GraphQL em C++: biblioteca cppgraphqlgen para APIs modernas

GraphQL em C++: cppgraphqlgen — uma ferramenta poderosa para APIs modernas

GraphQL é uma linguagem de consulta para APIs que permite que os clientes obtenham apenas os dados necessários. Embora GraphQL seja mais frequentemente associado a JavaScript (Apollo, Relay) ou Python (Graphene, Strawberry), para sistemas de alta carga em C++ também existe uma excelente solução — a biblioteca cppgraphqlgen. Ela fornece um conjunto completo de ferramentas para criar a parte do servidor GraphQL em C++ puro com suporte aos padrões modernos C++17/20.

O que é cppgraphqlgen?

cppgraphqlgen é uma biblioteca header-only (com compilação opcional em .so/.dll) que implementa a especificação GraphQL (June 2018). Ela gera código type-safe com base no esquema (SDL — Schema Definition Language) e permite criar servidores GraphQL eficientes e multithread.

Principais características:

• Geração de código a partir do esquema — você descreve tipos, consultas e mutações em um arquivo .graphql, e a ferramenta graphqlgen cria classes C++.
• Type-safety — todos os tipos são verificados em tempo de compilação. Sem erros de tipo em tempo de execução.
• Desempenho — overhead mínimo, suporte a resolvedores assíncronos (via std::future).
• Suporte a Subscriptions — via WebSocket ou gRPC.
• Integração com qualquer servidor HTTP — pode ser usado com crow, drogon, beast (Boost.Asio) ou até mesmo com sua própria implementação.

Arquitetura da biblioteca

cppgraphqlgen consiste em duas partes:

1. Gerador de código (graphqlgen) — lê o esquema e cria arquivos de cabeçalho com classes para cada tipo, interfaces para resolvedores e funções auxiliares.
2. Biblioteca runtime — parser de consultas, validador, executor e serializador de respostas.

Instalação

A biblioteca é distribuída via vcpkg ou compilada a partir do código fonte:

git clone https://github.com/microsoft/cppgraphqlgen.gitcd cppgraphqlgenmkdir build && cd buildcmake .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=Releasecmake --build . --target install

Para usar o gerador, é necessário node.js (ele é escrito em TypeScript), mas o runtime é C++ puro.

Exemplo: criando um servidor GraphQL simples

Primeiro, crie o esquema schema.graphql:

type Query {    hello: String    user(id: Int!): User}

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

Em seguida, execute o gerador:

graphqlgen --schema schema.graphql --output ./generated

Depois disso, na pasta generated, aparecerão os arquivos: SchemaTypes.h, SchemaResolver.h e outros. Agora, escreva os resolvedores:

#include "generated/SchemaTypes.h"#include "generated/SchemaResolver.h"

class QueryResolver : public graphql::schema::Query::Resolver {public:    std::shared_ptr<graphql::schema::String> getHello() override {        return std::make_shared<graphql::schema::String>("Hello, GraphQL from C++!");    }

    std::shared_ptr<graphql::schema::User> getUser(int id) override {        auto user = std::make_shared<graphql::schema::User>();        user->id = std::make_shared<graphql::schema::Int>(id);        user->name = std::make_shared<graphql::schema::String>("John Doe");        user->email = std::make_shared<graphql::schema::String>("john@example.com");        return user;    }};

Agora, compile o servidor usando crow:

#include <crow.h>#include "generated/Schema.h"