新人と先輩の会話形式で理解しよう

新人

「先輩、最近Spring BootでGraphQL APIを使うって話をよく聞くんですが、そもそもGraphQLって何なんですか？」

先輩

「いい質問だね。GraphQLはFacebookが開発した新しいAPIの仕組みで、REST APIに代わる柔軟なデータ取得方法として注目されているんだよ。」

新人

「REST APIとGraphQL APIって、どんな違いがあるんでしょうか？」

先輩

「大きな違いは、クライアント側が欲しいデータをピンポイントで指定できる点だね。Spring BootでもGraphQLを使うことで効率的にAPIを作れるんだ。」

新人

「なるほど！それなら実際にどうやってSpring Bootで実装するのか知りたいです。」

先輩

「それじゃあまずは、GraphQLの基本から順番に見ていこう！」

1. GraphQLとは？

GraphQLとは、必要なデータを必要なだけ取得できる新しいAPIの設計思想です。従来のREST APIでは、エンドポイントごとに決められた形式のデータしか返せませんでした。しかし、GraphQLではクライアントが欲しいフィールドを指定できるため、無駄なデータ取得を減らすことができます。

例えば、ユーザー情報を取得するときに「名前」と「メールアドレス」だけ欲しい場合、GraphQLではその2つだけをリクエストで指定できます。その結果、サーバー側は必要なデータだけを返すので通信が効率的になります。Spring Bootのようなフレームワークと組み合わせると、初心者でもシンプルに実装できるのが魅力です。

2. REST APIとGraphQLの違い

REST APIは、URLごとに固定のリソースを返す仕組みです。例えば「/users」でユーザー一覧、「/users/1」で特定のユーザーといった形です。この方式はシンプルで理解しやすい一方で、クライアントが必要とする情報が多岐に渡ると、複数回リクエストを送らなければならない欠点があります。

一方、GraphQL APIでは単一のエンドポイントに対してクエリを送信し、そのクエリの中で「どのフィールドが欲しいか」を指定できます。これにより、1回のリクエストで必要な情報だけを効率的に取得できます。

例えばREST APIではユーザー情報と投稿一覧を取得するために「/users/1」と「/users/1/posts」の2つを呼び出す必要がありますが、GraphQL APIなら1つのクエリで同時に取得できます。この違いが大きな利点となり、特にモバイルアプリや通信量を節約したい環境で役立ちます。

3. Spring BootでGraphQLを使うメリット

Spring BootでGraphQLを使う最大のメリットは、開発の効率化とAPIの柔軟性です。Spring Bootはシンプルな設定で動作するため、初心者でもpleiadesを使って簡単にプロジェクトを作成し、Gradleで依存関係を管理できます。GraphQLを導入することで、フロントエンド側が必要とするデータを柔軟に取得できるAPIを提供できます。

さらに、Spring BootとGraphQLの組み合わせでは、データ取得の最適化が可能です。RESTでは大量の不要なデータを返すこともありますが、GraphQLなら必要なデータだけを返すのでサーバーの負荷を減らせます。これは大規模なシステム開発だけでなく、小規模なアプリケーションでも効果的です。

また、Spring Bootでは@Controllerを利用してGraphQLのエンドポイントを作成できます。初心者にとって重要なのは、複雑な設定をせずに動作させられることです。Spring Bootのエコシステムは、学習しやすさと実用性を両立しているので、GraphQL APIを実装する第一歩として最適です。

4. Spring BootでGraphQLを導入する手順

ここからは実際にSpring BootでGraphQLを導入する手順を見ていきます。開発環境はpleiadesを利用し、ビルドツールはGradleを使う前提です。プロジェクトはpleiadesのウィザードから作成し、必要な依存関係はGradleのbuild.gradleに追加します。MavenではなくGradleを利用する点に注意してください。

まず、GraphQLを利用するためにspring-boot-starter-graphqlを依存関係に追加します。これによりGraphQLエンジンとSpring Bootの統合が自動的に行われます。


dependencies {
    implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-graphql'
    implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-web'
}

上記を追加することで、GraphQLのリクエストを処理できるようになります。Spring Boot GraphQL 導入では、この依存関係が最初のステップとなります。pleiadesで依存関係を追加する方法はチェックボックスから選択するだけなので初心者でも簡単です。

5. GraphQLスキーマとクエリの基本

GraphQLではスキーマという設計図を使ってAPIの型やクエリを定義します。スキーマは「どんなデータ型が存在するか」「どんなクエリで取得できるか」を記述する重要なファイルです。Spring BootでGraphQLを扱う場合、通常はresourcesディレクトリにgraphqlというフォルダを作成し、その中に拡張子.graphqlsのスキーマファイルを配置します。

例えば、ユーザー情報を返す簡単なスキーマは次のように記述します。


type User {
    id: ID
    name: String
    email: String
}

type Query {
    getUser(id: ID): User
}

このスキーマではUser型を定義し、getUserというクエリでユーザーを取得できるようにしています。GraphQL スキーマはAPI開発における契約のような役割を果たし、クライアントとサーバーが共通の理解を持てる仕組みです。

GraphQLクエリはJSON風の記法で欲しいフィールドを指定します。例えば以下のように書くと、ユーザーのidとnameだけを取得できます。


{
  getUser(id: 1) {
    id
    name
  }
}

このようにGraphQLはクライアント側が柔軟に取得内容を決められるので、Spring Bootとの組み合わせで効率的なAPI開発が可能になります。

6. @Controllerを使ったGraphQLエンドポイントの作成

次に、Spring BootでGraphQLエンドポイントを作成する方法を解説します。Spring Bootでは@Controllerを使ってエンドポイントを定義できます。@RestControllerは使わずに@Controllerを利用することが今回の前提条件です。

例えば、先ほどのgetUserクエリを処理するためのコントローラを作成してみましょう。


package com.example.demo.controller;

import org.springframework.graphql.data.method.annotation.QueryMapping;
import org.springframework.stereotype.Controller;

@Controller
public class UserController {

    @QueryMapping
    public User getUser(Long id) {
        return new User(id, "山田太郎", "taro@example.com");
    }
}

このコードでは@Controllerを使い、@QueryMappingを利用してGraphQLのクエリとメソッドを紐づけています。これにより、GraphQL スキーマで定義したgetUserクエリがSpring Bootのメソッドに対応する仕組みになります。

さらに、Userクラスを定義する必要があります。次のようにシンプルなJavaクラスを用意します。


package com.example.demo.controller;

public class User {
    private Long id;
    private String name;
    private String email;

    public User(Long id, String name, String email) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.email = email;
    }

    public Long getId() { return id; }
    public String getName() { return name; }
    public String getEmail() { return email; }
}

これでGraphQLクエリを受け取ったときにUserオブジェクトを返せるようになります。Spring Boot GraphQL 導入における基本的なエンドポイントの作成が完了しました。

ここまでで、Gradleの依存関係追加、GraphQL スキーマの作成、@Controllerを使ったエンドポイント実装という流れを学びました。実際にpleiadesでプロジェクトを作成して動かしてみれば、初心者でもGraphQL API開発の基礎をしっかり体験できます。

7. GraphQLでデータ取得と更新を行う実装例

ここではGraphQL 実装例として、Spring Bootでデータ取得と更新を行う方法を解説します。GraphQLではクエリ(Query)だけでなく、データを作成・更新・削除するためのミューテーション(Mutation)も定義できます。API開発では、取得と更新の両方を理解しておくことが大切です。

まずスキーマにミューテーションを追加します。以下の例ではユーザーを新規作成するcreateUserを定義しています。


type Mutation {
    createUser(name: String, email: String): User
}

次にSpring Boot側でミューテーションを処理するメソッドを追加します。@Controllerを使って、@MutationMappingアノテーションでGraphQLの操作を関連づけます。


package com.example.demo.controller;

import org.springframework.graphql.data.method.annotation.MutationMapping;
import org.springframework.stereotype.Controller;

@Controller
public class UserMutationController {

    @MutationMapping
    public User createUser(String name, String email) {
        return new User(100L, name, email);
    }
}

このようにSpring Boot GraphQL 導入では、クエリでデータ取得、ミューテーションで更新処理を行う実装例を通して、API開発の基本的な流れを学べます。pleiadesでプロジェクトを作成しながら試してみると理解が深まります。

クライアント側からの呼び出しは次のようになります。


mutation {
  createUser(name: "鈴木花子", email: "hanako@example.com") {
    id
    name
    email
  }
}

この実装例を試すことで、GraphQLのデータ取得と更新がどのように動作するかを体感できます。

8. RESTとGraphQLを使い分ける考え方

Spring Boot API開発では、RESTとGraphQLのどちらを使うべきかを考える場面があります。どちらも万能ではなく、ケースによって適切に使い分けることが大切です。

例えば、単純なCRUD処理や既存システムとの連携にはREST APIが適しています。RESTはシンプルで理解しやすく、既存のツールやライブラリも豊富です。一方、柔軟なデータ取得や通信量の削減が求められるケースではGraphQLが優れています。モバイルアプリやフロントエンドが多様なデータを要求する状況では特に有効です。

Spring Bootでの開発では、両者を共存させることも可能です。例えば、社内向けの管理画面ではRESTを使い、外部公開用のAPIではGraphQLを導入するといった組み合わせも考えられます。初心者はまずRESTとGraphQLの違いを体験し、場面に応じて使い分ける視点を持つことが重要です。