GraphQL

2025年10月16日

GraphQL

英語表記: GraphQL

概要

GraphQLは、クライアントがサーバーからデータを取得する際に、取得したいデータの構造と内容を正確に指定できるように設計された、APIのためのクエリ言語および実行環境です。従来のWeb/クラウド APIが抱えていた「要求していないデータまで取得してしまう（オーバーフェッチ）」という非効率性を根本的に解決するために開発されました。この技術は、ハードウェアとソフトウェアの関係におけるデータ通信の「橋渡し」を最適化し、特にネットワーク帯域が限られた環境やモバイルアプリケーションにおいて、高いパフォーマンスを発揮します。

詳細解説

GraphQLは、Web/クラウド APIの設計思想を革新する技術として、APIによる橋渡しの方法論に大きな変化をもたらしました。従来のAPI、特にRESTful APIでは、サーバー側で定義された固定のエンドポイント（URL）にアクセスすると、そのエンドポイントに関連するデータがまとめて返されます。

しかし、GraphQLでは、クライアント（ソフトウェア）が必要なデータフィールドを明示的に指定した「クエリ」を、単一のエンドポイントに対して送信します。サーバー側では、あらかじめ定義された「スキーマ」（取得可能なデータの種類や構造を定めた設計図）に基づき、そのクエリを解釈し、必要なデータだけを正確に収集して返却します。

GraphQLの主要な構成要素

スキーマ (Schema):
サーバーが提供できるデータ構造の全体像を定義するものです。これは、APIによる橋渡しにおける「データ交換の契約書」のようなものであり、クライアントはスキーマを見ることで、どのようなデータを要求できるかを事前に把握できます。この厳格な型システムのおかげで、開発者は安心してソフトウェアを構築できますね。
クエリ (Query):
クライアントがサーバーに要求するデータを記述するための言語です。例えば、「ユーザーIDと名前だけが欲しい」といった具体的な要求を、JSONライクな構造で記述します。
リゾルバ (Resolver):
サーバー側で、クライアントから送られてきたクエリの各フィールドを実際に処理し、データベースや他のサービスからデータを取得してくる関数です。リゾルバが効率的に動作することで、必要なデータのみが迅速に集められ、クライアントに渡されます。

なぜこの文脈で重要か

GraphQLがハードウェアとソフトウェアの関係 → API と SDK による橋渡し → Web/クラウド APIという文脈で重要視されるのは、その効率性にあります。Web/クラウド APIの通信は、ネットワーク帯域という物理的な制約（ハードウェアの制約）を受けます。GraphQLは、不要なデータを一切送らないことで、ネットワーク負荷を劇的に軽減し、クライアントデバイス（スマートフォンやPCなどのハードウェア）の処理能力も節約します。これは、現代の分散システムにおいて、APIによる橋渡しを成功させるための鍵となる設計思想なのです。私は、この「無駄を徹底的に排除する」思想が、技術進化の真髄だと感じています。

具体例・活用シーン

GraphQLの最大のメリットは、フロントエンド（クライアントソフトウェア）が必要とするデータ構造に合わせて、バックエンド（サーバーソフトウェア）が柔軟に対応できる点にあります。

例：ECサイトにおける商品情報取得

従来のREST APIで商品情報を取得する場合を考えてみましょう。

RESTの場合（定食屋のセットメニュー）:
/products/123というエンドポイントにアクセスすると、商品名、価格、在庫状況、詳細説明、レビュー、関連商品のIDなど、サーバーが定義した膨大なデータが一律で返されます。もし、クライアントが表示したいのが「商品名と価格」だけだったとしても、残りのデータはネットワークを通じて転送され、クライアント側で破棄されることになります。まるで、ラーメンを頼んだのに、使わない餃子とライスまで強制的にセットで付いてくるようなものです。これはネットワーク資源の無駄遣いですよね。
GraphQLの場合（オーダーメイドのビュッフェ）:
クライアントはサーバーに対して、以下のようなクエリを発行します。
graphql query { product(id: 123) { name price } }
サーバーはこれを受け取り、指定された商品名と価格の情報だけを正確に取得し、返却します。

アナロジー：図書館での情報収集

GraphQLを理解するための良いアナロジーは、「図書館での情報収集」です。

従来のAPI（REST）が、知りたい情報が載っているかどうかに関わらず、主題ごとにまとめられた「分厚い百科事典の巻ごと」を丸ごと借りてくる行為に似ています。情報がそこにあるのは確かですが、運ぶのも探すのも大変です。

一方、GraphQLは、「必要な情報が載っているページ番号と、そのページ内の段落」を正確に指定して、図書館のスタッフ（リゾルバ）に依頼する行為に似ています。スタッフは指定された情報だけをコピーして渡してくれるため、利用者は最小限の時間と労力で、必要な情報（データ）だけを手に入れることができるのです。この効率的な情報の橋渡しこそが、Web/クラウド APIにおけるGraphQLの存在意義だと思います。

資格試験向けチェックポイント

GraphQLは、特に基本情報技術者試験や応用情報技術者試験の高度なネットワーク設計やAPI戦略の文脈で出題される可能性があります。

ITパスポートレベル:
- APIの一種であり、従来のAPIと比べて「必要なデータだけを効率的に取得できる」仕組みである点を押さえておきましょう。
- 「オーバーフェッチ」という用語が、不必要なデータ取得を指すことを理解しておくと有利です。
基本情報技術者レベル:
- GraphQLが「クエリ言語」として機能し、HTTP通信上で利用されるWeb/クラウド API技術であることを把握してください。
- REST APIがリソースごとに複数のエンドポイントを持つことに対し、GraphQLは「単一のエンドポイント」でデータの取得を処理する点が最大の特徴であると理解しておきましょう。
- スキーマ（型定義）によって、クライアントとサーバー間のデータ交換の契約が明確化されるため、開発効率が向上することも重要です。
応用情報技術者レベル:
- GraphQLが解決する課題として、オーバーフェッチのほかに、「アンダーフェッチ」（複数のエンドポイントを叩かないと必要なデータが揃わない問題）も同時に解決できる点を理解してください。
- 大規模開発における「BFF (Backend For Frontend)」戦略、すなわちフロントエンドのニーズに特化したバックエンド層を構築する際に、GraphQLが非常に有効なツールとして利用されることを覚えておきましょう。これは、APIによる橋渡しの柔軟性を最大化する手法です。