M

MLOG

עברית

למדו תבניות עיצוב סקיילאביליות לסכמות GraphQL לבניית APIs חזקים וקלים לתחזוקה הפונים לקהל גלובלי מגוון. שלטו בחיבור סכמות, פדרציה ומודולריזציה.

עיצוב סכמת GraphQL: תבניות סקיילאביליות עבור APIs גלובליים

טכנולוגיית GraphQL הופיעה כחלופה עוצמתית ל-REST APIs מסורתיים, ומציעה ללקוחות את הגמישות לבקש בדיוק את הנתונים שהם צריכים. עם זאת, ככל שה-GraphQL API שלכם גדל במורכבות ובהיקף – במיוחד כאשר הוא משרת קהל גלובלי עם דרישות נתונים מגוונות – עיצוב סכמה קפדני הופך לחיוני לצורך תחזוקתיות, סקיילאביליות וביצועים. מאמר זה בוחן מספר תבניות עיצוב סקיילאביליות לסכמת GraphQL שיעזרו לכם לבנות APIs חזקים שיכולים להתמודד עם הדרישות של אפליקציה גלובלית.

החשיבות של עיצוב סכמה סקיילאבילי

סכמת GraphQL מעוצבת היטב היא הבסיס ל-API מוצלח. היא מכתיבה כיצד לקוחות יכולים לתקשר עם הנתונים והשירותים שלכם. עיצוב סכמה לקוי יכול להוביל למספר בעיות, ביניהן:

עבור אפליקציות גלובליות, בעיות אלו מועצמות. לאזורים שונים עשויות להיות דרישות נתונים, אילוצים רגולטוריים וציפיות ביצועים שונות. עיצוב סכמה סקיילאבילי מאפשר לכם להתמודד עם אתגרים אלו ביעילות.

עקרונות מפתח לעיצוב סכמה סקיילאבילי

לפני שנצלול לתבניות ספציפיות, הבה נתווה כמה עקרונות מפתח שאמורים להנחות את עיצוב הסכמה שלכם:

תבניות עיצוב סכמה סקיילאביליות

להלן מספר תבניות עיצוב סכמה סקיילאביליות שבהן תוכלו להשתמש כדי לבנות APIs חזקים של GraphQL:

1. חיבור סכמות (Schema Stitching)

חיבור סכמות מאפשר לכם לשלב מספר APIs של GraphQL לסכמה אחת, מאוחדת. זה שימושי במיוחד כאשר יש לכם צוותים או שירותים שונים האחראים על חלקים שונים של הנתונים שלכם. זה כמו שיש לכם כמה מיני-APIs ואתם מחברים אותם יחד דרך API 'שער' (gateway).

איך זה עובד:

  1. כל צוות או שירות חושף API GraphQL משלו עם סכמה משלו.
  2. שירות שער מרכזי משתמש בכלים לחיבור סכמות (כמו Apollo Federation או GraphQL Mesh) כדי למזג סכמות אלו לסכמה אחת ומאוחדת.
  3. הלקוחות מתקשרים עם שירות השער, אשר מנתב בקשות ל-APIs הבסיסיים המתאימים.

דוגמה:

דמיינו פלטפורמת מסחר אלקטרוני עם APIs נפרדים למוצרים, משתמשים והזמנות. לכל API יש סכמה משלו:

  
    # API מוצרים
    type Product {
      id: ID!
      name: String!
      price: Float!
    }

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

    # API משתמשים
    type User {
      id: ID!
      name: String!
      email: String!
    }

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

    # API הזמנות
    type Order {
      id: ID!
      userId: ID!
      productId: ID!
      quantity: Int!
    }

    type Query {
      order(id: ID!): Order
    }

שירות השער יכול לחבר את הסכמות הללו יחד כדי ליצור סכמה מאוחדת:

  
    type Product {
      id: ID!
      name: String!
      price: Float!
    }

    type User {
      id: ID!
      name: String!
      email: String!
    }

    type Order {
      id: ID!
      user: User! @relation(field: "userId")
      product: Product! @relation(field: "productId")
      quantity: Int!
    }

    type Query {
      product(id: ID!): Product
      user(id: ID!): User
      order(id: ID!): Order
    }

שימו לב כיצד הטיפוס Order כולל כעת הפניות ל-User ו-Product, למרות שטיפוסים אלה מוגדרים ב-APIs נפרדים. זה מושג באמצעות הוראות (directives) של חיבור סכמות (כמו @relation בדוגמה זו).

יתרונות:

שיקולים:

2. פדרציית סכמות (Schema Federation)

פדרציית סכמות היא אבולוציה של חיבור סכמות, שנועדה לטפל בחלק מהמגבלות שלה. היא מספקת גישה הצהרתית וסטנדרטית יותר להרכבת סכמות GraphQL.

איך זה עובד:

  1. כל שירות חושף API של GraphQL ומוסיף הערות לסכמה שלו עם הוראות פדרציה (למשל, @key, @extends, @external).
  2. שירות שער מרכזי (המשתמש ב-Apollo Federation) משתמש בהוראות אלה כדי לבנות סופר-גרף (supergraph) – ייצוג של כל סכמת הפדרציה.
  3. שירות השער משתמש בסופר-גרף כדי לנתב בקשות לשירותים הבסיסיים המתאימים ולפתור תלויות.

דוגמה:

באמצעות אותה דוגמת מסחר אלקטרוני, סכמות הפדרציה עשויות להיראות כך:

  
    # API מוצרים
    type Product @key(fields: "id") {
      id: ID!
      name: String!
      price: Float!
    }

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

    # API משתמשים
    type User @key(fields: "id") {
      id: ID!
      name: String!
      email: String!
    }

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

    # API הזמנות
    type Order {
      id: ID!
      userId: ID!
      productId: ID!
      quantity: Int!
      user: User! @requires(fields: "userId")
      product: Product! @requires(fields: "productId")
    }

    extend type Query {
      order(id: ID!): Order
    }

שימו לב לשימוש בהוראות הפדרציה:

יתרונות:

שיקולים:

3. עיצוב סכמה מודולרי

עיצוב סכמה מודולרי כולל פירוק של סכמה גדולה ומונוליתית למודולים קטנים וניתנים יותר לניהול. זה מקל על הבנה, שינוי ושימוש חוזר בחלקים בודדים של ה-API שלכם, גם מבלי להזדקק לסכמות פדרטיביות.

איך זה עובד:

  1. זהו גבולות לוגיים בתוך הסכמה שלכם (למשל, משתמשים, מוצרים, הזמנות).
  2. צרו מודולים נפרדים לכל גבול, המגדירים את הטיפוסים, השאילתות והמוטציות הקשורות לאותו גבול.
  3. השתמשו במנגנוני ייבוא/ייצוא (תלוי במימוש שרת ה-GraphQL שלכם) כדי לשלב את המודולים לסכמה אחת ומאוחדת.

דוגמה (באמצעות JavaScript/Node.js):

צרו קבצים נפרדים לכל מודול:

  
    // users.graphql
    type User {
      id: ID!
      name: String!
      email: String!
    }

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

    // products.graphql
    type Product {
      id: ID!
      name: String!
      price: Float!
    }

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

לאחר מכן, שלבו אותם בקובץ הסכמה הראשי שלכם:

  
    // schema.js
    const { makeExecutableSchema } = require('graphql-tools');
    const { typeDefs: userTypeDefs, resolvers: userResolvers } = require('./users');
    const { typeDefs: productTypeDefs, resolvers: productResolvers } = require('./products');

    const typeDefs = [
      userTypeDefs,
      productTypeDefs,
      ""
    ];

    const resolvers = {
      Query: {
        ...userResolvers.Query,
        ...productResolvers.Query,
      }
    };

    const schema = makeExecutableSchema({
      typeDefs,
      resolvers,
    });

    module.exports = schema;

יתרונות:

שיקולים:

4. טיפוסי Interface ו-Union

טיפוסי Interface ו-Union מאפשרים לכם להגדיר טיפוסים מופשטים שיכולים להיות מיושמים על ידי מספר טיפוסים קונקרטיים. זה שימושי לייצוג נתונים פולימורפיים – נתונים שיכולים ללבוש צורות שונות בהתאם להקשר.

איך זה עובד:

דוגמה:

  
    interface Node {
      id: ID!
    }

    type User implements Node {
      id: ID!
      name: String!
      email: String!
    }

    type Product implements Node {
      id: ID!
      name: String!
      price: Float!
    }

    union SearchResult = User | Product

    type Query {
      node(id: ID!): Node
      search(query: String!): [SearchResult!]!
    }

בדוגמה זו, גם User וגם Product מממשים את הממשק Node, המגדיר שדה id משותף. טיפוס ה-union SearchResult מייצג תוצאת חיפוש שיכולה להיות User או Product. לקוחות יכולים לשאול את השדה `search` ולאחר מכן להשתמש בשדה `__typename` כדי לקבוע איזה סוג של תוצאה הם קיבלו.

יתרונות:

שיקולים:

5. תבנית Connection

תבנית ה-Connection היא דרך סטנדרטית ליישם עימוד (pagination) ב-GraphQL APIs. היא מספקת דרך עקבית ויעילה לאחזר רשימות גדולות של נתונים בחלקים.

איך זה עובד:

דוגמה:

  
    type User {
      id: ID!
      name: String!
      email: String!
    }

    type UserEdge {
      node: User!
      cursor: String!
    }

    type UserConnection {
      edges: [UserEdge!]!
      pageInfo: PageInfo!
    }

    type PageInfo {
      hasNextPage: Boolean!
      hasPreviousPage: Boolean!
      startCursor: String
      endCursor: String
    }

    type Query {
      users(first: Int, after: String, last: Int, before: String): UserConnection!
    }

יתרונות:

שיקולים:

שיקולים גלובליים

בעת עיצוב סכמת GraphQL עבור קהל גלובלי, קחו בחשבון את הגורמים הנוספים הבאים:

לדוגמה, שקלו שדה תיאור מוצר:


type Product {
 id: ID!
 name: String!
 description(language: String = "en"): String!
}

זה מאפשר ללקוחות לבקש את התיאור בשפה ספציפית. אם לא צוינה שפה, ברירת המחדל היא אנגלית (`en`).

סיכום

עיצוב סכמה סקיילאבילי חיוני לבניית APIs חזקים וניתנים לתחזוקה של GraphQL שיכולים להתמודד עם הדרישות של אפליקציה גלובלית. על ידי שמירה על העקרונות המתוארים במאמר זה ושימוש בתבניות העיצוב המתאימות, תוכלו ליצור APIs שקל להבין, לשנות ולהרחיב, תוך מתן ביצועים וסקיילאביליות מצוינים. זכרו לבצע מודולריזציה, להרכיב ולהפשיט את הסכמה שלכם, ולהתחשב בצרכים הספציפיים של הקהל הגלובלי שלכם.

באמצעות אימוץ תבניות אלו, תוכלו לממש את מלוא הפוטנציאל של GraphQL ולבנות APIs שיוכלו להניע את האפליקציות שלכם לשנים הבאות.