GraphQL ---02 GraphQL和C#结合的实战项目

本文章是介绍和记录如何创建GraphQL项目，以及如何使用GraphQL进行数据的相关操作。项目参照GraphQL .Net 的官方文档进行实践

一、项目结构:

　　为了更好的和原有的项目结合在一起，尽可能减少对原项目的修改。我对项目结构做了如下分层。

二、项目结构分层说明

　　Contracts层: 项目的接口层，重点存放项目的一些接口。和原项目的分层结构的Contracts一致

　　Entities层: 实体模型层，存放实体模型。与原有项目的分层结构Entites层一致

　　GraphQLDemo: 是使用Console控制台应用程序对GraphQL的调用实例

　　GraphQLs: 使用GraphQL 的模型定义和查询、变更等操作的定义

　　Services: 提供服务的具体实现层，和原有项目分层中的Services 层一致

　　Tests: 使用Unit Test 测试调用GraphQL

在这里重点关注 标红的部分的介绍

三、GraphQLs项目介绍：

　　GraphQLs重点是存储项目的GraphQL操作相关的内容

　　1.在项目解决方案中，新建程序集，命名为GraphQLs

　　2. 安装Graphql

NuGet 搜索 GraphQL

　　3.创建GraphQL 的相关概念

　　GraphQL有两种方式创建Schema,

• • 一种是使用Schema First，也就是使用GraphQL Schema Language创建Schema. 可以对比EntityFramework的DB First
  • 一种是使用Graph Type定义Schema，可以对比EntityFramework 的Code First

　　在这里适用Code First定义数据模型，可以与原有的数据服务应用一起使用。可分为以下步骤：

　　1)定义数据模型:

　　假设原有的数据模型Book的结构是这样的：

    public class User
    {
        public int Id { get; set; }

        public string Name { get; set; }

        public int Age { get; set; }

        public string Gender { get; set; }
    }

　　那么定义对应的GraphQL的数据模型可以是这样的:

    public class UserType:ObjectGraphType<User>// 继承自ObjectGraphType，并传递范型User
    {
        public UserType()// 在构造函数中，对属性作影射
        {
            Name = "User";

            Field(x => x.Id);
            Field(x => x.Name);
            Field(x => x.Age);
            Field(x => x.Gender);
        }
    }

　　2)定义操作模型: 

　　GraphQL的操作分为： Query(Select), Mutation(Create,Update,Delete),Subscription(订阅)

• 定义Query操作

    public class Query : ObjectGraphType// 定义Query
    {
        private IWrapper wrapper = new Wrapper();
        IEnumerable<User> users = null;
        public Query()
        {
            Field<ListGraphType<UserType>>(//在构造函数中定义查询操作
                name: "users", //注意这个名字，后边查询的时候需要对应
                arguments: new QueryArguments //定义查询参数
                {
                    new QueryArgument<StringGraphType>
                    {
                        Name = "name",
                        Description = "The name for the user"
                    },
                    new QueryArgument<IntGraphType>
                    {
                        Name = "age",
                        Description = "The age for the user"
                    },
                    new QueryArgument<StringGraphType>
                    {
                        Name = "gender",
                        Description = "The gender for user"
                    }
                },
                resolve: context =>// 定义查询操作的执行
                {
                    var usercontext = context.UserContext;// 获取上下文，可在此作用户验证操作
                    users = wrapper.User.Find(u => true);
                    var name = context.GetArgument<string>("name");
                    users = users.Where(u => name == null || u.Name == name);
                    var age = context.GetArgument<int?>("age");
                    users = users.Where(u => age == null || u.Age == age);
                    var gender = context.GetArgument<string>("gender");
                    users = users.Where(u => gender == null || u.Gender == gender);
                    return users;
                });
　　　　}
}

• 定义Mutation操作

    public class Mutation:ObjectGraphType
    {
        private IWrapper wrapper = new Wrapper();
        IEnumerable<User> users = null;
        public Mutation()
        {
            Field<UserType>(
                name: "createUser",
                arguments: new QueryArguments(
                    new QueryArgument<NonNullGraphType<UserInputType>>
                    {
                        Name = "user"
                    }
                ),
                resolve: context =>
                {
                    var user = context.GetArgument<User>("user");
                    return wrapper.User.Add(user);
                }
            );
        }
    }

　　3. 定义GraphSchema

　　定义GraphSchema就是定义Schema的Query、Mutation、Subscription操作

    public class GraphSchema:Schema
    {
        public GraphSchema()
        {
            Query = new Query();
            Mutation = new Mutation();
        }
    }

　　4. 附.

　　为了检验查询、修改操作，这里定义一个GraphQLQuery来定义操作，并定义一个查询操作类

    public class GraphQLQuery
    {
        public string OperationName { get; set; }
        public string NamedQuery { get; set; }
        public string Query { get; set; }

        public object UserContext { get; set; }
        public JObject Variables { get; set; }
    }

 public class ActionExecute
    {
        private IDocumentExecuter executer;
        private IDocumentWriter writer;
        private ISchema schema;

        public ActionExecute()
        {
            executer = new DocumentExecuter();
            writer = new DocumentWriter();
            schema = new GraphSchema();
        }

        public async Task<ExecutionResult> ExecuteAction(GraphQLQuery query)
        {
            var result = await executer.ExecuteAsync(_ =>
            {
                _.Schema = schema;
                _.Query = query.Query;
                _.Inputs = query.Variables.ToInputs();// 查询变量的输入
                _.OperationName = query.OperationName;// 操作名称
                _.UserContext = query.UserContext;// 添加用户上下文对象
                _.ValidationRules = DocumentValidator.CoreRules(); // 添加自定义查询验证 逻辑 
                _.ExposeExceptions = true;// 是否追踪错误
                _.FieldMiddleware.Use<ErrorHandlerMiddleware>(); // 使用中间件
                _.EnableMetrics = true;// 是否使用查询度量

                _.ComplexityConfiguration = new ComplexityConfiguration // 防止恶意查询
                {
                    MaxComplexity = 12,
                    MaxDepth = 15 // 允许查询总最大嵌套数
                };
            });
            return result;
        }

        public async Task<string> Execute(GraphQLQuery query)
        {
            var result = await ExecuteAction(query).ConfigureAwait(false);

            var json = await writer.WriteToStringAsync(result);

            return json;
        }
    }

四、 测试和检验

　　一切准备就绪,下边对创建的GraphQL进行测试

1. 查询测试:

    public class QueryTest
    {
        private ActionExecute execute = new ActionExecute();
        [Fact]
        public void TestMethod1()
        {
            Assert.True(1 == 1);
        }
        [Theory]
        [InlineData(16, "Male")]
        [InlineData(18, "FeMale")]
        public async void QueryUsers(int age, string gender)
        {
            var queryStr = @"{users(age:" + age + ",gender:" + "\"" + gender + "\"" + "){id name gender age}}";
            var result = await execute.ExecuteAction(new GraphQLQuery { Query = queryStr,UserContext= "Add Role" });
            var data = result.Data;
            Assert.Null(result.Errors?.Count);
        }
    }

　　为了检验GraphQL的查询优越性，你可以修改一下queryStr=@"{users{id name gender age}}"; 或queryStr=@"{users{gender age}}";queryStr=@"{users{ name age}}";注意这里的@和{}只是C# 对字符串操作的一种方式。

　　发现了什么？

　　如果我们在前端(Web、微信小程序、手机APP)，在web端，作为后台管理系统，我可能需要获取用户的所有信息，那么我可能需要使用queryStr=@"{users{id name gender age}}"。在微信小程序端，我只要根据用户的id查询用户名字就可以了，那么我只用变动查询语句：queryStr=@"{users(id){ name}}";

　　意味着什么？

　　意味着我们只需要提供一个API接口，该端口接受传递的查询字符串就可以了。所有的实体都可以只用这一个接口了。想查询什么，由前端决定了，再也不需要追着后端接口开发工程师要数据了。我想这样以来，前端和后端只需要一个接口沟通，会比REST API来的更方便了。

2.变更测试:

    public class MutationTest
    {
        private ActionExecute execute = new ActionExecute();

        [Theory]
        [InlineData(16, "Test1")]
        [InlineData(18, "Test2")]
        public async void CreateUser(int age, string name)
        {
            var queryStr = @"{query: mutation ($user: UserInput!){createUser(user:$user){id name age}},variables:{user:{name: " + name + @",age:" + age + @"}}}";

            var query = new GraphQLQuery
            {
                Query = "mutation ($user: UserInput!){createUser(user:$user){id name age}}",
                Variables = JObject.Parse("{user:{\"name\": \"" + name + "\",\"age\":" + age + "}}")
            };
            var result = await execute.ExecuteAction(query);
            Assert.Null(result.Errors.Count);
        }
    }

　　发现了什么？

　　同样的。我们只需要传递查询的参数，传递对应的参数Variables 就能完成修改动作。同时，该变更和查询的操作字符串语句很像，只是多了一个mutation。

五、后续

　　这篇文章只是介绍了使用控制台和UnitTest测试使用了GraphQL，后续会更新在Asp.Net Core MVC 中使用GraphQL，也可以学习杨旭的文章。很好的博主https://www.cnblogs.com/cgzl/p/9691323.html

可参考项目：https://github.com/JinGangRed/graphql-management 和https://github.com/JinGangRed/graphql_learning