项目实战--Spring Boot + GraphQL实现实时数据推送

背景

用户体验不断提升而3对实时数据的需求日益增长，传统的数据获取方式无法满足实时数据的即时性和个性化需求。
GraphQL作为新兴的API查询语言，提供更加灵活、高效的数据获取方案。结合Spring Boot作为后端框架，利用GraphQL实现实时数据推送，满足对实时数据的需求。

一、GraphQL简介

GraphQL是一种用于API的查询语言，核心思想是让客户端能够根据自身需求精确地获取所需的数据，而不是像传统的RESTful API那样只能获取整个资源对象。GraphQL的特点包括：

（1）灵活性：客户端可以精确指定所需的数据字段，而不是被限制于服务器端提供的固定数据结构。
（2）效率：减少了不必要的数据传输和处理，提高了数据获取效率。
（3）类型系统：GraphQL具有严格的类型系统，能够在编译阶段检测出潜在的错误，提高了开发效率。

二、实现

在Spring Boot中集成GraphQL可以通过GraphQL Java库来实现。在pom.xml文件中添加GraphQL Java库的依赖：

<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-graphql</artifactId><version>2.7.9</version>
</dependency>

YAML配置：

spring:graphql:graphiql:enabled: truewebsocket:path: /graphqlschema:printer:enabled: truelocations: classpath:schema   #test.graphql文件位置file-extensions: .graphql

test.graphql文件：

#测试接口
#第一个graphql文件的type Mutation前不需要添加extend
type Mutation {#新增测试saveTest(testDto: TestDto):Boolean
}#第一个graphql文件的type Query前不需要添加extend
type Query {#获取列表测试getTestList(name: String!):[TestVo]
}#请求参数
input TestDto{"""ID"""id: Int!"""名称"""name: String!"""标题"""title: String"""备注"""remarks: String
}#返回参数
type TestVo{"""ID"""id: Int"""名称"""name: String"""标题"""title: String"""备注"""remarks: String
}

测试TestController接口：

/*** 测试TestController*/
@Slf4j
@RestController
public class TestController {/*** 新增测试* @return true：成功； false：失败*/@MutationMappingpublic Mono<Boolean> saveTest(@Argument Test test) {log.info("新增测试，请求参数：{}", JSON.toJSONString(test));return Mono.just(true);}/*** 获取列表测试* @param name* @return*/@QueryMappingpublic Mono<List<Test>> getTestList(@Argument String name) {log.info("获取列表测试，请求参数：{}", name);List<Test> tests = new ArrayList<>();Test test1 = new Test();test1.setId(1);test1.setName("测试1");test1.setTitle("标题1");test1.setRemarks("备注1");tests.add(test1);Test test2 = new Test();test2.setId(2);test2.setName("测试2");test2.setTitle("标题2");test2.setRemarks("备注2");tests.add(test2);return Mono.just(tests);}
}

结果：

第二种集成方式：
在pom.xml文件中添加GraphQL Java库的依赖：

<dependency><groupId>com.graphql-java-kickstart</groupId><artifactId>graphql-spring-boot-starter</artifactId><version>11.1.0</version>
</dependency>

然后定义GraphQL Schema，包括类型定义和查询操作。假设有一个简单的数据模型Message：

public class Message {private String id;private String content;// Getters and setters
}

接下来定义GraphQL查询操作和Resolver。假设要实现一个查询，用于获取所有消息列表：

@Component
public class GraphQLQueryResolver implements GraphQLQueryResolver {private List<Message> messages = new ArrayList<>();public List<Message> getMessages() {return messages;}
}

然后需要配置GraphQL Endpoint，使客户端可发送GraphQL请求。在application.properties文件中添加以下配置：

graphql.servlet.mapping=/graphql

最后启动Spring Boot应用，GraphQL Endpoint将会监听客户端的请求并返回相应的数据。

对于实时数据推送，可以使用GraphQL的订阅（Subscription）功能。假设实现一个订阅，用于实时推送新消息。首先，定义一个订阅类型和对应的Resolver：

@Component
public class GraphQLSubscriptionResolver implements GraphQLSubscriptionResolver {public Publisher<Message> newMessage() {//返回发出新消息的发布者return newPublisher -> {//可以在这里实现发出新消息的逻辑//简化为每秒发出一条新消息ScheduledExecutorService executorService = Executors.newScheduledThreadPool(1);executorService.scheduleAtFixedRate(() -> {Message message = // 生成新消息的逻辑newPublisher.onNext(message);}, 0, 1, TimeUnit.SECONDS);};}
}

然后，更新GraphQL Schema，添加订阅类型：

@GraphQLSchema
public class MyGraphQLSchema {@Beanpublic GraphQLSchema schema(GraphQLQueryResolver queryResolver,GraphQLSubscriptionResolver subscriptionResolver) {return SchemaParser.newParser().file("graphql/schema.graphqls") // 您的 GraphQL 架构文件.resolvers(queryResolver, subscriptionResolver).build().makeExecutableSchema();}
}

在GraphQL Schema文件中，定义新的订阅类型：

type Subscription {newMessage: Message!
}

现在，客户端可以通过订阅newMessage来实时接收新的消息。当有新消息时，服务器端将会自动推送给客户端。

三、使用场景

（1）实时监控系统：在监控系统中，可以利用GraphQL实时获取服务器、应用程序等的状态信息，并实时推送给用户。
（2）社交网络应用：在社交网络应用中，可以利用GraphQL实时获取用户的动态、消息等信息，并实时推送给关注的用户。
（3）在线游戏应用：在在线游戏应用中，可以利用GraphQL实时获取游戏状态、玩家位置等信息，并实时推送给玩家。
（4）股票交易系统：在股票交易系统中，可以利用GraphQL实时获取股票价格、交易量等信息，并实时推送给交易员。