M

MLOG

Magyar

Ismerje meg a skálázható GraphQL séma tervezési mintákat robusztus és karbantartható API-k építéséhez, melyek a globális közönség igényeit is kielégítik. Sajátítsa el a séma-összefűzést, föderációt és modularizációt.

GraphQL séma tervezés: Skálázható minták globális API-khoz

A GraphQL a hagyományos REST API-k erőteljes alternatívájaként jelent meg, rugalmasságot kínálva a klienseknek, hogy pontosan azokat az adatokat kérjék le, amelyekre szükségük van. Azonban, ahogy a GraphQL API-ja összetettségében és hatókörében növekszik – különösen, ha egy globális, sokféle adatigénnyel rendelkező közönséget szolgál ki – a gondos séma tervezés kulcsfontosságúvá válik a karbantarthatóság, a skálázhatóság és a teljesítmény szempontjából. Ez a cikk több skálázható GraphQL séma tervezési mintát mutat be, hogy segítsen Önnek olyan robusztus API-kat építeni, amelyek képesek kezelni egy globális alkalmazás követelményeit.

A skálázható séma tervezés fontossága

Egy jól megtervezett GraphQL séma a sikeres API alapja. Meghatározza, hogyan léphetnek kapcsolatba a kliensek az adataival és szolgáltatásaival. A rossz séma tervezés számos problémához vezethet, többek között:

Globális alkalmazások esetében ezek a problémák felerősödnek. A különböző régióknak eltérő adatigényeik, szabályozási korlátozásaik és teljesítménybeli elvárásaik lehetnek. Egy skálázható séma tervezés lehetővé teszi, hogy hatékonyan kezelje ezeket a kihívásokat.

A skálázható séma tervezés alapelvei

Mielőtt belemerülnénk a konkrét mintákba, vázoljunk fel néhány alapelvet, amelyeknek irányítaniuk kell a séma tervezését:

Skálázható séma tervezési minták

Íme néhány skálázható séma tervezési minta, amelyeket robusztus GraphQL API-k építéséhez használhat:

1. Séma-összefűzés (Schema Stitching)

A séma-összefűzés lehetővé teszi több GraphQL API egyetlen, egységes sémába történő kombinálását. Ez különösen akkor hasznos, ha különböző csapatok vagy szolgáltatások felelősek az adatok különböző részeiért. Olyan, mintha több mini-API lenne, amelyeket egy 'átjáró' (gateway) API-n keresztül kapcsolnánk össze.

Hogyan működik:

  1. Minden csapat vagy szolgáltatás a saját GraphQL API-ját teszi közzé a saját sémájával.
  2. Egy központi átjáró szolgáltatás séma-összefűző eszközöket (mint az Apollo Federation vagy a GraphQL Mesh) használ, hogy ezeket a sémákat egyetlen, egységes sémába olvassza össze.
  3. A kliensek az átjáró szolgáltatással lépnek kapcsolatba, amely a kéréseket a megfelelő alapul szolgáló API-khoz irányítja.

Példa:

Képzeljünk el egy e-kereskedelmi platformot külön API-kkal a termékek, felhasználók és rendelések számára. Minden API-nak saját sémája van:

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

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

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

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

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

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

Az átjáró szolgáltatás összefűzheti ezeket a sémákat, hogy egy egységes sémát hozzon létre:

  
    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
    }

Figyelje meg, hogyan tartalmaz a Order típus most már hivatkozásokat a User és Product típusokra, annak ellenére, hogy ezek a típusok külön API-kban vannak definiálva. Ezt a séma-összefűzési direktívákkal (mint ebben a példában a @relation) érjük el.

Előnyök:

Megfontolandók:

2. Séma föderáció (Schema Federation)

A séma föderáció a séma-összefűzés továbbfejlesztése, amelyet annak néhány korlátjának orvoslására terveztek. Deklaratívabb és szabványosítottabb megközelítést biztosít a GraphQL sémák összeállításához.

Hogyan működik:

  1. Minden szolgáltatás közzétesz egy GraphQL API-t, és a sémáját föderációs direktívákkal (pl. @key, @extends, @external) annotálja.
  2. Egy központi átjáró szolgáltatás (az Apollo Federation használatával) ezeket a direktívákat használja egy szupergráf (supergraph) – a teljes föderált séma reprezentációjának – felépítéséhez.
  3. Az átjáró szolgáltatás a szupergráfot használja a kérések megfelelő alapul szolgáló szolgáltatásokhoz történő irányítására és a függőségek feloldására.

Példa:

Ugyanazt az e-kereskedelmi példát használva a föderált sémák így nézhetnek ki:

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

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

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

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

    # Orders API
    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
    }

Figyelje meg a föderációs direktívák használatát:

Előnyök:

Megfontolandók:

3. Moduláris séma tervezés

A moduláris séma tervezés egy nagy, monolitikus séma kisebb, jobban kezelhető modulokra bontását jelenti. Ez megkönnyíti az API egyes részeinek megértését, módosítását és újrafelhasználását, még föderált sémák alkalmazása nélkül is.

Hogyan működik:

  1. Azonosítsa a logikai határokat a sémán belül (pl. felhasználók, termékek, rendelések).
  2. Hozzon létre külön modulokat minden határhoz, definiálva az ahhoz kapcsolódó típusokat, lekérdezéseket és mutációkat.
  3. Használjon import/export mechanizmusokat (a GraphQL szerver implementációjától függően) a modulok egyetlen, egységes sémába történő kombinálásához.

Példa (JavaScript/Node.js használatával):

Hozzon létre külön fájlokat minden modulhoz:

  
    // 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
    }

Ezután kombinálja őket a fő séma fájlban:

  
    // 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;

Előnyök:

Megfontolandók:

4. Interfész és unió típusok

Az interfész és unió típusok lehetővé teszik olyan absztrakt típusok definiálását, amelyeket több konkrét típus is implementálhat. Ez hasznos a polimorf adatok – olyan adatok, amelyek a kontextustól függően különböző formákat ölthetnek – reprezentálására.

Hogyan működik:

Példa:

  
    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!]!
    }

Ebben a példában mind a User, mind a Product implementálja a Node interfészt, amely egy közös id mezőt definiál. A SearchResult unió típus egy keresési eredményt reprezentál, amely lehet User vagy Product is. A kliensek lekérdezhetik a `search` mezőt, majd a `__typename` mező segítségével határozhatják meg, milyen típusú eredményt kaptak.

Előnyök:

Megfontolandók:

5. Connection minta

A connection minta a lapozás (pagination) szabványos megvalósítási módja a GraphQL API-kban. Konzisztens és hatékony módot biztosít nagy adatlisták darabokban történő lekérésére.

Hogyan működik:

Példa:

  
    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!
    }

Előnyök:

Megfontolandók:

Globális megfontolások

Amikor egy globális közönség számára tervez GraphQL sémát, vegye figyelembe ezeket a további tényezőket:

Például, vegyük egy termékleírás mezőt:


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

Ez lehetővé teszi a kliensek számára, hogy a leírást egy adott nyelven kérjék le. If no language is specified, it defaults to English (`en`).

Összegzés

A skálázható séma tervezés elengedhetetlen a robusztus és karbantartható GraphQL API-k építéséhez, amelyek képesek kezelni egy globális alkalmazás követelményeit. Az ebben a cikkben felvázolt elvek követésével és a megfelelő tervezési minták használatával olyan API-kat hozhat létre, amelyek könnyen érthetők, módosíthatók és bővíthetők, miközben kiváló teljesítményt és skálázhatóságot is biztosítanak. Ne felejtse el modularizálni, komponálni és absztrahálni a sémáját, valamint figyelembe venni a globális közönség specifikus igényeit.

Ezen minták alkalmazásával kiaknázhatja a GraphQL teljes potenciálját, és olyan API-kat építhet, amelyek éveken át képesek lesznek működtetni alkalmazásait.