Ελληνικά

Απελευθερώστε τη δύναμη της Ομοσπονδίας GraphQL με τη Συρραφή Σχημάτων. Μάθετε πώς να δημιουργείτε ένα ενοποιημένο GraphQL API από πολλαπλές υπηρεσίες, βελτιώνοντας την κλιμάκωση και τη συντηρησιμότητα.

Ομοσπονδία GraphQL: Συρραφή Σχημάτων (Schema Stitching) - Ένας Ολοκληρωμένος Οδηγός

Στο συνεχώς εξελισσόμενο τοπίο της σύγχρονης ανάπτυξης εφαρμογών, η ανάγκη για κλιμακούμενες και συντηρήσιμες αρχιτεκτονικές έχει καταστεί πρωταρχικής σημασίας. Οι μικροϋπηρεσίες (microservices), με την εγγενή τους τμηματοποίηση και την ανεξάρτητη δυνατότητα ανάπτυξης, έχουν αναδειχθεί ως μια δημοφιλής λύση. Ωστόσο, η διαχείριση πολυάριθμων μικροϋπηρεσιών μπορεί να εισαγάγει πολυπλοκότητες, ειδικά όταν πρόκειται για την έκθεση ενός ενοποιημένου API σε εφαρμογές-πελάτες. Εδώ ακριβώς έρχεται η Ομοσπονδία GraphQL, και συγκεκριμένα η Συρραφή Σχημάτων (Schema Stitching).

Τι είναι η Ομοσπονδία GraphQL;

Η Ομοσπονδία GraphQL είναι μια ισχυρή αρχιτεκτονική που σας επιτρέπει να δημιουργήσετε ένα ενιαίο, ενοποιημένο GraphQL API από πολλαπλές υποκείμενες υπηρεσίες GraphQL (που συχνά αντιπροσωπεύουν μικροϋπηρεσίες). Επιτρέπει στους προγραμματιστές να αναζητούν δεδομένα σε διαφορετικές υπηρεσίες σαν να ήταν ένα ενιαίο γράφημα, απλοποιώντας την εμπειρία του πελάτη και μειώνοντας την ανάγκη για σύνθετη λογική ενορχήστρωσης από την πλευρά του πελάτη.

Υπάρχουν δύο κύριες προσεγγίσεις στην Ομοσπονδία GraphQL:

Αυτό το άρθρο επικεντρώνεται στη Συρραφή Σχημάτων (Schema Stitching), εξερευνώντας τις έννοιες, τα οφέλη, τους περιορισμούς και την πρακτική εφαρμογή της.

Κατανόηση της Συρραφής Σχημάτων

Η Συρραφή Σχημάτων είναι η διαδικασία συγχώνευσης πολλαπλών σχημάτων GraphQL σε ένα ενιαίο, συνεκτικό σχήμα. Αυτό το ενοποιημένο σχήμα λειτουργεί ως πρόσοψη, κρύβοντας την πολυπλοκότητα των υποκείμενων υπηρεσιών από τον πελάτη. Όταν ένας πελάτης υποβάλλει ένα αίτημα στο συρραμμένο σχήμα, η πύλη δρομολογεί έξυπνα το αίτημα στην κατάλληλη υποκείμενη υπηρεσία (ή υπηρεσίες), ανακτά τα δεδομένα και συνδυάζει τα αποτελέσματα πριν τα επιστρέψει στον πελάτη.

Σκεφτείτε το ως εξής: Έχετε πολλά εστιατόρια (υπηρεσίες) που το καθένα ειδικεύεται σε διαφορετικές κουζίνες. Η Συρραφή Σχημάτων είναι σαν ένα παγκόσμιο μενού που συνδυάζει όλα τα πιάτα από κάθε εστιατόριο. Όταν ένας πελάτης παραγγέλνει από το παγκόσμιο μενού, η παραγγελία δρομολογείται έξυπνα στις κατάλληλες κουζίνες των εστιατορίων, το φαγητό ετοιμάζεται και στη συνέχεια συνδυάζεται σε μία ενιαία παράδοση για τον πελάτη.

Βασικές Έννοιες στη Συρραφή Σχημάτων

Οφέλη της Συρραφής Σχημάτων

Η Συρραφή Σχημάτων προσφέρει αρκετά σημαντικά οφέλη για οργανισμούς που υιοθετούν μια αρχιτεκτονική μικροϋπηρεσιών:

Περιορισμοί της Συρραφής Σχημάτων

Ενώ η Συρραφή Σχημάτων προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα, είναι σημαντικό να γνωρίζουμε και τους περιορισμούς της:

Πρακτική Υλοποίηση της Συρραφής Σχημάτων

Ας δούμε ένα απλοποιημένο παράδειγμα για το πώς να υλοποιήσετε τη Συρραφή Σχημάτων χρησιμοποιώντας Node.js και τη βιβλιοθήκη graphql-tools (μια δημοφιλής επιλογή για τη συρραφή σχημάτων). Αυτό το παράδειγμα περιλαμβάνει δύο μικροϋπηρεσίες: μια Υπηρεσία Χρηστών (User Service) και μια Υπηρεσία Προϊόντων (Product Service).

1. Ορισμός των Απομακρυσμένων Σχημάτων

Πρώτα, ορίστε τα σχήματα GraphQL για κάθε μία από τις απομακρυσμένες υπηρεσίες.

Υπηρεσία Χρηστών (user-service.js):


const { buildSchema } = require('graphql');

const userSchema = buildSchema(`
  type User {
    id: ID!
    name: String
    email: String
  }

  type Query {
    user(id: ID!): User
  }
`);

const users = [
  { id: '1', name: 'Alice Smith', email: 'alice@example.com' },
  { id: '2', name: 'Bob Johnson', email: 'bob@example.com' },
];

const userRoot = {
  user: (args) => users.find(user => user.id === args.id),
};

module.exports = {
  schema: userSchema,
  rootValue: userRoot,
};

Υπηρεσία Προϊόντων (product-service.js):


const { buildSchema } = require('graphql');

const productSchema = buildSchema(`
  type Product {
    id: ID!
    name: String
    price: Float
    userId: ID!  # Foreign key to User Service
  }

  type Query {
    product(id: ID!): Product
  }
`);

const products = [
  { id: '101', name: 'Laptop', price: 1200, userId: '1' },
  { id: '102', name: 'Smartphone', price: 800, userId: '2' },
];

const productRoot = {
  product: (args) => products.find(product => product.id === args.id),
};

module.exports = {
  schema: productSchema,
  rootValue: productRoot,
};

2. Δημιουργία της Υπηρεσίας Πύλης (Gateway Service)

Τώρα, δημιουργήστε την υπηρεσία πύλης που θα συρράψει τα δύο σχήματα μαζί.

Υπηρεσία Πύλης (gateway.js):


const { stitchSchemas } = require('@graphql-tools/stitch');
const { makeRemoteExecutableSchema } = require('@graphql-tools/wrap');
const { graphqlHTTP } = require('express-graphql');
const express = require('express');
const { introspectSchema } = require('@graphql-tools/wrap');
const { printSchema } = require('graphql');
const fetch = require('node-fetch');

async function createRemoteSchema(uri) {
  const fetcher = async (params) => {
    const response = await fetch(uri, {
      method: 'POST',
      headers: {
        'Content-Type': 'application/json',
      },
      body: JSON.stringify(params),
    });
    return response.json();
  };

  const schema = await introspectSchema(fetcher);
  return makeRemoteExecutableSchema({
    schema,
    fetcher,
  });
}

async function main() {
  const userSchema = await createRemoteSchema('http://localhost:4001/graphql');
  const productSchema = await createRemoteSchema('http://localhost:4002/graphql');

  const stitchedSchema = stitchSchemas({
    subschemas: [
      { schema: userSchema },
      { schema: productSchema },
    ],
    typeDefs: `
      extend type Product {
        user: User
      }
    `,
    resolvers: {
      Product: {
        user: {
          selectionSet: `{ userId }`,
          resolve(product, args, context, info) {
            return info.mergeInfo.delegateToSchema({
              schema: userSchema,
              operation: 'query',
              fieldName: 'user',
              args: {
                id: product.userId,
              },
              context,
              info,
            });
          },
        },
      },
    },
  });

  const app = express();
  app.use('/graphql', graphqlHTTP({
    schema: stitchedSchema,
    graphiql: true,
  }));

  app.listen(4000, () => console.log('Gateway server running on http://localhost:4000/graphql'));
}

main().catch(console.error);

3. Εκτέλεση των Υπηρεσιών

Θα χρειαστεί να εκτελέσετε την Υπηρεσία Χρηστών και την Υπηρεσία Προϊόντων σε διαφορετικές θύρες. Για παράδειγμα:

Υπηρεσία Χρηστών (θύρα 4001):


const express = require('express');
const { graphqlHTTP } = require('express-graphql');
const { schema, rootValue } = require('./user-service');

const app = express();
app.use('/graphql', graphqlHTTP({
  schema: schema,
  rootValue: rootValue,
  graphiql: true,
}));

app.listen(4001, () => console.log('User service running on http://localhost:4001/graphql'));

Υπηρεσία Προϊόντων (θύρα 4002):


const express = require('express');
const { graphqlHTTP } = require('express-graphql');
const { schema, rootValue } = require('./product-service');

const app = express();
app.use('/graphql', graphqlHTTP({
  schema: schema,
  rootValue: rootValue,
  graphiql: true,
}));

app.listen(4002, () => console.log('Product service running on http://localhost:4002/graphql'));

4. Υποβολή Ερωτήματος στο Συρραμμένο Σχήμα

Τώρα μπορείτε να υποβάλετε ερωτήματα στο συρραμμένο σχήμα μέσω της πύλης (που εκτελείται στη θύρα 4000). Μπορείτε να εκτελέσετε ένα ερώτημα όπως αυτό:


query {
  product(id: "101") {
    id
    name
    price
    user {
      id
      name
      email
    }
  }
}

Αυτό το ερώτημα ανακτά το προϊόν με ID "101" και επίσης φέρνει τον σχετικό χρήστη από την Υπηρεσία Χρηστών, αποδεικνύοντας πώς η Συρραφή Σχημάτων σας επιτρέπει να αναζητάτε δεδομένα σε πολλαπλές υπηρεσίες με ένα μόνο αίτημα.

Προηγμένες Τεχνικές Συρραφής Σχημάτων

Πέρα από το βασικό παράδειγμα, εδώ είναι μερικές προηγμένες τεχνικές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να βελτιώσετε την υλοποίηση της Συρραφής Σχημάτων σας:

Επιλογή μεταξύ Συρραφής Σχημάτων και Apollo Federation

Ενώ η Συρραφή Σχημάτων είναι μια βιώσιμη επιλογή για την Ομοσπονδία GraphQL, η Apollo Federation έχει γίνει η πιο δημοφιλής επιλογή λόγω των προηγμένων χαρακτηριστικών της και της βελτιωμένης εμπειρίας προγραμματιστή. Ακολουθεί μια σύγκριση των δύο προσεγγίσεων:

Χαρακτηριστικό Συρραφή Σχημάτων Apollo Federation
Ορισμός Σχήματος Χρησιμοποιεί την υπάρχουσα γλώσσα σχήματος GraphQL Χρησιμοποιεί μια δηλωτική γλώσσα σχήματος με οδηγίες
Σχεδιασμός Ερωτημάτων Απαιτεί χειροκίνητη ανάθεση ερωτημάτων Αυτόματος σχεδιασμός ερωτημάτων από την Πύλη Apollo
Επεκτάσεις Τύπων Περιορισμένη υποστήριξη Ενσωματωμένη υποστήριξη για επεκτάσεις τύπων
Οδηγίες Κλειδιών Δεν υποστηρίζεται Χρησιμοποιεί την οδηγία @key για τον προσδιορισμό οντοτήτων
Κατανεμημένη Ανίχνευση Απαιτεί χειροκίνητη υλοποίηση Ενσωματωμένη υποστήριξη για κατανεμημένη ανίχνευση
Εργαλεία και Οικοσύστημα Λιγότερο ώριμα εργαλεία Πιο ώριμα εργαλεία και μια μεγάλη κοινότητα
Πολυπλοκότητα Μπορεί να είναι πολύπλοκη η διαχείριση σε μεγάλα συστήματα Σχεδιασμένη για μεγάλα και πολύπλοκα συστήματα

Πότε να επιλέξετε τη Συρραφή Σχημάτων:

Πότε να επιλέξετε την Apollo Federation:

Παραδείγματα από τον Πραγματικό Κόσμο και Περιπτώσεις Χρήσης

Ακολουθούν μερικά παραδείγματα από τον πραγματικό κόσμο για το πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί η Ομοσπονδία GraphQL, συμπεριλαμβανομένης της Συρραφής Σχημάτων:

Βέλτιστες Πρακτικές για τη Συρραφή Σχημάτων

Για να διασφαλίσετε μια επιτυχημένη υλοποίηση της Συρραφής Σχημάτων, ακολουθήστε αυτές τις βέλτιστες πρακτικές:

Συμπέρασμα

Η Ομοσπονδία GraphQL με τη Συρραφή Σχημάτων προσφέρει μια ισχυρή προσέγγιση για τη δημιουργία ενοποιημένων API από πολλαπλές υπηρεσίες σε μια αρχιτεκτονική μικροϋπηρεσιών. Κατανοώντας τις βασικές έννοιες, τα οφέλη, τους περιορισμούς και τις τεχνικές υλοποίησης, μπορείτε να αξιοποιήσετε τη Συρραφή Σχημάτων για να απλοποιήσετε την πρόσβαση στα δεδομένα, να βελτιώσετε την κλιμάκωση και να ενισχύσετε τη συντηρησιμότητα. Ενώ η Apollo Federation έχει αναδειχθεί ως μια πιο προηγμένη λύση, η Συρραφή Σχημάτων παραμένει μια βιώσιμη επιλογή για απλούστερα σενάρια ή κατά την ενσωμάτωση υπαρχουσών υπηρεσιών GraphQL. Εξετάστε προσεκτικά τις συγκεκριμένες ανάγκες και απαιτήσεις σας για να επιλέξετε την καλύτερη προσέγγιση για τον οργανισμό σας.