GraphQL vs. REST: Der komplette Guide

APIs sind das Rückgrat moderner Web- und Mobile-Apps. Fast jede App auf deinem Smartphone und jede Website, die du besuchst, nutzt APIs, um die Daten auf dem Bildschirm abzurufen und mit ihnen zu interagieren. 

REST und GraphQL gehören zu den gängigsten Paradigmen für das Design von APIs. In diesem Guide schauen wir uns die zentralen Unterschiede, Vorteile und typische Einsatzszenarien an, damit du für dein Projekt die passende Herangehensweise wählen kannst.

Moment mal, was ist eigentlich eine API?
Wenn das Konzept einer API (Application Programming Interface) für dich neu ist, schau dir unseren Kurs Streamlined Data Ingestion with Pandas an. Du lernst dort, wie Anwendungen per API mit anderen Programmen kommunizieren – und umgekehrt –, ohne die Details der jeweiligen internen Funktionsweise zu kennen. Der Kurs macht dich mit den Regeln und Protokollen vertraut, die Anwendungen für Anfragen und Datenaustausch nutzen.

Was ist REST?

REST (Representational State Transfer) ist ein Architekturstil, der seit den frühen 2000ern für Webservices genutzt wird. Er definiert eine Reihe von Prinzipien und Einschränkungen, um skalierbare, zustandslose APIs zu entwickeln. REST-APIs (auch RESTful APIs) sind leichtgewichtig und können in jeder Sprache oder Plattform verwendet werden, die HTTP unterstützt.

Wenn du neu bei REST-APIs bist, gewöhne dich am besten zuerst daran, mit ihnen zu arbeiten, bevor du eigene entwickelst. So bekommst du ein Gefühl dafür, wie sie funktionieren und was Best Practices sind. Schau dir zum Start Intermediate Importing Data in Python oder Intermediate Importing Data in R an. Beide Kurse enthalten Kapitel zu HTTP-Requests, Web-Scraping und anderen spannenden Themen. 

Zentrale Konzepte von REST-APIs

Lass uns die Grundideen von REST durchgehen. 

Zustandslosigkeit

Jede Interaktion zwischen Client und Server ist unabhängig. Der Server speichert zwischen Anfragen keine sitzungsbezogenen Daten zum Client. Das heißt, jede Anfrage muss alle Informationen enthalten, die nötig sind, um sie zu verstehen und zu verarbeiten.

Ressourcenorientiert

Jedes Datenelement oder jede Funktionalität wird als Ressource behandelt, die über einen eindeutigen Identifikator – typischerweise eine URI (Uniform Resource Identifier) – identifiziert und manipuliert werden kann. 

In einer E‑Commerce-Anwendung könnten Ressourcen zum Beispiel Kundinnen und Kunden, Produkte, Bestellungen usw. sein. Jede Ressource ist über eine eindeutige URI auffindbar, also eine Art Adresse, unter der sie erreichbar ist. Zum Beispiel:

• /products könnte die Gesamtheit aller Produkte bezeichnen.

• /products/123 könnte auf ein konkretes Produkt mit der ID 123 verweisen.

HTTP-Methoden

RESTful APIs verwenden in der Regel Standard-HTTP-Methoden, um Operationen auf Ressourcen auszuführen:

• GET: Daten vom Server abrufen (z. B. eine Produktliste).

• POST: Daten an den Server senden (z. B. ein neues Produkt anlegen).

• PUT: Eine bestehende Ressource aktualisieren (z. B. Produktdetails ändern).

• DELETE: Eine Ressource entfernen (z. B. ein Produkt löschen).

Eine typische GET-Anfrage sieht so aus:

Beispiel für REST-Anfrage und -Antwort. Bild: Autorin/Autor.

REST-APIs verwenden außerdem standardisierte HTTP-Statuscodes, um Fehler, Erfolge und andere Antworten zu kommunizieren. Und ja, Status 418 I’m a teapot gibt es wirklich!

Datenformate

Eine RESTful API kann verschiedene Formate zur Darstellung und zum Austausch von Daten nutzen, darunter JSON, XML, HTML, Klartext, YAML und CSV.

Was ist GraphQL?

GraphQL ist eine Open-Source-Abfragesprache und -Laufzeitumgebung für APIs, mit der Clients genau die Daten anfordern können, die sie benötigen – nicht mehr und nicht weniger. Ursprünglich wurde es 2012 intern bei Meta (früher Facebook) entwickelt, um das Daten-Fetching für Mobile-Apps zu optimieren, und 2015 öffentlich freigegeben.

Zentrale Konzepte von GraphQL-APIs

Schauen wir uns die wichtigsten Ideen hinter GraphQL an.

Client-spezifische Abfragen

Bei GraphQL definiert der Client die Struktur der Antwort, indem er in der Abfrage genau die benötigten Felder angibt. So fordert der Client nur die wirklich relevanten Daten an und vermeidet Overfetching (zu viele Daten) und Underfetching (zu wenige Daten).

Eine Abfrage, die die Details eines Users abruft, könnte in GraphQL so aussehen:

Beispiel für GraphQL-Anfrage und -Antwort. Bild: Autorin/Autor.

Queries vs. Mutations

Während Queries zum Lesen von Daten dienen, werden Mutations verwendet, um Daten zu schreiben oder zu ändern. Mutations in GraphQL entsprechen funktional den Operationen POST, PUT und DELETE in REST.

Ein einzelner Endpunkt

Im Gegensatz zu REST-APIs, die oft mehrere Endpunkte für verschiedene Ressourcen haben, stellt eine GraphQL-API in der Regel einen einzigen Endpunkt bereit. Dieser verarbeitet alle Queries und Mutations und vereinfacht so die Interaktion für Clients.

Streng typisiertes Schema

GraphQL-APIs werden durch ein Schema definiert – eine streng typisierte Beschreibung der verfügbaren Datenmodelle und ihrer Beziehungen. Dieses Schema dient als Vertrag zwischen Client und Server und stellt sicher, dass die zurückgegebenen Daten zur Anfrage passen und den erwarteten Typen entsprechen.

Introspection

Das GraphQL-Schema ist selbstdokumentierend. Über Introspection können Clients das Schema selbst abfragen und die verfügbaren Typen, Queries, Mutations und Subscriptions entdecken – das erleichtert das Erkunden und Verstehen der API.

Echtzeitdaten

GraphQL unterstützt Echtzeit-Updates über Subscriptions. Damit erhalten Clients Benachrichtigungen, sobald sich relevante Daten ändern – ideal für Anwendungen wie Chat-Apps oder Live-Feeds.

Wichtige Unterschiede zwischen GraphQL und REST

Die folgende Tabelle fasst die wichtigsten Unterschiede zwischen GraphQL- und REST-APIs zusammen.

Wie so oft gibt es bei beiden Lösungen Stärken und Schwächen.

GraphQL oder REST auswählen

Die Entscheidung zwischen REST und GraphQL hängt komplett von den Anforderungen deines Projekts ab. Vermutlich hast du nach dem letzten Abschnitt schon ein Gefühl dafür, aber als Faustregel gilt: Nutze REST, wenn du Folgendes hast:

• Einfache Datenmodelle
• Anwendungen mit hohem Caching-Bedarf.
• Teams, die mit REST-Konventionen vertraut sind.
• Bedarf an vorhersehbaren, standardisierten Antworten.

Und setze GraphQL ein, wenn du es mit Folgendem zu tun hast:

• Komplexe Datenmodelle mit verschachtelten Beziehungen.
• Anwendungen mit flexiblen, dynamischen Abfragen.
• Schnelle Iteration bei weniger Backend-Anpassungen.
• Echtzeit-Updates.

REST und GraphQL lassen sich auch in hybriden Lösungen kombinieren. So profitierst du von einfachen, gut definierten REST-Endpunkten und gleichzeitig von der Flexibilität von GraphQL für komplexere Datenabfragen. In einer E‑Commerce-App könntest du zum Beispiel REST für Authentifizierung und Registrierung nutzen, um von etablierten Sicherheitspraktiken wie OAuth zu profitieren, und GraphQL einsetzen, um verschachtelte, komplexe Informationen wie Produktdetails, Kategorien und Bewertungen abzurufen.

Fazit

Kurz gesagt: Sowohl GraphQL als auch REST haben Stärken und Schwächen und eignen sich für unterschiedliche Szenarien. Die Wahl sollte sich an den Anforderungen deines Projekts und der Komplexität deiner Daten orientieren. 

Beide Tools machen außerdem Spaß und vermitteln viel über Daten. Wenn du die Gelegenheit hast, probiere sie einfach mal aus!

Und wenn du nach der Lektüre weißt, welches Tool du einsetzen willst, bist du bereit für den nächsten Schritt! Lies unseren Blogpost Mastering API Design: Essential Strategies for Developing High-Performance APIs, um zu lernen, wie du eigene APIs entwirfst.