前言
在 Node.js 生态中,构建 GraphQL API 通常需要手动编写大量的样板代码:定义 Schema、编写 Resolver、处理类型验证、数据库操作等。
今天给大家介绍一个全新的解决方案 ------ GQLoom,它能够让你用最熟悉的 TypeScript 类型库(如 Valibot、Zod)来构建类型安全的 GraphQL API,大大提升开发效率。
什么是 GQLoom?
GQLoom 是一个 Code First GraphQL Schema 框架,它能够将 TypeScript/JavaScript 生态中的运行时类型编织成 GraphQL Schema。简单来说,你可以用 Valibot 或 Zod 定义的类型直接生成 GraphQL API,无需重复编写 Schema 定义。
实战项目:猫舍管理系统
为了让大家更好地理解 GQLoom 的强大之处,我们将一起构建一个完整的猫舍管理系统,这个项目将涵盖:
- 🐱 猫咪信息管理:录入、查询、更新猫咪的基本信息(姓名、生日等)
- 👤 用户(猫主人)管理:用户注册、登录认证、查看自己的猫咪
- 🔗 关联查询:查询猫咪的主人信息,查看用户的所有猫咪
- 🛡️ 权限控制:只有登录用户才能添加猫咪,确保数据安全
技术栈介绍
我们将使用以下现代化技术栈:
- 🚀 TypeScript - 类型安全的 JavaScript 超集
- 🟢 Node.js - JavaScript 运行时环境
- 📊 GraphQL - 强大的 API 查询语言
- 🧘 GraphQL Yoga - 现代化的 GraphQL 服务器
- 🗄️ Drizzle ORM - 轻量级、类型安全的 ORM
- ⚡ Zod - 强大的 TypeScript 优先验证库
- 🧵 GQLoom - 将运行时类型编织成 GraphQL Schema 的框架
环境准备
在开始之前,请确保你的开发环境满足以下要求:
- Node.js 20+ - 推荐使用最新的 LTS 版本
- npm/yarn/pnpm - 包管理器(本文使用 npm)
- 代码编辑器 - VS Code 或其他支持 TypeScript 的编辑器
创建应用
项目结构
我们的应用将有以下的结构:
lua
cattery/
├── src/
│ ├── contexts/
│ │ └── index.ts
│ ├── providers/
│ │ └── index.ts
│ ├── resolvers/
│ │ ├── cat.ts
│ │ ├── index.ts
│ │ └── user.ts
│ ├── schema/
│ │ └── index.ts
│ └── index.ts
├── drizzle.config.ts
├── package.json
└── tsconfig.json
其中,src
目录下的各个文件夹或文件的职能如下:
contexts
: 存放上下文,如当前用户;providers
: 存放需要与外部服务交互的功能,如数据库连接、Redis 连接;resolvers
: 存放 GraphQL 解析器;schema
: 存放 schema,主要是数据库表结构;index.ts
: 用于以 HTTP 服务的形式运行 GraphQL 应用;
提示
GQLoom 对项目的文件结构没有任何要求,这里只提供一个参考,在实践中你可以按照需求和喜好组织文件。
初始化项目
首先,让我们新建文件夹并初始化项目:
bash
mkdir cattery
cd ./cattery
npm init -y
然后,我们将安装一些必要的依赖来以便在 Node.js 运行中 TypeScript 应用:
bash
npm i -D typescript @types/node tsx
npx tsc --init
接下来,我们将安装 GQLoom 以及 Zod 相关依赖:
bash
npm i graphql graphql-yoga @gqloom/core zod @gqloom/zod
你好 世界
让我们编写第一个解析器:
typescript
// src/resolvers/index.ts
import { query, resolver } from "@gqloom/core"
import * as z from "zod"
const helloResolver = resolver({
hello: query(z.string())
.input({
name: z
.string()
.nullish()
.transform((x) => x ?? "World"),
})
.resolve(({ name }) => `Hello ${name}!`),
})
export const resolvers = [helloResolver]
我们需要将这个解析器编织成 GraphQL Schema,并以 HTTP 服务器的形式运行它:
typescript
// src/index.ts
import { createServer } from "node:http"
import { weave } from "@gqloom/core"
import { ZodWeaver } from "@gqloom/zod"
import { createYoga } from "graphql-yoga"
import { resolvers } from "src/resolvers"
const schema = weave(ZodWeaver, ...resolvers)
const yoga = createYoga({ schema })
createServer(yoga).listen(4000, () => {
console.info("Server is running on http://localhost:4000/graphql")
})
很好,我们已经创建了一个简单的 GraphQL 应用。
接下来我们尝试运行这个应用,在 package.json
里添加 dev
脚本:
json
{
"scripts": {
"dev": "tsx watch src/index.ts"
}
}
现在让我们运行一下:
bash
npm run dev
在浏览器中打开 http://localhost:4000/graphql 就可以看到 GraphQL 演练场了。
让我们尝试发送一个 GraphQL 查询,在演练场里输入:
graphql
{
hello(name: "GQLoom")
}
点击查询按钮,就可以看到结果了:
json
{
"data": {
"hello": "Hello GQLoom!"
}
}
到此为止,我们已经创建了一个最简单的 GraphQL 应用。
接下来我们将使用 Drizzle ORM 来与数据库交互并添加完整的功能。
初始化数据库和表格
首先,让我们安装 Drizzle ORM,我们将使用它来操作 SQLite 数据库。
bash
npm i @gqloom/drizzle drizzle-orm @libsql/client dotenv
npm i -D drizzle-kit
定义数据库表格
接下来在 src/schema/index.ts
文件中定义数据库表格,我们将定义 users
和 cats
两个表格,并建立它们之间的关系:
typescript
// src/schema/index.ts
import { drizzleSilk } from "@gqloom/drizzle"
import { relations } from "drizzle-orm"
import * as t from "drizzle-orm/sqlite-core"
export const users = drizzleSilk(
t.sqliteTable("users", {
id: t.int().primaryKey({ autoIncrement: true }),
name: t.text().notNull(),
phone: t.text().notNull().unique(),
})
)
export const usersRelations = relations(users, ({ many }) => ({
cats: many(cats),
}))
export const cats = drizzleSilk(
t.sqliteTable("cats", {
id: t.integer().primaryKey({ autoIncrement: true }),
name: t.text().notNull(),
birthday: t.integer({ mode: "timestamp" }).notNull(),
ownerId: t
.integer()
.notNull()
.references(() => users.id),
})
)
export const catsRelations = relations(cats, ({ one }) => ({
owner: one(users, {
fields: [cats.ownerId],
references: [users.id],
}),
}))
初始化数据库
我们需要创建一个配置文件:
typescript
// drizzle.config.ts
import "dotenv/config"
import { defineConfig } from "drizzle-kit"
export default defineConfig({
out: "./drizzle",
schema: "./src/schema/index.ts",
dialect: "sqlite",
dbCredentials: {
url: process.env.DB_FILE_NAME ?? "file:local.db",
},
})
然后我们运行 drizzle-kit push
命令在数据库中建立已定义的表格:
bash
npx drizzle-kit push
使用数据库
为了在应用中使用数据库,我们需要创建一个数据库实例:
typescript
// src/providers/index.ts
import { drizzle } from "drizzle-orm/libsql"
import * as schema from "src/schema"
export const db = drizzle(process.env.DB_FILE_NAME ?? "file:local.db", {
schema,
})
解析器
现在,我们可以在解析器中使用数据库,我们将创建一个用户解析器添加以下操作:
usersByName
: 通过名称查找用户userByPhone
: 通过手机号码查找用户createUser
: 创建一个用户
在完成用户解析器后,我们还需要将它添加到 src/resolvers/index.ts
文件里的 resolvers
中:
typescript
// src/resolvers/user.ts
import { mutation, query, resolver } from "@gqloom/core"
import { eq } from "drizzle-orm"
import { db } from "src/providers"
import { users } from "src/schema"
import * as z from "zod"
export const userResolver = resolver.of(users, {
usersByName: query(users.$list())
.input({ name: z.string() })
.resolve(({ name }) => {
return db.query.users.findMany({
where: eq(users.name, name),
})
}),
userByPhone: query(users.$nullable())
.input({ phone: z.string() })
.resolve(({ phone }) => {
return db.query.users.findFirst({
where: eq(users.phone, phone),
})
}),
createUser: mutation(users)
.input({
data: z.object({
name: z.string(),
phone: z.string(),
}),
})
.resolve(async ({ data }) => {
const [user] = await db.insert(users).values(data).returning()
return user
}),
})
typescript
// src/resolvers/index.ts
import { query, resolver } from "@gqloom/core"
import { userResolver } from "src/resolvers/user"
import * as z from "zod"
const helloResolver = resolver({
hello: query(z.string())
.input({
name: z
.string()
.nullish()
.transform((x) => x ?? "World"),
})
.resolve(({ name }) => `Hello ${name}!`),
})
export const resolvers = [helloResolver, userResolver]
很好,现在让我们在演练场尝试一下:
GraphQL Mutation:
graphql
mutation {
createUser(data: {name: "Bob", phone: "001"}) {
id
name
phone
}
}
Response:
json
{
"data": {
"createUser": {
"id": 1,
"name": "Bob",
"phone": "001"
}
}
}
继续尝试找回刚刚创建的用户:
GraphQL Query:
graphql
{
usersByName(name: "Bob") {
id
name
phone
}
}
Response:
json
{
"data": {
"usersByName": [
{
"id": 1,
"name": "Bob",
"phone": "001"
}
]
}
}
当前用户上下文
首先让我们为应用添加 asyncContextProvider
中间件来启用异步上下文:
typescript
// src/index.ts
import { createServer } from "node:http"
import { weave } from "@gqloom/core"
import { asyncContextProvider } from "@gqloom/core/context"
import { ZodWeaver } from "@gqloom/zod"
import { createYoga } from "graphql-yoga"
import { resolvers } from "src/resolvers"
const schema = weave(asyncContextProvider, ZodWeaver, ...resolvers)
const yoga = createYoga({ schema })
createServer(yoga).listen(4000, () => {
console.info("Server is running on http://localhost:4000/graphql")
})
接下来,让我们尝试添加一个简单的登录功能,再为用户解析器添加一个查询操作:
mine
: 返回当前用户信息
为了实现这个查询,首先得有登录功能,让我们来简单写一个:
typescript
// src/contexts/index.ts
import { createMemoization, useContext } from "@gqloom/core/context"
import { eq } from "drizzle-orm"
import { GraphQLError } from "graphql"
import type { YogaInitialContext } from "graphql-yoga"
import { db } from "src/providers"
import { users } from "src/schema"
export const useCurrentUser = createMemoization(async () => {
const phone =
useContext<YogaInitialContext>().request.headers.get("authorization")
if (phone == null) throw new GraphQLError("Unauthorized")
const user = await db.query.users.findFirst({ where: eq(users.phone, phone) })
if (user == null) throw new GraphQLError("Unauthorized")
return user
})
在上面的代码中,我们创建了一个用于获取当前用户的上下文函数,它将返回当前用户的信息。我们使用 createMemoization()
将此函数记忆化,这确保在同一个请求内此函数仅执行一次,以避免多余的数据库查询。
我们使用 useContext()
获取了 Yoga 提供的上下文(Context),并从请求头中获取了用户的手机号码,并根据手机号码查找用户,如果用户不存在,则抛出 GraphQLError
。
注意 如你所见,这个登录功能非常简陋,仅作为演示使用,完全不保证安全性。在实践中通常推荐使用
session
或者JWT
等方案。
现在,我们在解析器里添加新的查询操作:
typescript
// src/resolvers/user.ts
import { mutation, query, resolver } from "@gqloom/core"
import { eq } from "drizzle-orm"
import { useCurrentUser } from "src/contexts"
import { db } from "src/providers"
import { users } from "src/schema"
import * as z from "zod"
export const userResolver = resolver.of(users, {
mine: query(users).resolve(() => useCurrentUser()),
usersByName: query(users.$list())
.input({ name: z.string() })
.resolve(({ name }) => {
return db.query.users.findMany({
where: eq(users.name, name),
})
}),
userByPhone: query(users.$nullable())
.input({ phone: z.string() })
.resolve(({ phone }) => {
return db.query.users.findFirst({
where: eq(users.phone, phone),
})
}),
createUser: mutation(users)
.input({
data: z.object({
name: z.string(),
phone: z.string(),
}),
})
.resolve(async ({ data }) => {
const [user] = await db.insert(users).values(data).returning()
return user
}),
})
如果我们在演练场里之间调用这个新的查询,应用程序将给我们未认证的错误:
GraphQL Query:
graphql
{
mine {
id
name
phone
}
}
Response:
json
{
"errors": [
{
"message": "Unauthorized",
"locations": [
{
"line": 2,
"column": 3
}
],
"path": [
"mine"
]
}
],
"data": null
}
点开演练场下方的 Headers
,并在请求头里添加 authorization
字段,这里我们使用在上一步中创建的 Bob
的手机号码,这样我们就作为Bob
登录了:
Headers:
json
{
"authorization": "001"
}
GraphQL Query:
graphql
{
mine {
id
name
phone
}
}
Response:
json
{
"data": {
"mine": {
"id": 1,
"name": "Bob",
"phone": "001"
}
}
}
解析器工厂
接下来,我们将添加与猫咪相关的业务逻辑。
我们使用解析器工厂来快速创建接口:
typescript
// src/resolvers/cat.ts
import { field, resolver } from "@gqloom/core"
import { drizzleResolverFactory } from "@gqloom/drizzle"
import { db } from "src/providers"
import { cats } from "src/schema"
import * as z from "zod"
const catResolverFactory = drizzleResolverFactory(db, cats)
export const catResolver = resolver.of(cats, {
cats: catResolverFactory.selectArrayQuery(),
age: field(z.number())
.derivedFrom("birthday")
.input({
currentYear: z.number().int().nullish().transform((x) => x ?? new Date().getFullYear()),
})
.resolve((cat, { currentYear }) => {
return currentYear - cat.birthday.getFullYear()
}),
})
typescript
// src/resolvers/index.ts
import { query, resolver } from "@gqloom/core"
import { catResolver } from "src/resolvers/cat"
import { userResolver } from "src/resolvers/user"
import * as z from "zod"
const helloResolver = resolver({
hello: query(z.string())
.input({
name: z
.string()
.nullish()
.transform((x) => x ?? "World"),
})
.resolve(({ name }) => `Hello ${name}!`),
})
export const resolvers = [helloResolver, userResolver, catResolver]
在上面的代码中,我们使用 drizzleResolverFactory()
创建了 catResolverFactory
,用于快速构建解析器。
我们添加了一个使用 catResolverFactory
创建了一个选取数据的查询 ,并将它命名为 cats
,这个查询将提供完全的对 cats
表的查询操作。
此外,我们还为猫咪添加了额外的 age
字段,用以获取猫咪的年龄。
接下来,让我们尝试添加一个 createCat
的变更。我们希望只有登录用户能访问这个接口,并且被创建的猫咪将归属于当前用户:
typescript
// src/resolvers/cat.ts (部分代码)
createCats: catResolverFactory.insertArrayMutation().input(
z.object({
values: z.array(
z.object({
name: z.string(),
birthday: z.string().transform((x) => new Date(x)),
}).transform(async ({ name, birthday }) => ({
name,
birthday,
ownerId: (await useCurrentUser()).id,
}))
),
})
),
在上面的代码中,我们使用 catResolverFactory
创建了一个向 cats
表格添加更多数据的变更,并且我们重写了这个变更的输入。在验证输入时,我们使用 useCurrentUser()
获取当前登录用户的 ID,并将作为 ownerId
的值传递给 cats
表格。
现在让我们在演练场尝试添加几只猫咪:
GraphQL Mutation:
graphql
mutation {
createCats(data: {values: [{name: "Whiskers", birthday: "2020-01-01"}, {name: "Whiskers", birthday: "2020-01-01"}]}) {
id
name
age
}
}
Headers:
json
{
"authorization": "001"
}
Response:
json
{
"data": {
"createCats": [
{
"id": 1,
"name": "Mittens",
"age": 4
},
{
"id": 2,
"name": "Fluffy",
"age": 3
}
]
}
}
让我们使用 cats
查询再确认一下数据库的数据:
GraphQL Query:
graphql
{
cats {
id
name
age
}
}
Response:
json
{
"data": {
"cats": [
{
"id": 1,
"name": "Mittens",
"age": 4
},
{
"id": 2,
"name": "Fluffy",
"age": 3
}
]
}
}
关联对象
我们希望在查询猫咪的时候可以获取到猫咪的拥有者,并且在查询用户的时候也可以获取到他所有的猫咪。
这在 GraphQL 中非常容易实现。
让我们为 cats
添加额外的 owner
字段,并为 users
添加额外的 cats
字段:
typescript
// src/resolvers/cat.ts
import { field, resolver } from "@gqloom/core"
import { drizzleResolverFactory } from "@gqloom/drizzle"
import { useCurrentUser } from "src/contexts"
import { db } from "src/providers"
import { cats } from "src/schema"
import * as z from "zod"
const catResolverFactory = drizzleResolverFactory(db, cats)
export const catResolver = resolver.of(cats, {
cats: catResolverFactory.selectArrayQuery(),
age: field(z.number())
.derivedFrom("birthday")
.input({
currentYear: z.number().int().nullish().transform((x) => x ?? new Date().getFullYear()),
})
.resolve((cat, { currentYear }) => {
return currentYear - cat.birthday.getFullYear()
}),
owner: catResolverFactory.relationField("owner"),
createCats: catResolverFactory.insertArrayMutation().input(
z.object({
values: z.array(
z.object({
name: z.string(),
birthday: z.string().transform((x) => new Date(x)),
}).transform(async ({ name, birthday }) => ({
name,
birthday,
ownerId: (await useCurrentUser()).id,
}))
),
})
),
})
typescript
// src/resolvers/user.ts
import { mutation, query, resolver } from "@gqloom/core"
import { drizzleResolverFactory } from "@gqloom/drizzle"
import { eq } from "drizzle-orm"
import { useCurrentUser } from "src/contexts"
import { db } from "src/providers"
import { users } from "src/schema"
import * as z from "zod"
const userResolverFactory = drizzleResolverFactory(db, users)
export const userResolver = resolver.of(users, {
cats: userResolverFactory.relationField("cats"),
mine: query(users).resolve(() => useCurrentUser()),
usersByName: query(users.$list())
.input({ name: z.string() })
.resolve(({ name }) => {
return db.query.users.findMany({
where: eq(users.name, name),
})
}),
userByPhone: query(users.$nullable())
.input({ phone: z.string() })
.resolve(({ phone }) => {
return db.query.users.findFirst({
where: eq(users.phone, phone),
})
}),
createUser: mutation(users)
.input({
data: z.object({
name: z.string(),
phone: z.string(),
}),
})
.resolve(async ({ data }) => {
const [user] = await db.insert(users).values(data).returning()
return user
}),
})
在上面的代码中,我们使用解析器工厂为 cats
创建了 owner
字段;同样地,我们还为 users
创建了 cats
字段。
在幕后,解析器工厂创建的关系字段将使用 DataLoader
从数据库查询以避免 N+1 问题。
让我们在演练场尝试一下查询猫的所有者:
GraphQL Query:
graphql
{
cats {
id
name
age
owner {
id
name
phone
}
}
}
Response:
json
{
"data": {
"cats": [
{
"id": 1,
"name": "Mittens",
"age": 4,
"owner": {
"id": 1,
"name": "Bob",
"phone": "001"
}
},
{
"id": 2,
"name": "Fluffy",
"age": 3,
"owner": {
"id": 1,
"name": "Bob",
"phone": "001"
}
}
]
}
}
让我们尝试一下查询当前用户的猫咪:
GraphQL Query:
graphql
{
mine {
name
cats {
id
name
age
}
}
}
Headers:
json
{
"authorization": "001"
}
Response:
json
{
"data": {
"mine": {
"name": "Bob",
"cats": [
{
"id": 1,
"name": "Mittens",
"age": 4
},
{
"id": 2,
"name": "Fluffy",
"age": 3
}
]
}
}
}
总结
在本篇文章中,我们创建了一个简单的 GraphQL 服务端应用。我们使用了以下工具:
Zod
: 用于定义和验证输入;Drizzle
: 用于操作数据库,并且直接使用Drizzle
表格作为GraphQL
输出类型;- 上下文: 用于在程序的不同部分之间共享数据,这对于实现登录、追踪日志等场景非常有用;
- 解析器工厂: 用于快速创建解析器和操作;
GraphQL Yoga
: 用于创建 GraphQL HTTP 服务,并且提供了 GraphiQL 演练场;
我们的应用实现了添加和查询 users
和 cats
的功能,但限于篇幅没有实现更新和删除功能,可以通过解析器工厂来快速添加。
下一步
- 查看 GQLoom 的核心概念:丝线、解析器、编织;
- 了解常用功能:上下文、DataLoader、中间件
- 为前端项目添加 GraphQL 客户端:gql.tada、Urql、Apollo Client、TanStack Query、Graffle