M

MLOG

Hrvatski

Naučite skalabilne uzorke dizajna GraphQL sheme za izgradnju robusnih i održivih API-ja koji služe raznolikoj globalnoj publici. Savladajte spajanje shema, federaciju i modularizaciju.

Dizajn GraphQL sheme: Skalabilni uzorci za globalne API-je

GraphQL se pojavio kao moćna alternativa tradicionalnim REST API-jima, nudeći klijentima fleksibilnost da zatraže točno one podatke koji su im potrebni. Međutim, kako vaš GraphQL API raste u složenosti i opsegu – posebno kada služi globalnoj publici s različitim zahtjevima za podacima – pažljiv dizajn sheme postaje ključan za održivost, skalabilnost i performanse. Ovaj članak istražuje nekoliko skalabilnih uzoraka dizajna GraphQL sheme kako bi vam pomogao izgraditi robusne API-je koji mogu podnijeti zahtjeve globalne aplikacije.

Važnost skalabilnog dizajna sheme

Dobro dizajnirana GraphQL shema temelj je uspješnog API-ja. Ona diktira kako klijenti mogu komunicirati s vašim podacima i uslugama. Loš dizajn sheme može dovesti do niza problema, uključujući:

Za globalne aplikacije, ti su problemi pojačani. Različite regije mogu imati različite zahtjeve za podacima, regulatorna ograničenja i očekivanja u pogledu performansi. Skalabilan dizajn sheme omogućuje vam da učinkovito odgovorite na te izazove.

Ključna načela skalabilnog dizajna sheme

Prije nego što zaronimo u specifične uzorke, navedimo neka ključna načela koja bi trebala voditi vaš dizajn sheme:

Skalabilni uzorci dizajna sheme

Ovdje je nekoliko skalabilnih uzoraka dizajna sheme koje možete koristiti za izgradnju robusnih GraphQL API-ja:

1. Spajanje shema (Schema Stitching)

Spajanje shema omogućuje vam kombiniranje više GraphQL API-ja u jednu, jedinstvenu shemu. To je posebno korisno kada imate različite timove ili usluge odgovorne za različite dijelove vaših podataka. To je kao da imate nekoliko mini-API-ja i spajate ih na 'gateway' API-ju.

Kako funkcionira:

  1. Svaki tim ili usluga izlaže vlastiti GraphQL API s vlastitom shemom.
  2. Središnja gateway usluga koristi alate za spajanje shema (poput Apollo Federation ili GraphQL Mesh) kako bi spojila te sheme u jednu, jedinstvenu shemu.
  3. Klijenti komuniciraju s gateway uslugom, koja usmjerava zahtjeve prema odgovarajućim temeljnim API-jima.

Primjer:

Zamislite platformu za e-trgovinu s odvojenim API-jima za proizvode, korisnike i narudžbe. Svaki API ima svoju shemu:

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

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

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

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

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

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

Gateway usluga može spojiti ove sheme kako bi stvorila jedinstvenu shemu:

  
    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
    }

Primijetite kako tip Order sada uključuje reference na User i Product, iako su ti tipovi definirani u odvojenim API-jima. To se postiže pomoću direktiva za spajanje shema (kao što je @relation u ovom primjeru).

Prednosti:

Razmatranja:

2. Federacija shema (Schema Federation)

Federacija shema je evolucija spajanja shema, dizajnirana da riješi neka od njezinih ograničenja. Pruža deklarativniji i standardiziraniji pristup sastavljanju GraphQL shema.

Kako funkcionira:

  1. Svaka usluga izlaže GraphQL API i anotira svoju shemu s federacijskim direktivama (npr. @key, @extends, @external).
  2. Središnja gateway usluga (koristeći Apollo Federation) koristi te direktive za izgradnju supergrafa – reprezentacije cjelokupne federirane sheme.
  3. Gateway usluga koristi supergraf za usmjeravanje zahtjeva prema odgovarajućim temeljnim uslugama i rješavanje ovisnosti.

Primjer:

Koristeći isti primjer e-trgovine, federirane sheme mogle bi izgledati ovako:

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

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

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

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

    # API za narudžbe
    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
    }

Primijetite upotrebu federacijskih direktiva:

Prednosti:

Razmatranja:

3. Modularni dizajn sheme

Modularni dizajn sheme uključuje razbijanje velike, monolitne sheme na manje, lakše upravljive module. To olakšava razumijevanje, mijenjanje i ponovnu upotrebu pojedinih dijelova vašeg API-ja, čak i bez pribjegavanja federiranim shemama.

Kako funkcionira:

  1. Identificirajte logičke granice unutar vaše sheme (npr. korisnici, proizvodi, narudžbe).
  2. Stvorite odvojene module za svaku granicu, definirajući tipove, upite i mutacije povezane s tom granicom.
  3. Koristite mehanizme za uvoz/izvoz (ovisno o vašoj implementaciji GraphQL poslužitelja) kako biste kombinirali module u jednu, jedinstvenu shemu.

Primjer (koristeći JavaScript/Node.js):

Stvorite odvojene datoteke za svaki modul:

  
    // 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
    }

Zatim ih kombinirajte u vašoj glavnoj datoteci sheme:

  
    // 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;

Prednosti:

Razmatranja:

4. Sučelja i unijski tipovi (Interface and Union Types)

Sučelja i unijski tipovi omogućuju vam definiranje apstraktnih tipova koje mogu implementirati višestruki konkretni tipovi. To je korisno za predstavljanje polimorfnih podataka – podataka koji mogu poprimiti različite oblike ovisno o kontekstu.

Kako funkcionira:

Primjer:

  
    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!]!
    }

U ovom primjeru, i User i Product implementiraju sučelje Node, koje definira zajedničko polje id. Unijski tip SearchResult predstavlja rezultat pretrage koji može biti ili User ili Product. Klijenti mogu postaviti upit na polje `search`, a zatim koristiti polje `__typename` kako bi odredili koji su tip rezultata dobili.

Prednosti:

Razmatranja:

5. Uzorak veze (Connection Pattern)

Uzorak veze je standardni način implementacije paginacije u GraphQL API-jima. Pruža dosljedan i učinkovit način dohvaćanja velikih lista podataka u dijelovima.

Kako funkcionira:

Primjer:

  
    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!
    }

Prednosti:

Razmatranja:

Globalna razmatranja

Prilikom dizajniranja GraphQL sheme za globalnu publiku, razmotrite ove dodatne čimbenike:

Na primjer, razmotrite polje za opis proizvoda:


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

Ovo omogućuje klijentima da zatraže opis na određenom jeziku. Ako jezik nije specificiran, zadana vrijednost je engleski (`en`).

Zaključak

Skalabilan dizajn sheme ključan je za izgradnju robusnih i održivih GraphQL API-ja koji mogu podnijeti zahtjeve globalne aplikacije. Slijedeći načela navedena u ovom članku i koristeći odgovarajuće dizajnerske uzorke, možete stvoriti API-je koji su laki za razumijevanje, mijenjanje i proširivanje, a istovremeno pružaju izvrsne performanse i skalabilnost. Ne zaboravite modularizirati, sastaviti i apstrahirati svoju shemu te uzeti u obzir specifične potrebe vaše globalne publike.

Prihvaćanjem ovih uzoraka, možete otključati puni potencijal GraphQL-a i izgraditi API-je koji će pokretati vaše aplikacije godinama koje dolaze.