PythonでGraphQL APIを作る方法！Grapheneの使い方を初心者向けに徹底解説
生徒
「PythonでAPIを作る方法を調べていたら、GraphQLっていう言葉を見つけたんですが、これは何ですか？」
先生
「GraphQLは、Webサービスやアプリがデータを取得するためのAPIの仕組みの一つです。PythonではGrapheneというライブラリを使うと、GraphQL APIを簡単に作ることができます。」
生徒
「APIってそもそも何なんですか？初心者なのでよくわかりません。」
先生
「APIは簡単に言うと、プログラム同士が会話するための窓口です。例えば、天気アプリが天気情報を取得するのもAPIを使っています。」
生徒
「なるほど。PythonでもそういうAPIを作れるんですね！」
先生
「はい。今回はPythonでGraphQL APIを作る方法と、Grapheneの基本的な使い方を初心者向けに解説していきます。」
1. GraphQL APIとは？Python初心者向けにわかりやすく解説
GraphQLとは、Webアプリケーションやスマートフォンアプリがサーバーからデータを取得するためのAPIの仕組みです。特にWeb API開発やバックエンド開発でよく使われています。
従来のREST APIでは、サーバーが決めた形式でデータを取得します。しかしGraphQLでは、必要なデータだけを指定して取得できるという特徴があります。
例えば、本屋で「本のタイトルだけ知りたい」ときに、本の内容や著者など全部渡されると無駄が多いですよね。GraphQLは「タイトルだけください」というように、必要な情報だけ取得できる仕組みです。
この仕組みをPythonで作るときによく使われるライブラリがGrapheneです。Grapheneを使うと、Pythonコードで簡単にGraphQL APIを作ることができます。
2. Grapheneとは？PythonでGraphQLを作るライブラリ
Grapheneとは、PythonでGraphQL APIを作るためのライブラリです。ライブラリとは、プログラム開発を便利にする部品集のようなものです。
PythonのGrapheneを使うと、次のようなことができます。
- PythonでGraphQLスキーマを定義できる
- データ取得の処理（リゾルバ）を書ける
- FlaskやDjangoと組み合わせてAPIを作れる
GraphQLでは、まず「どんなデータを取得できるか」を定義します。これをスキーマ（schema）と呼びます。
スキーマとは簡単に言うと、APIの設計図のようなものです。
3. GrapheneをPythonにインストールする方法
まずはPython環境にGrapheneをインストールします。Pythonのライブラリは、pipというツールを使ってインストールします。
pipとは、Pythonのパッケージ管理ツールです。アプリをスマートフォンにインストールする感覚に近いものです。
pip install graphene
インストールが成功すると、PythonプログラムからGrapheneを使えるようになります。
4. Pythonで最初のGraphQLスキーマを作る
次に、PythonでGraphQLのスキーマを作ってみます。ここでは「名前を返すだけのAPI」を作ります。
GraphQLでは、どんなデータを取得できるかをクラスで定義します。
import graphene
class Query(graphene.ObjectType):
hello = graphene.String()
def resolve_hello(root, info):
return "Hello GraphQL"
schema = graphene.Schema(query=Query)
result = schema.execute('{ hello }')
print(result.data)
このプログラムでは、helloというデータを取得できるGraphQL APIを作っています。
{'hello': 'Hello GraphQL'}
このように、PythonのGrapheneを使うと数行のコードでGraphQL APIの基本を作ることができます。
5. GraphQLのリゾルバとは？データ取得の仕組み
GraphQLでは、データを取得する処理をリゾルバ（resolver）と呼びます。
リゾルバとは、簡単に言うと「データを返す関数」です。ユーザーがAPIを呼び出したとき、この関数が実行されます。
次の例では、ユーザー情報を取得するGraphQL APIを作ります。
import graphene
class Query(graphene.ObjectType):
user = graphene.String()
def resolve_user(root, info):
return "Taro"
schema = graphene.Schema(query=Query)
result = schema.execute('{ user }')
print(result.data)
{'user': 'Taro'}
このように、resolve_〇〇という関数を書くことで、GraphQL APIが返すデータを自由に作ることができます。
6. GraphQLで複数のデータを取得する方法
GraphQLの大きな特徴は、複数のデータを一度に取得できることです。PythonのGrapheneでも簡単に実装できます。
import graphene
class Query(graphene.ObjectType):
name = graphene.String()
age = graphene.Int()
def resolve_name(root, info):
return "Hanako"
def resolve_age(root, info):
return 25
schema = graphene.Schema(query=Query)
result = schema.execute('{ name age }')
print(result.data)
{'name': 'Hanako', 'age': 25}
このようにGraphQLでは、必要なデータだけを指定して取得できます。これはREST APIと大きく違うポイントです。
7. FlaskとGrapheneを組み合わせてGraphQL APIを作る
実際のWeb API開発では、PythonのWebフレームワークと組み合わせてGraphQL APIを作ることが多いです。
特に人気があるのがFlaskという軽量Webフレームワークです。
Flaskとは、PythonでWebアプリやAPIを作るためのツールです。
from flask import Flask
from flask_graphql import GraphQLView
import graphene
class Query(graphene.ObjectType):
message = graphene.String()
def resolve_message(root, info):
return "GraphQL API with Flask"
schema = graphene.Schema(query=Query)
app = Flask(__name__)
app.add_url_rule(
'/graphql',
view_func=GraphQLView.as_view(
'graphql',
schema=schema,
graphiql=True
)
)
app.run()
このプログラムを実行すると、Pythonで作ったGraphQL APIサーバーが起動します。
ブラウザから/graphqlにアクセスすると、GraphQLのクエリを実行できる画面が表示されます。これにより、Webアプリやスマホアプリからデータを取得できるようになります。
まとめ
（振り返りのまとめ）
PythonでGraphQL APIを作る方法！Grapheneの使い方を初心者向けに徹底解説
生徒
「PythonでAPIを作る方法を調べていたら、GraphQLっていう言葉を見つけたんですが、これは何ですか？」
先生
「GraphQLは、Webサービスやアプリがデータを取得するためのAPIの仕組みの一つです。PythonではGrapheneというライブラリを使うと、GraphQL APIを簡単に作ることができます。」
生徒
「APIってそもそも何なんですか？初心者なのでよくわかりません。」
先生
「APIは簡単に言うと、プログラム同士が会話するための窓口です。例えば、天気アプリが天気情報を取得するのもAPIを使っています。」
生徒
「なるほど。PythonでもそういうAPIを作れるんですね！」
先生
「はい。今回はPythonでGraphQL APIを作る方法と、Grapheneの基本的な使い方を初心者向けに解説していきます。」
1. GraphQL APIとは？Python初心者向けにわかりやすく解説
GraphQLとは、Webアプリケーションやスマートフォンアプリがサーバーからデータを取得するためのAPIの仕組みです。特にWeb API開発やバックエンド開発でよく使われています。
従来のREST APIでは、サーバーが決めた形式でデータを取得します。しかしGraphQLでは、必要なデータだけを指定して取得できるという特徴があります。
例えば、本屋で「本のタイトルだけ知りたい」ときに、本の内容や著者など全部渡されると無駄が多いですよね。GraphQLは「タイトルだけください」というように、必要な情報だけ取得できる仕組みです。
この仕組みをPythonで作るときによく使われるライブラリがGrapheneです。Grapheneを使うと、Pythonコードで簡単にGraphQL APIを作ることができます。
2. Grapheneとは？PythonでGraphQLを作るライブラリ
Grapheneとは、PythonでGraphQL APIを作るためのライブラリです。ライブラリとは、プログラム開発を便利にする部品集のようなものです。
PythonのGrapheneを使うと、次のようなことができます。
- PythonでGraphQLスキーマを定義できる
- データ取得の処理（リゾルバ）を書ける
- FlaskやDjangoと組み合わせてAPIを作れる
GraphQLでは、まず「どんなデータを取得できるか」を定義します。これをスキーマ（schema）と呼びます。
スキーマとは簡単に言うと、APIの設計図のようなものです。
3. GrapheneをPythonにインストールする方法
まずはPython環境にGrapheneをインストールします。Pythonのライブラリは、pipというツールを使ってインストールします。
pipとは、Pythonのパッケージ管理ツールです。アプリをスマートフォンにインストールする感覚に近いものです。
pip install graphene
インストールが成功すると、PythonプログラムからGrapheneを使えるようになります。
4. Pythonで最初のGraphQLスキーマを作る
次に、PythonでGraphQLのスキーマを作ってみます。ここでは「名前を返すだけのAPI」を作ります。
GraphQLでは、どんなデータを取得できるかをクラスで定義します。
import graphene
class Query(graphene.ObjectType):
hello = graphene.String()
def resolve_hello(root, info):
return "Hello GraphQL"
schema = graphene.Schema(query=Query)
result = schema.execute('{ hello }')
print(result.data)
このプログラムでは、helloというデータを取得できるGraphQL APIを作っています。
{'hello': 'Hello GraphQL'}
このように、PythonのGrapheneを使うと数行のコードでGraphQL APIの基本を作ることができます。
5. GraphQLのリゾルバとは？データ取得の仕組み
GraphQLでは、データを取得する処理をリゾルバ（resolver）と呼びます。
リゾルバとは、簡単に言うと「データを返す関数」です。ユーザーがAPIを呼び出したとき、この関数が実行されます。
次の例では、ユーザー情報を取得するGraphQL APIを作ります。
import graphene
class Query(graphene.ObjectType):
user = graphene.String()
def resolve_user(root, info):
return "Taro"
schema = graphene.Schema(query=Query)
result = schema.execute('{ user }')
print(result.data)
{'user': 'Taro'}
このように、resolve_〇〇という関数を書くことで、GraphQL APIが返すデータを自由に作ることができます。
6. GraphQLで複数のデータを取得する方法
GraphQLの大きな特徴は、複数のデータを一度に取得できることです。PythonのGrapheneでも簡単に実装できます。
import graphene
class Query(graphene.ObjectType):
name = graphene.String()
age = graphene.Int()
def resolve_name(root, info):
return "Hanako"
def resolve_age(root, info):
return 25
schema = graphene.Schema(query=Query)
result = schema.execute('{ name age }')
print(result.data)
{'name': 'Hanako', 'age': 25}
このようにGraphQLでは、必要なデータだけを指定して取得できます。これはREST APIと大きく違うポイントです。
7. FlaskとGrapheneを組み合わせてGraphQL APIを作る
実際のWeb API開発では、PythonのWebフレームワークと組み合わせてGraphQL APIを作ることが多いです。
特に人気があるのがFlaskという軽量Webフレームワークです。
Flaskとは、PythonでWebアプリやAPIを作るためのツールです。
from flask import Flask
from flask_graphql import GraphQLView
import graphene
class Query(graphene.ObjectType):
message = graphene.String()
def resolve_message(root, info):
return "GraphQL API with Flask"
schema = graphene.Schema(query=Query)
app = Flask(__name__)
app.add_url_rule(
'/graphql',
view_func=GraphQLView.as_view(
'graphql',
schema=schema,
graphiql=True
)
)
app.run()
このプログラムを実行すると、Pythonで作ったGraphQL APIサーバーが起動します。
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