Tasuke Hubのロゴ

ITを中心に困っている人を助けるメディア

分かりやすく解決策を提供することで、あなたの困ったをサポート。 全ての人々がスムーズに生活できる世界を目指します。

GraphQLとRESTの使い分け完全ガイド:APIアーキテクチャの選択を最適化する方法

記事のサムネイル
TH

Tasuke Hub管理人

東証プライム市場上場企業エンジニア

情報系修士卒業後、大手IT企業にてフルスタックエンジニアとして活躍。 Webアプリケーション開発からクラウドインフラ構築まで幅広い技術に精通し、 複数のプロジェクトでリードエンジニアを担当。 技術ブログやオープンソースへの貢献を通じて、日本のIT技術コミュニティに積極的に関わっている。

🎓情報系修士🏢東証プライム上場企業💻フルスタックエンジニア📝技術ブログ執筆者

GraphQLとRESTの基本的な違いとは

APIを設計する際に避けて通れない選択肢が「GraphQL」と「REST」です。この2つのアプローチは根本的に異なる設計哲学を持っています。

RESTは、リソース指向のアーキテクチャで、URLパスを通じて特定のリソースにアクセスします。一方、GraphQLは、クエリ言語ベースのアプローチで、クライアントが必要なデータのみをリクエストできます。

# RESTの例
GET /api/users/123
GET /api/users/123/posts

# GraphQLの例
query {
  user(id: "123") {
    name
    email
    posts {
      title
      content
    }
  }
}

RESTが複数のエンドポイントを使用するのに対し、GraphQLは通常1つのエンドポイントでさまざまなデータ取得を行います。RESTはHTTPメソッド(GET, POST, PUT, DELETE)に依存しますが、GraphQLはHTTP POSTを主に使用します。

また、RESTはステートレスでキャッシング可能な設計を重視するのに対し、GraphQLはデータ取得の効率性とクライアント側の柔軟性を重視します。この基本的な違いが、プロジェクトごとの選択に大きく影響するのです。

APIアーキテクチャの選択に迷う理由

「どのAPIアーキテクチャを選ぶべきか?」この質問は多くの開発者を悩ませます。選択に迷う理由は主に以下の点にあります。

  1. プロジェクト要件の多様性: アプリケーションの種類、規模、ユースケースによって最適な選択が変わります。

  2. 技術的トレードオフ: どちらの技術にも一長一短があり、絶対的な正解がありません。

  3. 開発リソースの制約: 開発チームの経験、予算、時間的制約によっても選択が左右されます。

  4. 長期的な影響: APIアーキテクチャはシステム全体に影響を与え、後から変更することが困難です。

// RESTとGraphQLの選択に影響する主要要因
const factors = {
  clientRequirements: {
    flexibleDataFetching: "GraphQLが有利",
    standardizedEndpoints: "RESTが有利"
  },
  serverComplexity: {
    singleDataSource: "どちらも良い",
    multipleMicroservices: "GraphQLのスキーマスティッチングが有効"
  },
  performance: {
    overbandwidthConcerns: "GraphQLが効率的",
    cachingNeeds: "RESTが成熟"
  }
};

開発者は、プロジェクトの具体的な要件、チームのスキルセット、将来の拡張性を考慮して、「どちらが正しいか」ではなく「どちらが現在のプロジェクトに適しているか」という観点で選択する必要があります。

GraphQLの強みと弱点を理解する

GraphQLは近年多くの注目を集めていますが、万能なソリューションではありません。その強みと弱点を理解することが、適切な使い分けの第一歩です。

GraphQLの強み:

  1. クライアント主導のデータ取得: クライアントは必要なデータのみを正確にリクエストできます。これにより、オーバーフェッチング(必要以上のデータ取得)を防ぎます。

  2. 単一リクエストの効率性: 複数のリソースのデータを1回のリクエストで取得できるため、ネットワーク通信を削減できます。

  3. 型システムとスキーマ定義: 強力な型システムにより、APIの自己文書化とクライアントの型安全性が向上します。

  4. 進化的API設計: 既存のフィールドを崩さずに新しいフィールドを追加できるため、バージョニングの必要性が低減します。

# GraphQLの型定義例
type User {
  id: ID!
  name: String!
  email: String!
  posts: [Post!]
}

type Post {
  id: ID!
  title: String!
  content: String!
  author: User!
}

GraphQLの弱点:

  1. 学習曲線: REST比でより複雑な概念を理解する必要があり、導入コストが高くなる場合があります。

  2. キャッシュの複雑さ: URLベースのキャッシングが使えないため、複雑なキャッシュ戦略が必要になります。

  3. サーバー負荷: 複雑なクエリは、サーバーに予測不能な負荷をかける可能性があります。

  4. ファイルアップロード: 標準的なアプローチがなく、追加の実装が必要になります。

GraphQLは特に、複雑なデータ要件を持つクライアント、頻繁に変更されるフロントエンド、およびモバイルアプリケーションで威力を発揮します。一方で、単純なCRUD操作のみのシステムでは、その複雑さがメリットを上回る場合もあります。

RESTの強みと弱点を理解する

RESTは長年にわたり多くのシステムで採用されてきたアーキテクチャスタイルですが、その特性をしっかり理解することが重要です。

RESTの強み:

  1. シンプルさと直感性: HTTPメソッドとURLの組み合わせが直感的で理解しやすく、導入障壁が低いです。

  2. 成熟したエコシステム: 長い歴史を持ち、豊富なツール、ライブラリ、ドキュメント、事例が存在します。

  3. 効率的なキャッシング: HTTPベースのキャッシングメカニズムをそのまま活用できます。

  4. ステートレス設計: 各リクエストは独立しているため、スケーリングが容易です。

// RESTコントローラーの例 (Spring Boot)
@RestController
@RequestMapping("/api/users")
public class UserController {
    
    @GetMapping("/{id}")
    public User getUser(@PathVariable Long id) {
        return userService.findById(id);
    }
    
    @GetMapping("/{id}/posts")
    public List<Post> getUserPosts(@PathVariable Long id) {
        return postService.findByUserId(id);
    }
}

RESTの弱点:

  1. オーバーフェッチング/アンダーフェッチング: クライアントが必要とするデータだけを取得することが難しく、複数のリクエストが必要になるか、または不要なデータも取得することになります。

  2. エンドポイント増加: リソースやアクションが増えるたびにエンドポイントも増え、管理の複雑さが増します。

  3. バージョニングの課題: APIの更新時にバージョン管理が必要になり、保守の複雑さが増します。

  4. ドキュメント維持: 追加のドキュメントツール(Swagger等)を使わないと、APIの仕様を最新の状態に保つのが難しくなります。

RESTは特に、標準的なCRUD操作が中心のシステム、パブリックAPIの提供、キャッシングが重要なシステムに適しています。また、チームがRESTに慣れている場合や、シンプルさを重視する場合にも良い選択肢となります。

ハイブリッドアプローチの可能性

実際のプロジェクトでは、GraphQLとRESTを二者択一で考える必要はありません。両方のアプローチを組み合わせたハイブリッド戦略も有効な選択肢です。

ハイブリッドアプローチの例:

  1. 段階的移行: 既存のRESTful APIを維持しながら、新機能にGraphQLを導入する方法。これにより、リスクを最小限に抑えながら徐々に移行できます。

  2. 用途別使い分け: シンプルなCRUD操作にはREST、複雑なデータ取得にはGraphQLを使うという機能別の使い分け。

  3. BFFパターン: Backend for Frontend(BFF)パターンを使用し、クライアント向けにGraphQLレイヤーを提供しつつ、バックエンドシステムとはRESTで通信する方法。

// Express.jsでのハイブリッドAPI実装例
const express = require('express');
const { graphqlHTTP } = require('express-graphql');
const schema = require('./schema');

const app = express();

// REST APIエンドポイント
app.get('/api/users/:id', userController.getUser);
app.get('/api/products', productController.getAllProducts);

// GraphQLエンドポイント
app.use('/graphql', graphqlHTTP({
  schema,
  graphiql: true
}));

app.listen(3000);

ハイブリッドアプローチの利点:

  • リスク分散: 一度にすべてを移行するリスクを避けられます
  • 段階的な学習: チームは徐々に新技術を学ぶことができます
  • 最適な使い分け: 各技術の強みを活かせます

考慮すべき点:

  • 2つの異なるAPIパラダイムを維持するオーバーヘッド
  • 一貫したドキュメントとセキュリティポリシーの確保
  • クライアント側でのAPI利用の一貫性

ハイブリッドアプローチは特に、既存のシステムからの移行や、異なるユースケースを持つ大規模アプリケーションに適しています。完全なGraphQLへの移行が最終目標であっても、中間ステップとしてハイブリッドアプローチを採用することで、リスクを軽減しながら移行できます。

実際のプロジェクト事例から学ぶ選択基準

理論的な比較だけでなく、実際のプロジェクト事例から学ぶことも重要です。さまざまな企業がどのような理由でGraphQLやRESTを選択したのか、その決断から学べることは多くあります。

GraphQLを採用した事例:

  1. Facebook/Meta: GraphQLの発明元であり、クライアントの多様性と複雑なデータ要件に対応するために開発しました。モバイルアプリの効率的なデータ取得が主な動機でした。

  2. GitHub: 2016年にAPI v4としてGraphQLを採用し、柔軟なクエリ機能とクライアント側の効率性を重視しました。

  3. Shopify: ECサイトの複雑なデータ関係を効率的に扱うためにGraphQLを採用しました。

RESTを継続利用している事例:

  1. Twitter: 広範なパブリックAPIとして、RESTの単純さと広い普及を重視しています。

  2. Stripe: 支払い処理APIとして、RESTの明確さと直感的な設計を選択しています。

  3. 多くの金融系API: コンプライアンスと安定性を重視し、成熟したRESTを選択するケースが多いです。

ハイブリッドアプローチの事例:

  1. Netflix: RESTful APIをベースにしつつ、特定のユースケースでGraphQLを採用しています。

  2. Airbnb: 既存のREST APIを維持しながら、新しいフロントエンドサービスにはGraphQLを導入しました。

// 選択基準となる要素をコード化
type ProjectFactor = {
  weight: number;  // 重要度 (1-10)
  restScore: number;  // RESTの適合度 (1-10)
  graphqlScore: number;  // GraphQLの適合度 (1-10)
};

// プロジェクト要因の評価例
const evaluateArchitecture = (factors: Record<string, ProjectFactor>) => {
  let restTotal = 0;
  let graphqlTotal = 0;
  let weightTotal = 0;
  
  for (const [key, factor] of Object.entries(factors)) {
    restTotal += factor.weight * factor.restScore;
    graphqlTotal += factor.weight * factor.graphqlScore;
    weightTotal += factor.weight;
  }
  
  return {
    restScore: restTotal / weightTotal,
    graphqlScore: graphqlTotal / weightTotal,
    recommendation: restTotal > graphqlTotal ? 'REST' : 'GraphQL'
  };
};

選択に影響する主要要因:

  1. プロジェクトの段階: 新規プロジェクトなのか、既存システムの拡張なのか
  2. チームの技術力: 既存の知識とスキルセット
  3. クライアントの種類: モバイルアプリ、SPA、従来のウェブアプリなど
  4. パフォーマンス要件: ネットワーク効率性、レイテンシー、キャッシング
  5. 拡張性と変化の頻度: APIの変更が頻繁に必要かどうか

結局のところ、APIアーキテクチャの選択は「銀の弾丸」ではなく、プロジェクトの具体的な状況とチームの準備状況に基づいて行う必要があります。一般的なトレンドに盲目的に従うのではなく、自分のプロジェクトに最適な選択肢を慎重に評価することが成功への鍵です。

おすすめの書籍

おすすめコンテンツ