霍格沃兹测试开发学社推出了《Python 全栈开发与自动化测试班》。本课程面向开发人员、测试人员与运维人员,课程内容涵盖 Python 编程语言、人工智能应用、数据分析、自动化办公、平台开发、UI 自动化测试、接口测试、性能测试等方向。为大家提供更全面、更深入、更系统化的学习体验,课程还增加了名企私教服务内容,不仅有名企经理为你 1v1 辅导,还有行业专家进行技术指导,针对性地解决学习、工作中遇到的难题。让找工作不再是难题,并且能助力你拿到更好的绩效与快速晋升。
GraphQL 是一种用于 API 的查询语言和服务器端运行时环境,其灵活性和强大性能使其成为现代 Web 应用开发中的热门选择。本文将介绍如何使用 Python 全栈开发构建基于 GraphQL 的现代 Web 应用,实现前后端数据交互的灵活性和效率。
1. GraphQL 简介
1.1 什么是 GraphQL?
介绍 GraphQL 的基本概念,包括查询语言和服务器端的执行环境。
1.2 GraphQL 与 REST 的对比
讨论 GraphQL 相对于传统 REST API 的优势,包括精确的数据查询和减少多次请求的需求。
2. 后端搭建与 GraphQL 配置
2.1 选择后端框架
介绍选择合适的后端框架,如 Django、Flask、FastAPI 等,并搭建基本的后端结构。
2.2 配置 GraphQL 服务
使用图形化的方式配置 GraphQL 服务,定义数据模型和相应的查询和变更。
 # 以Django为例,在`schema.py`中定义GraphQL Schema
import graphene
class UserType(graphene.ObjectType):    id = graphene.ID()    username = graphene.String()    email = graphene.String()
class Query(graphene.ObjectType):    user = graphene.Field(UserType, id=graphene.ID())
    def resolve_user(self, info, id):        # 从数据库中获取用户数据        user_data = get_user_by_id(id)        return UserType(**user_data)
schema = graphene.Schema(query=Query)
       复制代码
 2.3 集成 GraphQL 到后端应用
将 GraphQL 集成到后端应用中,处理前端发送的 GraphQL 请求。
 # 以Django为例,在`views.py`中处理GraphQL请求
from django.http import JsonResponsefrom django.views.decorators.csrf import csrf_exemptfrom graphene_django.views import GraphQLView
@csrf_exemptdef graphql_view(request):    response = GraphQLView.as_view(graphiql=True, schema=schema)(request)    return response
       复制代码
 3. 前端集成与 GraphQL 查询
3.1 选择前端框架
介绍选择合适的前端框架,如 React、Vue、Angular 等,并搭建基本的前端结构。
3.2 集成 Apollo Client
使用 Apollo Client 作为 GraphQL 的客户端库,实现前端与后端的数据交互。
 // 在React中使用Apollo Client
import React from 'react';import { ApolloProvider, ApolloClient, InMemoryCache } from '@apollo/client';import { gql } from '@apollo/client';
const client = new ApolloClient({  uri: 'http://localhost:8000/graphql',  cache: new InMemoryCache(),});
const App = () => {  // 发送GraphQL查询  const { loading, error, data } = useQuery(    gql`      query {        user(id: "1") {          id          username          email        }      }    `,  );
  if (loading) return <p>Loading...</p>;  if (error) return <p>Error: {error.message}</p>;
  return (    <div>      <p>User ID: {data.user.id}</p>      <p>Username: {data.user.username}</p>      <p>Email: {data.user.email}</p>    </div>  );};
const WrappedApp = () => (  <ApolloProvider client={client}>    <App />  </ApolloProvider>);
export default WrappedApp;
       复制代码
 4. GraphQL 的变更与数据提交
4.1 定义变更操作
在 GraphQL Schema 中定义相应的变更操作,例如创建、更新、删除数据等。
 # 在`schema.py`中定义变更操作
class CreateUser(graphene.Mutation):    class Arguments:        username = graphene.String()        email = graphene.String()
    user = graphene.Field(UserType)
    def mutate(self, info, username, email):        user = create_user(username, email)        return CreateUser(user=user)
class Mutation(graphene.ObjectType):    create_user = CreateUser.Field()
schema = graphene.Schema(query=Query, mutation=Mutation)
       复制代码
 4.2 前端数据提交
在前端使用useMutation hook 提交变更操作。
 // 在React中使用useMutation hook
import React from 'react';import { useMutation } from '@apollo/client';import { gql } from '@apollo/client';
const CREATE_USER = gql`  mutation CreateUser($username: String!, $email: String!) {    createUser(username: $username, email: $email) {      user {        id        username        email      }    }  }`;
const CreateUserForm = () => {  const [createUser, { data }] = useMutation(CREATE_USER);
  const handleSubmit = (event) => {    event.preventDefault();
    createUser({      variables: {        username: event.target.username.value,        email: event.target.email.value,      },    });  };
  return (    <form onSubmit={handleSubmit}>      <label>        Username:        <input type="text" name="username" />      </label>      <label>        Email:        <input type="text" name="email" />      </label>      <button type="submit">Create User</button>    </form>  );};
export default CreateUserForm;
       复制代码
 5. 实现实时数据更新与订阅
5.1 GraphQL 订阅概述
介绍 GraphQL 订阅的基本概念,实现实时数据更新。
5.2 后端实现 GraphQL 订阅
在后端配置 GraphQL 订阅的支持。
 # 在`schema.py`中定义订阅操作
class Subscription(graphene.ObjectType):    user_created = graphene.Field(UserType)
    async def resolve_user_created(root, info):        # 使用异步迭代器推送新用户数据        async for event in user_created_subscription():            yield CreateUser(user=event)
       复制代码
 5.3 前端订阅实时数据
在前端使用useSubscription hook 实现对订阅数据的实时更新。
 // 在React中使用useSubscription hook
import React from 'react';import { useSubscription } from '@apollo/client';import { gql } from '@apollo/client';
const USER_CREATED_SUBSCRIPTION = gql`  subscription {    userCreated {      user {        id        username        email      }    }  }`;
const RealtimeUserList = () => {  const { data } = useSubscription(USER_CREATED_SUBSCRIPTION);
  if (!data) return null;
  const newUser = data.userCreated.user;
  return (    <div>      <p>New User Created:</p>      <p>ID: {newUser.id}</p>      <p>Username: {newUser.username}</p>      <p>Email: {newUser.email}</p>    </div>  );};
export default RealtimeUserList;
       复制代码
 6. 安全性与权限控制
6.1 安全性考虑
深入讨论 GraphQL 中的安全性问题,包括防止恶意查询和变更等。
6.2 权限控制
在 GraphQL Schema 中定义和使用权限控制,确保只有授权用户能够执行敏感操作。
7. 前后端性能优化
7.1 数据加载与批量查询
学习如何使用 DataLoader 等工具实现数据的批量加载,减少查询次数。
7.2 缓存与性能优化
在前端使用 Apollo Client 的缓存机制,合理配置后端 GraphQL 服务的缓存。
8. 实践:构建一个完整的 GraphQL 应用
8.1 项目结构设计
设计并组织一个具有完整功能的 GraphQL 应用的项目结构。
8.2 实现核心功能
分步实现应用的核心功能,包括查询、变更、订阅等。
结论
通过本文的学习,你将掌握如何使用 Python 全栈开发构建基于 GraphQL 的现代 Web 应用。GraphQL 的灵活性和强大性能使其成为前后端数据交互的理想选择,而 Python 全栈开发框架的丰富生态系统为其提供了强大的支持。构建 GraphQL 应用将为你的项目提供更灵活、高效和易于维护的数据交互解决方案。
推荐
Python 全栈开发与自动化测试开发班
由浅入深实战进阶,从小白到高手
以 Python 全栈开发为基础,深入教授自动化测试技能,为学员打造全面的技术能力。通过系统学习和实际项目实战,学员将具备在职场中脱颖而出的竞争力。不仅能够灵活运用 Python 进行开发,还能够保障项目质量通过自动化测试手段。这是一个全面提升职业竞争力的机会。
课程详情
Python 开发必备基础技能与项目实战
Pvthon 编程语言/算法和数据结构/面向对象编程 Web 后端开发/前端开发/测试管理平台项目实战
人工智能 ChatGPT 实战
人工智能辅助学习各种开发和测试技能/Pytorch 深度学框架/平台开发实战
数据分析与自动化办公
数据采集/Pandas 与数据处理技术/ECharts 与数据可视化技术/爬虫实战/自动化办公/批量文件处理
UI 自动化测试与高级项目实战
Web 自动化测试/App 自动化测试/ PageObject 设计模式
接口自动化测试
接口协议分析/Mock 实战/服务端接口测试
性能测试
性能测试流程与方法/JMeter 脚本参数化/Grafana 监控系统搭建
简历指导与模拟面试
1V1 简历指导/模拟真实面试/测试开发岗面试全攻略名企私教服务
名企专家 1v1 辅导/行业专家技术指导/针对性解决工作难题/绩效提升辅导与晋升复盘
课程亮点
名企私教服务 先学习后付费 高额奖学金
专属社群+晚自习在线答疑
5V1 全方位辅导作业+考试强化学习效果
简历修改 模拟面试 就业内推 面试复盘
评论