मराठी

विविध जागतिक प्रेक्षकांसाठी मजबूत आणि सांभाळण्यायोग्य APIs तयार करण्यासाठी स्केलेबल ग्राफक्यूएल स्कीमा डिझाइन पॅटर्न्स शिका. स्कीमा स्टिचिंग, फेडरेशन आणि मॉड्युलरायझेशनमध्ये प्रभुत्व मिळवा.

ग्राफक्यूएल स्कीमा डिझाइन: ग्लोबल APIs साठी स्केलेबल पॅटर्न्स

पारंपारिक REST APIs ला एक शक्तिशाली पर्याय म्हणून ग्राफक्यूएल (GraphQL) उदयास आले आहे, जे क्लायंट्सना त्यांच्या गरजेनुसार अचूक डेटाची मागणी करण्याची लवचिकता देते. तथापि, जेव्हा तुमचा ग्राफक्यूएल API गुंतागुंतीचा आणि व्याप्तीमध्ये वाढतो – विशेषतः जेव्हा विविध डेटा आवश्यकता असलेल्या जागतिक प्रेक्षकांना सेवा देताना – देखरेख, स्केलेबिलिटी आणि कार्यक्षमतेसाठी काळजीपूर्वक स्कीमा डिझाइन करणे महत्त्वपूर्ण ठरते. हा लेख तुम्हाला जागतिक ॲप्लिकेशनच्या मागण्या हाताळू शकणारे मजबूत APIs तयार करण्यात मदत करण्यासाठी अनेक स्केलेबल ग्राफक्यूएल स्कीमा डिझाइन पॅटर्न्स शोधतो.

स्केलेबल स्कीमा डिझाइनचे महत्त्व

एक सु-रचित ग्राफक्यूएल स्कीमा यशस्वी API चा पाया आहे. क्लायंट तुमच्या डेटा आणि सेवांशी कसा संवाद साधू शकतात हे ते ठरवते. खराब स्कीमा डिझाइनमुळे अनेक समस्या उद्भवू शकतात, जसे की:

जागतिक ॲप्लिकेशन्ससाठी, या समस्या अधिक वाढतात. वेगवेगळ्या प्रदेशांमध्ये डेटा आवश्यकता, नियामक निर्बंध आणि कार्यक्षमतेच्या अपेक्षा वेगवेगळ्या असू शकतात. एक स्केलेबल स्कीमा डिझाइन तुम्हाला या आव्हानांना प्रभावीपणे सामोरे जाण्यास सक्षम करते.

स्केलेबल स्कीमा डिझाइनची मुख्य तत्त्वे

विशिष्ट पॅटर्न्समध्ये जाण्यापूर्वी, चला काही मुख्य तत्त्वे पाहूया जी तुमच्या स्कीमा डिझाइनला मार्गदर्शन करतील:

स्केलेबल स्कीमा डिझाइन पॅटर्न्स

येथे अनेक स्केलेबल स्कीमा डिझाइन पॅटर्न्स आहेत जे तुम्ही मजबूत ग्राफक्यूएल APIs तयार करण्यासाठी वापरू शकता:

१. स्कीमा स्टिचिंग (Schema Stitching)

स्कीमा स्टिचिंग तुम्हाला अनेक ग्राफक्यूएल APIs ला एकाच, एकीकृत स्कीमामध्ये एकत्र करण्याची परवानगी देते. हे विशेषतः तेव्हा उपयुक्त आहे जेव्हा तुमच्याकडे वेगवेगळ्या टीम्स किंवा सेवा तुमच्या डेटाच्या वेगवेगळ्या भागांसाठी जबाबदार असतात. हे अनेक मिनी-APIs असण्यासारखे आहे आणि त्यांना 'गेटवे' API द्वारे एकत्र जोडण्यासारखे आहे.

हे कसे कार्य करते:

  1. प्रत्येक टीम किंवा सेवा स्वतःचा ग्राफक्यूएल API त्याच्या स्वतःच्या स्कीमासह उघड करते.
  2. एक केंद्रीय गेटवे सेवा या स्कीमांना एकाच, एकीकृत स्कीमामध्ये विलीन करण्यासाठी स्कीमा स्टिचिंग टूल्स (जसे की अपोलो फेडरेशन किंवा ग्राफक्यूएल मेश) वापरते.
  3. क्लायंट्स गेटवे सेवेशी संवाद साधतात, जी विनंत्यांना योग्य मूळ APIs कडे पाठवते.

उदाहरण:

एका ई-कॉमर्स प्लॅटफॉर्मची कल्पना करा ज्यात उत्पादने, वापरकर्ते आणि ऑर्डरसाठी स्वतंत्र APIs आहेत. प्रत्येक API चा स्वतःचा स्कीमा आहे:

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

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

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

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

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

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

गेटवे सेवा एक एकीकृत स्कीमा तयार करण्यासाठी या स्कीमांना एकत्र जोडू शकते:

  
    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
    }
  

लक्षात घ्या की Order प्रकारात आता User आणि Product चे संदर्भ कसे आहेत, जरी हे प्रकार स्वतंत्र APIs मध्ये परिभाषित केलेले असले तरी. हे स्कीमा स्टिचिंग डायरेक्टिव्हज (या उदाहरणातील @relation सारखे) द्वारे साध्य केले जाते.

फायदे:

विचार करण्यासारख्या गोष्टी:

२. स्कीमा फेडरेशन (Schema Federation)

स्कीमा फेडरेशन हे स्कीमा स्टिचिंगचे विकसित रूप आहे, जे त्याच्या काही मर्यादा दूर करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे. हे ग्राफक्यूएल स्कीमा एकत्र करण्यासाठी अधिक घोषणात्मक आणि प्रमाणित दृष्टिकोन प्रदान करते.

हे कसे कार्य करते:

  1. प्रत्येक सेवा एक ग्राफक्यूएल API उघड करते आणि फेडरेशन डायरेक्टिव्हज (उदा. @key, @extends, @external) सह तिच्या स्कीमाला एनोटेट करते.
  2. एक केंद्रीय गेटवे सेवा (अपोलो फेडरेशन वापरून) या डायरेक्टिव्हजचा वापर करून एक सुपरग्राफ तयार करते – जो संपूर्ण फेडरेटेड स्कीमाचे प्रतिनिधित्व करतो.
  3. गेटवे सेवा विनंत्यांना योग्य मूळ सेवांकडे पाठवण्यासाठी आणि अवलंबित्व (dependencies) सोडवण्यासाठी सुपरग्राफचा वापर करते.

उदाहरण:

त्याच ई-कॉमर्स उदाहरणाचा वापर करून, फेडरेटेड स्कीमा असे दिसू शकतात:

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

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

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

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

    # ऑर्डर्स 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
    }
  

फेडरेशन डायरेक्टिव्हजचा वापर लक्षात घ्या:

फायदे:

विचार करण्यासारख्या गोष्टी:

३. मॉड्युलर स्कीमा डिझाइन

मॉड्युलर स्कीमा डिझाइनमध्ये एका मोठ्या, एकसंध स्कीमाला लहान, अधिक व्यवस्थापनीय मॉड्यूल्समध्ये विभाजित करणे समाविष्ट आहे. यामुळे तुमच्या API चे स्वतंत्र भाग समजणे, सुधारित करणे आणि पुन्हा वापरणे सोपे होते, अगदी फेडरेटेड स्कीमाचा अवलंब न करताही.

हे कसे कार्य करते:

  • तुमच्या स्कीमामधील तार्किक सीमा ओळखा (उदा. वापरकर्ते, उत्पादने, ऑर्डर्स).
  • प्रत्येक सीमेसाठी स्वतंत्र मॉड्यूल्स तयार करा, त्या सीमेशी संबंधित प्रकार, क्वेरीज आणि म्युटेशन्स परिभाषित करा.
  • मॉड्यूल्सना एकाच, एकीकृत स्कीमामध्ये एकत्र करण्यासाठी आयात/निर्यात यंत्रणा (तुमच्या ग्राफक्यूएल सर्व्हर अंमलबजावणीवर अवलंबून) वापरा.
  • उदाहरण (JavaScript/Node.js वापरून):

    प्रत्येक मॉड्यूलसाठी स्वतंत्र फाइल्स तयार करा:

      
        // 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
        }
      
    

    नंतर, त्यांना तुमच्या मुख्य स्कीमा फाइलमध्ये एकत्र करा:

      
        // 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;
      
    

    फायदे:

    विचार करण्यासारख्या गोष्टी:

    ४. इंटरफेस आणि युनियन प्रकार

    इंटरफेस आणि युनियन प्रकार तुम्हाला अमूर्त प्रकार परिभाषित करण्याची परवानगी देतात जे अनेक ठोस प्रकारांद्वारे लागू केले जाऊ शकतात. हे पॉलिमॉर्फिक डेटाचे प्रतिनिधित्व करण्यासाठी उपयुक्त आहे – असा डेटा जो संदर्भानुसार वेगवेगळी रूपे घेऊ शकतो.

    हे कसे कार्य करते:

    उदाहरण:

      
        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!]!
        }
      
    

    या उदाहरणात, User आणि Product दोन्ही Node इंटरफेस लागू करतात, जो एक सामान्य id फील्ड परिभाषित करतो. SearchResult युनियन प्रकार एका शोध परिणामाचे प्रतिनिधित्व करतो जो एकतर User किंवा Product असू शकतो. क्लायंट `search` फील्डची क्वेरी करू शकतात आणि नंतर त्यांना कोणत्या प्रकारचा परिणाम मिळाला हे निर्धारित करण्यासाठी `__typename` फील्ड वापरू शकतात.

    फायदे:

    विचार करण्यासारख्या गोष्टी:

    ५. कनेक्शन पॅटर्न

    कनेक्शन पॅटर्न ग्राफक्यूएल APIs मध्ये पेजिनेशन लागू करण्याचा एक मानक मार्ग आहे. हे डेटाच्या मोठ्या सूची टप्प्याटप्प्याने मिळवण्यासाठी एक सुसंगत आणि कार्यक्षम मार्ग प्रदान करते.

    हे कसे कार्य करते:

    उदाहरण:

      
        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!
        }
      
    

    फायदे:

    विचार करण्यासारख्या गोष्टी:

    जागतिक विचार (Global Considerations)

    जागतिक प्रेक्षकांसाठी ग्राफक्यूएल स्कीमा डिझाइन करताना, या अतिरिक्त घटकांचा विचार करा:

    उदाहरणार्थ, उत्पादनाच्या वर्णनाच्या फील्डचा विचार करा:

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

    हे क्लायंट्सना विशिष्ट भाषेत वर्णन मागण्याची परवानगी देते. कोणतीही भाषा निर्दिष्ट न केल्यास, ते डीफॉल्टनुसार इंग्रजी (`en`) होते.

    निष्कर्ष

    जागतिक ॲप्लिकेशनच्या मागण्या हाताळू शकणारे मजबूत आणि सांभाळण्यायोग्य ग्राफक्यूएल APIs तयार करण्यासाठी स्केलेबल स्कीमा डिझाइन आवश्यक आहे. या लेखात वर्णन केलेल्या तत्त्वांचे पालन करून आणि योग्य डिझाइन पॅटर्न्स वापरून, तुम्ही असे APIs तयार करू शकता जे समजण्यास, सुधारित करण्यास आणि विस्तारित करण्यास सोपे आहेत, तसेच उत्कृष्ट कार्यक्षमता आणि स्केलेबिलिटी प्रदान करतात. तुमच्या स्कीमाला मॉड्युलराइझ करणे, कंपोझ करणे आणि ॲब्स्ट्रॅक्ट करणे लक्षात ठेवा, आणि तुमच्या जागतिक प्रेक्षकांच्या विशिष्ट गरजांचा विचार करा.

    या पॅटर्न्सचा अवलंब करून, तुम्ही ग्राफक्यूएलची पूर्ण क्षमता अनलॉक करू शकता आणि असे APIs तयार करू शकता जे तुमच्या ॲप्लिकेशन्सना पुढील अनेक वर्षे शक्ती देऊ शकतील.