計画を立てる

どれほど高度なアプリケーションであっても、エラーが断続的に発生するのは珍しいことではありません。エラーハンドリングとは、エラーが発生した際に対応し、復旧ソリューションを提供するための備え（フォールバックプラン）です。

エラーハンドリングは最初の段階から有効化しておきましょう。アプリが拡大・スケールし始めても、常に理想的なペイロードレスポンスを返せるようになります。しっかりとした仕組みがあれば、何が問題だったのかを正確に把握し、修正できるようになります。

ネストされたオブジェクトクエリを活用する

クエリをネストさせることは、容量の節約やキャッシュの改善など、多くのメリットをもたらします。リクエスト時にサーバーへより具体的な指示を出せるようになるほか、アプリサーバーが複数のフェッチを同時に処理できるようにしたい場合にも、ネストはGraphQLにとって効率的です。

GraphQLのベストプラクティスを学ぶ方法

GraphQLのベストプラクティスを学べるオンラインリソースは数多くあり、その多くはクエリ言語自体の学習と併せて提供されています。GraphQL学習で最も人気のある選択肢は、Udemy、Coursera、Udacityなどのプラットフォームで提供されているブートキャンプとオンライン講座です。

ブートキャンプでGraphQLのベストプラクティスを学べるのか？

はい、GraphQL講座を提供するブートキャンプなら、GraphQLのベストプラクティスとガイドラインを学ぶことができます。ブートキャンプはここ20年ほどでテック業界で大きく人気を博しました。大学よりも手頃な料金で短期集中型のトレーニングを受けられるためです。

ブートキャンプでGraphQLを学ぶ場合、選択肢は2つあります。ひとつはGraphQL単独のプログラムを提供するブートキャンプに入学する方法。もうひとつは、より大規模なプログラムの一部としてGraphQLを学べるブートキャンプに入学する方法です。検討すべきブートキャンプとしては、React GraphQL Academy、Code Chrysalis、Rocket Academyなどが挙げられます。

GraphQLのベストプラクティスを学べるおすすめ講座・トレーニングプログラム

提供元	講座名	価格
edX	Exploring GraphQL: A Query Language for APIs	$149
LinkedIn Learning	GraphQL Essential Training	$34.99
Udemy	GraphQL with React: The Complete Developers Guide	$13.99
Udemy	The Modern GraphQL Bootcamp with Node.js and Apollo	$13.99
Udemy	GraphQL by Example	$13.99

GraphQLのベストプラクティスを学ぶべきか？

プロのGraphQL開発者を目指すのであれば、答えはイエスです。ZipRecruiterによると、GraphQL開発者の平均年収は114,997ドルに達し、テック業界で最も稼げる専門職のひとつとされています。この分野で成功したいなら、ベストプラクティスを学ぶことが大きな武器になるでしょう。

GraphQLのベストプラクティスとガイドラインに関するFAQ

GraphQLで最も一般的な2つの操作とは何ですか？

Hasura GraphQLエンジンにおいて、最も一般的な2つの操作はアクション（Actions）とミューテーション（Mutations）です。アクションを使うと、構造を変更することなく任意のデータソースからデータを取得できます。ミューテーションはステートオブジェクトを変更するために使います。

GraphQLの弱点は何ですか？

GraphQLはキャッシュの面で評判が良くなく、それが最大の欠点のひとつとされています。複雑なデータをやり取りする能力には限界があり、GraphQLが効率的に処理できるのは基本的にプレーンテキストのキャッシュの場合のみです。このため、RESTやFalcorの方がGraphQL APIよりも効率的だと考えられることがあります。

GraphQLとRESTの違いは何ですか？

GraphQL vs RESTを比較すると、GraphQLはクエリ言語である一方、RESTはWebベースのソフトウェア向けのAPIアーキテクチャです。GraphQLは主に既存APIのパフォーマンス最適化に使われるのに対し、REST APIは新しいAPIの作成にも利用できます。それぞれに強みと弱みがあり、取り組む内容によって使い分けるとよいでしょう。

GraphQLは何に使われていますか？

GraphQLは従来、APIの機能を向上させ、開発者にとってより高速で信頼性が高く効率的なものにするために使われてきました。GraphQLの統合環境であるGraphiQLを利用すれば、開発者は単一のAPIソースから共通のパターンで、複数のソースから同時にデータを取得できます。