Frontend API Gateway: การใช้ GraphQL Federation และ Schema Stitching

ในโลกของการพัฒนาเว็บแอปพลิเคชันสมัยใหม่ การจัดการข้อมูลจากหลายแหล่งที่มาอาจเป็นความท้าทายที่สำคัญ เมื่อแอปพลิเคชันมีความซับซ้อนมากขึ้นและนำสถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิสมาใช้ ความจำเป็นในการมีวิธีเข้าถึงข้อมูลที่เป็นหนึ่งเดียวและมีประสิทธิภาพจึงกลายเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง Frontend API Gateway ทำหน้าที่เป็นจุดศูนย์กลางสำหรับการเข้าถึงของแอปพลิเคชันฝั่งไคลเอ็นต์ โดยรวบรวมข้อมูลจากบริการแบ็กเอนด์ต่างๆ และมอบประสบการณ์ที่ราบรื่นสำหรับนักพัฒนาและผู้ใช้ปลายทาง บทความนี้จะสำรวจสองเทคนิคที่มีประสิทธิภาพในการสร้าง Frontend API Gateway: GraphQL Federation และ Schema Stitching

Frontend API Gateway คืออะไร?

Frontend API Gateway เป็นรูปแบบสถาปัตยกรรมที่เซิร์ฟเวอร์เฉพาะทำหน้าที่เป็นตัวกลางระหว่างไคลเอ็นต์ฝั่งฟรอนต์เอนด์ (เช่น เว็บเบราว์เซอร์, แอปพลิเคชันมือถือ) และบริการแบ็กเอนด์หลายๆ ตัว ช่วยให้การดึงข้อมูลง่ายขึ้นโดย:

• การรวบรวมข้อมูล (Aggregating data): การรวมข้อมูลจากหลายแหล่งที่มาไว้ในการตอบสนองเดียว
• การแปลงข้อมูล (Transforming data): การปรับเปลี่ยนรูปแบบข้อมูลให้เหมาะสมกับความต้องการของฟรอนต์เอนด์
• การลดความซับซ้อน (Abstracting complexity): การซ่อนความซับซ้อนของบริการแบ็กเอนด์จากไคลเอ็นต์
• การบังคับใช้ความปลอดภัย (Enforcing security): การใช้นโยบายการพิสูจน์ตัวตนและการให้สิทธิ์
• การเพิ่มประสิทธิภาพ (Optimizing performance): การแคชข้อมูลที่เข้าถึงบ่อยและลดจำนวนคำขอเครือข่าย

โดยพื้นฐานแล้ว มันคือการนำรูปแบบ Backend for Frontend (BFF) มาใช้ในระดับที่ใหญ่ขึ้น และให้อำนาจทีมฟรอนต์เอนด์ในการควบคุม API ที่พวกเขาใช้งานได้มากขึ้น ในองค์กรขนาดใหญ่ การให้ทีมฟรอนต์เอนด์จัดการและดูแล API ของตนเองสามารถนำไปสู่การส่งมอบงานที่รวดเร็วขึ้นและลดการพึ่งพาทีมแบ็กเอนด์

ทำไมจึงควรใช้ GraphQL สำหรับ Frontend API Gateway?

GraphQL เป็นภาษาคิวรีสำหรับ API และเป็นรันไทม์สำหรับตอบสนองคิวรีเหล่านั้นด้วยข้อมูลที่คุณมีอยู่ มันมีข้อดีหลายประการเหนือกว่า REST API แบบดั้งเดิม ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการสร้าง Frontend API Gateway:

• การดึงข้อมูลที่มีประสิทธิภาพ: ไคลเอ็นต์ร้องขอเฉพาะข้อมูลที่ต้องการ ซึ่งช่วยลดการดึงข้อมูลเกินความจำเป็น (over-fetching) และปรับปรุงประสิทธิภาพ
• การกำหนดประเภทที่ชัดเจน (Strong typing): GraphQL schema กำหนดโครงสร้างของข้อมูล ทำให้เครื่องมือและการตรวจสอบความถูกต้องดีขึ้น
• การตรวจสอบภายใน (Introspection): ไคลเอ็นต์สามารถค้นพบข้อมูลและการดำเนินการที่มีอยู่ผ่านการตรวจสอบ schema
• ความสามารถแบบเรียลไทม์: GraphQL subscriptions ช่วยให้สามารถอัปเดตข้อมูลแบบเรียลไทม์ได้

ด้วยการใช้ประโยชน์จาก GraphQL ทำให้ Frontend API Gateway สามารถมอบอินเทอร์เฟซที่ยืดหยุ่น มีประสิทธิภาพ และเป็นมิตรกับนักพัฒนาสำหรับการเข้าถึงข้อมูลจากบริการแบ็กเอนด์หลายแห่ง ซึ่งแตกต่างอย่างสิ้นเชิงกับแนวทางดั้งเดิมที่ใช้ REST endpoint หลายตัว ซึ่งแต่ละตัวต้องถูกคิวรีแยกกันและมักจะส่งคืนข้อมูลมากกว่าที่ต้องการ

GraphQL Federation: แนวทางแบบกระจายศูนย์

GraphQL Federation คืออะไร?

GraphQL Federation เป็นเทคนิคที่มีประสิทธิภาพในการสร้าง GraphQL API แบบกระจายโดยการรวมบริการ GraphQL หลายๆ ตัว (เรียกว่า "subgraphs") เข้าด้วยกันเป็น schema เดียวที่เป็นหนึ่งเดียว แต่ละ subgraph จะรับผิดชอบโดเมนหรือแหล่งข้อมูลที่เฉพาะเจาะจง และ Federation gateway จะทำหน้าที่ประสานงานคิวรีระหว่าง subgraphs เหล่านี้

แนวคิดหลักหมุนรอบ supergraph ซึ่งเป็น GraphQL schema เดียวที่เป็นหนึ่งเดียวที่แสดงถึง API ทั้งหมด supergraph นี้ถูกสร้างขึ้นโดยการรวม GraphQL schema ที่เล็กกว่าที่เรียกว่า subgraphs ซึ่งแต่ละอันแสดงถึงไมโครเซอร์วิสหรือแหล่งข้อมูลที่เฉพาะเจาะจง Federation gateway มีหน้าที่ในการกำหนดเส้นทางคิวรี GraphQL ที่เข้ามาไปยัง subgraphs ที่เหมาะสมและรวมผลลัพธ์เข้าด้วยกันเป็นการตอบสนองเดียว

GraphQL Federation ทำงานอย่างไร

1. การกำหนด Subgraph: แต่ละไมโครเซอร์วิสจะเปิดเผย GraphQL API (subgraph) ที่กำหนดข้อมูลและการดำเนินการของตัวเอง schema เหล่านี้มี directives ที่บอก Federation gateway ถึงวิธี resolve types และ fields โดย directives ที่สำคัญ ได้แก่ `@key`, `@external` และ `@requires`
2. การประกอบ Supergraph: Federation gateway (เช่น Apollo Gateway) จะดึง schema จากแต่ละ subgraph และประกอบเข้าด้วยกันเป็น schema เดียวที่เป็นหนึ่งเดียว (supergraph) กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการแก้ไขความขัดแย้งของ type และ field และการสร้างความสัมพันธ์ระหว่าง type ข้าม subgraphs ที่แตกต่างกัน
3. การวางแผนและการดำเนินการคิวรี: เมื่อไคลเอ็นต์ส่งคิวรี GraphQL ไปยัง gateway ตัว gateway จะวิเคราะห์คิวรีและกำหนดว่า subgraphs ใดที่ต้องถูกคิวรีเพื่อตอบสนองคำขอ จากนั้นจะกระจายคิวรีไปยัง subgraphs ที่เหมาะสม รวบรวมผลลัพธ์ และรวมเข้าด้วยกันเป็นการตอบสนองเดียว ซึ่งจะถูกส่งกลับไปยังไคลเอ็นต์

ตัวอย่าง: แพลตฟอร์มอีคอมเมิร์ซด้วย GraphQL Federation

ลองพิจารณาแพลตฟอร์มอีคอมเมิร์ซที่มีไมโครเซอร์วิสแยกกันสำหรับผลิตภัณฑ์ ลูกค้า และคำสั่งซื้อ

• Products Subgraph: จัดการข้อมูลผลิตภัณฑ์ (ชื่อ คำอธิบาย ราคา ฯลฯ)
• Customers Subgraph: จัดการข้อมูลลูกค้า (ชื่อ ที่อยู่ อีเมล ฯลฯ)
• Orders Subgraph: จัดการข้อมูลคำสั่งซื้อ (รหัสคำสั่งซื้อ รหัสลูกค้า รหัสผลิตภัณฑ์ จำนวนเงินทั้งหมด ฯลฯ)

แต่ละ subgraph จะเปิดเผย GraphQL API และ Federation gateway จะประกอบ API เหล่านี้เข้าด้วยกันเป็น supergraph เดียว จากนั้นไคลเอ็นต์สามารถคิวรี supergraph เพื่อดึงข้อมูลเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ ลูกค้า และคำสั่งซื้อได้ในคำขอเดียว

ตัวอย่างเช่น คิวรีเพื่อดึงชื่อลูกค้าและประวัติการสั่งซื้อของพวกเขาอาจมีลักษณะดังนี้:

query GetCustomerAndOrders($customerId: ID!) {
  customer(id: $customerId) {
    id
    name
    orders {
      id
      orderDate
      totalAmount
    }
  }
}

Federation gateway จะกำหนดเส้นทางคิวรีนี้ไปยัง Customers และ Orders subgraphs ดึงข้อมูลที่จำเป็น และรวมเข้าด้วยกันเป็นการตอบสนองเดียว

ประโยชน์ของ GraphQL Federation

• การเข้าถึงข้อมูลที่ง่ายขึ้น: ไคลเอ็นต์โต้ตอบกับ GraphQL endpoint เดียว โดยไม่คำนึงถึงแหล่งข้อมูลพื้นฐาน
• ประสิทธิภาพที่ดีขึ้น: การดึงข้อมูลได้รับการปรับให้เหมาะสมโดยการดึงเฉพาะข้อมูลที่จำเป็นจากแต่ละ subgraph
• ความสามารถในการขยายขนาดที่เพิ่มขึ้น: แต่ละ subgraph สามารถขยายขนาดได้อย่างอิสระ ทำให้สามารถใช้ทรัพยากรได้ดีขึ้น
• การพัฒนาแบบกระจายศูนย์: ทีมสามารถพัฒนาและปรับใช้ subgraphs ได้อย่างอิสระ ส่งเสริมความคล่องตัวและนวัตกรรม
• การกำกับดูแล Schema: Federation gateway บังคับใช้ความสอดคล้องและความเข้ากันได้ของ schema ระหว่าง subgraphs

เครื่องมือสำหรับ GraphQL Federation

• Apollo Federation: การใช้งาน GraphQL Federation แบบโอเพนซอร์สที่ได้รับความนิยม ซึ่งมี gateway, schema registry และเครื่องมือสำหรับการสร้างและจัดการ GraphQL API แบบ federated Apollo Federation เป็นที่รู้จักในด้านความสามารถในการขยายขนาดและการจัดการข้อผิดพลาดที่แข็งแกร่ง
• GraphQL Hive: เครื่องมือนี้มี schema registry และการกำกับดูแลสำหรับบริการ GraphQL federated โดยมีฟีเจอร์ต่างๆ เช่น การตรวจจับการเปลี่ยนแปลง การวิเคราะห์การใช้งาน และการตรวจสอบ schema ช่วยเพิ่มทัศนวิสัยและการควบคุม supergraph

Schema Stitching: อีกทางเลือกหนึ่ง

Schema Stitching คืออะไร?

Schema Stitching เป็นอีกเทคนิคหนึ่งสำหรับการรวม GraphQL schema หลายๆ ตัวเข้าด้วยกันเป็น schema เดียวที่เป็นหนึ่งเดียว ซึ่งแตกต่างจาก Federation โดย Schema Stitching มักเกี่ยวข้องกับกระบวนการที่ต้องทำด้วยตนเองมากขึ้นในการกำหนดว่า types และ fields จาก schema ที่แตกต่างกันเชื่อมต่อกันอย่างไร ในขณะที่ Federation ถือเป็นโซลูชันที่ทันสมัยและแข็งแกร่งกว่า แต่ Schema Stitching ก็อาจเป็นตัวเลือกที่ใช้ได้สำหรับกรณีการใช้งานที่ง่ายกว่าหรือเมื่อย้ายจาก GraphQL API ที่มีอยู่

Schema Stitching ทำงานอย่างไร

1. การกำหนด Schema: แต่ละไมโครเซอร์วิสจะเปิดเผย GraphQL API ที่มี schema ของตัวเอง
2. ตรรกะการ Stitching: เลเยอร์การ stitching (มักจะใช้ไลบรารีอย่าง GraphQL Tools) จะกำหนดว่า types และ fields จาก schema ที่แตกต่างกันเชื่อมต่อกันอย่างไร ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเขียนฟังก์ชัน resolver ที่ดึงข้อมูลจากบริการพื้นฐานและแมปเข้ากับ schema ที่เป็นหนึ่งเดียว
3. Schema ที่เป็นหนึ่งเดียว: เลเยอร์การ stitching จะรวม schema แต่ละตัวเข้าด้วยกันเป็น schema เดียวที่เป็นหนึ่งเดียวซึ่งเปิดเผยต่อไคลเอ็นต์

ตัวอย่าง: การ Stitching ผลิตภัณฑ์และรีวิว

ลองจินตนาการถึงบริการ GraphQL สองตัวที่แยกจากกัน: ตัวหนึ่งสำหรับผลิตภัณฑ์และอีกตัวสำหรับรีวิว

• Products Service: ให้ข้อมูลเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ (ID, ชื่อ, คำอธิบาย, ราคา)
• Reviews Service: ให้รีวิวสำหรับผลิตภัณฑ์ (ID, รหัสผลิตภัณฑ์, คะแนน, ความคิดเห็น)

ด้วยการใช้ Schema Stitching คุณสามารถสร้าง schema ที่เป็นหนึ่งเดียวที่ช่วยให้ไคลเอ็นต์สามารถดึงข้อมูลผลิตภัณฑ์และรีวิวได้ในคิวรีเดียว

คุณจะต้องกำหนดฟังก์ชัน resolver ในเลเยอร์การ stitching ที่ดึงรีวิวสำหรับรหัสผลิตภัณฑ์ที่กำหนดจาก Reviews Service และเพิ่มเข้าไปใน Product type ใน schema ที่เป็นหนึ่งเดียว

// Example (Conceptual): Stitching logic using GraphQL Tools
const { stitchSchemas } = require('@graphql-tools/stitch');

const productsSchema = ... // Define your products schema
const reviewsSchema = ... // Define your reviews schema

const stitchedSchema = stitchSchemas({
  subschemas: [
    {
      schema: productsSchema,
    },
    {
      schema: reviewsSchema,
      transforms: [
        {
          transformSchema: (schema) => schema,
          transformRequest: (originalRequest) => {
            return originalRequest;
          },
          transformResult: (originalResult) => {
            return originalResult;
          }
        }
      ],
    },
  ],
  typeDefs: `
    extend type Product {
      reviews: [Review]
    }
  `,
  resolvers: {
    Product: {
      reviews: {
        resolve: (product, args, context, info) => {
          // Fetch reviews for the product from the Reviews Service
          return fetchReviewsForProduct(product.id);
        },
      },
    },
  },
});

ตัวอย่างนี้แสดงให้เห็นแนวคิดหลักของการ stitching schema เข้าด้วยกัน สังเกตความจำเป็นในการใช้ custom resolvers เพื่อดึงฟิลด์ `reviews` ภาระงานเพิ่มเติมในการเขียนโค้ด resolvers สำหรับแต่ละความสัมพันธ์นี้อาจทำให้กระบวนการพัฒนาช้ากว่าการใช้ Federation

ประโยชน์ของ Schema Stitching

• API ที่เป็นหนึ่งเดียว: ไคลเอ็นต์เข้าถึง GraphQL endpoint เดียว ทำให้การเข้าถึงข้อมูลง่ายขึ้น
• การนำมาใช้แบบค่อยเป็นค่อยไป: Schema Stitching สามารถนำมาใช้แบบค่อยเป็นค่อยไปได้ ช่วยให้คุณค่อยๆ ย้ายไปยัง API ที่เป็นหนึ่งเดียว
• ความยืดหยุ่น: Schema Stitching ให้การควบคุมวิธีการรวม schema ได้มากขึ้น ช่วยให้คุณปรับแต่งตรรกะการ stitching ให้ตรงตามความต้องการเฉพาะได้

ข้อเสียของ Schema Stitching

• การกำหนดค่าด้วยตนเอง: Schema Stitching ต้องการการกำหนดค่าตรรกะการ stitching ด้วยตนเอง ซึ่งอาจซับซ้อนและใช้เวลานาน
• ภาระงานด้านประสิทธิภาพ: ฟังก์ชัน Resolver อาจสร้างภาระงานด้านประสิทธิภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากเกี่ยวข้องกับการแปลงข้อมูลที่ซับซ้อน
• ความสามารถในการขยายขนาดที่จำกัด: Schema Stitching อาจขยายขนาดได้ยากกว่า Federation เนื่องจากตรรกะการ stitching มักจะรวมศูนย์
• ความเป็นเจ้าของ Schema: อาจนำไปสู่ความคลุมเครือเกี่ยวกับความเป็นเจ้าของ schema โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากทีมต่างๆ จัดการบริการที่ถูก stitched

เครื่องมือสำหรับ Schema Stitching

• GraphQL Tools: ไลบรารีที่ได้รับความนิยมสำหรับการสร้างและจัดการ GraphQL schema รวมถึงการสนับสนุน Schema Stitching
• GraphQL Mesh: GraphQL Mesh ช่วยให้คุณใช้ภาษาคิวรี GraphQL เพื่อเข้าถึงข้อมูลจากแหล่งต่างๆ เช่น REST API, ฐานข้อมูล และ gRPC มันสามารถ stitch API เหล่านี้เข้าด้วยกันเป็น GraphQL schema ที่เป็นหนึ่งเดียวได้

GraphQL Federation vs. Schema Stitching: การเปรียบเทียบ

ทั้ง GraphQL Federation และ Schema Stitching นำเสนอวิธีการรวม GraphQL schema หลายตัวเข้าด้วยกันเป็น API เดียว แต่มีความแตกต่างในแนวทางและความสามารถ

คุณสมบัติ	GraphQL Federation	Schema Stitching
แนวทาง	การประกอบแบบกระจายศูนย์และอัตโนมัติ	การกำหนดค่าแบบรวมศูนย์และทำด้วยตนเอง
ความซับซ้อน	ความซับซ้อนต่ำกว่าในการบำรุงรักษาและขยายขนาด	ความซับซ้อนสูงกว่าเนื่องจากตรรกะของ resolver ที่ต้องทำด้วยตนเอง
ความสามารถในการขยายขนาด	ออกแบบมาสำหรับระบบกระจายศูนย์ขนาดใหญ่	ขยายขนาดได้น้อยกว่า โดยทั่วไปใช้สำหรับแอปพลิเคชันขนาดเล็ก
การกำกับดูแล Schema	มีการกำกับดูแลและการตรวจสอบ schema ในตัว	ต้องการการจัดการและการประสานงาน schema ด้วยตนเอง
เครื่องมือ	มีระบบนิเวศของเครื่องมือและไลบรารีที่แข็งแกร่ง (เช่น Apollo Federation)	ต้องการเครื่องมือและการกำหนดค่าแบบกำหนดเองมากขึ้น
กรณีการใช้งาน	สถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิส, API ขนาดใหญ่, การพัฒนาแบบกระจายศูนย์	แอปพลิเคชันขนาดเล็ก, การย้ายระบบแบบค่อยเป็นค่อยไป, ข้อกำหนดการปรับแต่งเฉพาะ

เมื่อใดควรใช้ GraphQL Federation: เลือก Federation เมื่อคุณมีสถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิสที่ซับซ้อน ต้องการขยายขนาด API ของคุณ และต้องการให้อำนาจทีมอิสระในการจัดการ subgraphs ของตนเอง นอกจากนี้ยังช่วยให้การจัดการและการกำกับดูแล schema ง่ายขึ้น

เมื่อใดควรใช้ Schema Stitching: พิจารณา Schema Stitching เมื่อคุณมี API ที่ง่ายกว่า ต้องการการควบคุมตรรกะการ stitching มากขึ้น หรือกำลังย้ายจาก GraphQL API ที่มีอยู่ อย่างไรก็ตาม โปรดระวังความซับซ้อนและข้อจำกัดด้านความสามารถในการขยายขนาดที่อาจเกิดขึ้น

การนำการพิสูจน์ตัวตนและการให้สิทธิ์ไปใช้

ไม่ว่าคุณจะเลือก GraphQL Federation หรือ Schema Stitching การนำการพิสูจน์ตัวตนและการให้สิทธิ์ไปใช้เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการรักษาความปลอดภัยของ Frontend API Gateway ของคุณ มีหลายแนวทางที่คุณสามารถทำได้:

• การพิสูจน์ตัวตนระดับ Gateway: API Gateway จัดการการพิสูจน์ตัวตนและการให้สิทธิ์ก่อนที่จะส่งคำขอไปยังบริการแบ็กเอนด์ แนวทางนี้รวมศูนย์ตรรกะความปลอดภัยและทำให้บริการแบ็กเอนด์ง่ายขึ้น วิธีการทั่วไป ได้แก่ การตรวจสอบ JWT (JSON Web Token) และ OAuth 2.0
• การพิสูจน์ตัวตนระดับบริการ: แต่ละบริการแบ็กเอนด์จัดการการพิสูจน์ตัวตนและการให้สิทธิ์ของตัวเอง แนวทางนี้ให้การควบคุมความปลอดภัยที่ละเอียดมากขึ้น แต่อาจจัดการได้ซับซ้อนกว่า
• แนวทางแบบผสมผสาน: การผสมผสานระหว่างการพิสูจน์ตัวตนระดับ gateway และระดับบริการ gateway จะจัดการการพิสูจน์ตัวตนเบื้องต้น และบริการแบ็กเอนด์จะทำการตรวจสอบการให้สิทธิ์ที่ละเอียดมากขึ้น

ตัวอย่าง: การพิสูจน์ตัวตนด้วย JWT กับ Apollo Federation

ด้วย Apollo Federation คุณสามารถกำหนดค่า gateway ให้ตรวจสอบโทเค็น JWT ที่รวมอยู่ในส่วนหัวของคำขอ จากนั้น gateway สามารถส่งข้อมูลผู้ใช้ที่ดึงมาจากโทเค็นไปยัง subgraphs ซึ่งสามารถใช้ข้อมูลนี้สำหรับการให้สิทธิ์ได้

// Example (Conceptual): Apollo Gateway configuration with JWT validation
const { ApolloGateway } = require('@apollo/gateway');

const gateway = new ApolloGateway({
  serviceList: [
    // ... your subgraph configurations
  ],
  buildService: ({ name, url }) => {
    return new MyCustomService({
      name,  // Name of the subgraph
      url,   // URL of the subgraph
    });
  },
});

class MyCustomService extends RemoteGraphQLDataSource {
  willSendRequest({ request, context }) {
    // Get the user from the context
    const user = context.user;

    // Add the user's ID to the request headers
    if (user) {
      request.http.headers.set('user-id', user.id);
    }
  }
}

ในตัวอย่างนี้ บริการแบบกำหนดเองถูกสร้างขึ้นเพื่อแก้ไขคำขอที่ส่งออกไปเพื่อรวมรหัสผู้ใช้ที่ได้มาจาก JWT จากนั้นบริการปลายทางสามารถใช้รหัสนี้สำหรับการตรวจสอบการให้สิทธิ์ได้

กลยุทธ์การแคชเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ

การแคชเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการปรับปรุงประสิทธิภาพของ Frontend API Gateway ด้วยการแคชข้อมูลที่เข้าถึงบ่อย คุณสามารถลดภาระของบริการแบ็กเอนด์และปรับปรุงเวลาตอบสนองสำหรับไคลเอ็นต์ได้ นี่คือกลยุทธ์การแคชบางส่วน:

• การแคช HTTP: ใช้ประโยชน์จากกลไกการแคช HTTP (เช่น ส่วนหัว `Cache-Control`) เพื่อแคชการตอบสนองในเบราว์เซอร์และพร็อกซีระดับกลาง
• การแคชในหน่วยความจำ: ใช้แคชในหน่วยความจำ (เช่น Redis, Memcached) เพื่อแคชข้อมูลที่เข้าถึงบ่อยบน gateway
• การแคช CDN: ใช้ Content Delivery Networks (CDNs) เพื่อแคชเนื้อหาคงที่และการตอบสนองของ API ให้ใกล้กับไคลเอ็นต์มากขึ้น
• การแคชคิวรี GraphQL: แคชผลลัพธ์ของคิวรี GraphQL ตามสตริงคิวรีและตัวแปร ซึ่งอาจมีประสิทธิภาพเป็นพิเศษสำหรับคิวรีที่ดำเนินการบ่อย Apollo Server มีการสนับสนุนในตัวสำหรับการแคชคิวรี

เมื่อนำการแคชไปใช้ ให้พิจารณากลยุทธ์การทำให้แคชเป็นโมฆะเพื่อให้แน่ใจว่าไคลเอ็นต์ได้รับข้อมูลล่าสุด กลยุทธ์ทั่วไป ได้แก่:

• การหมดอายุตามเวลา: กำหนดเวลาหมดอายุที่แน่นอนสำหรับข้อมูลที่แคช
• การทำให้เป็นโมฆะตามเหตุการณ์: ทำให้แคชเป็นโมฆะเมื่อข้อมูลเปลี่ยนแปลงในบริการแบ็กเอนด์ ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้ webhooks หรือ message queues

การตรวจสอบและการสังเกตการณ์ (Monitoring and Observability)

การตรวจสอบและการสังเกตการณ์มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับรองความสมบูรณ์และประสิทธิภาพของ Frontend API Gateway ของคุณ ใช้การตรวจสอบที่ครอบคลุมเพื่อติดตามเมตริกที่สำคัญ เช่น:

• ความหน่วงของคำขอ (Request latency): เวลาที่ใช้ในการประมวลผลคำขอ
• อัตราข้อผิดพลาด (Error rates): เปอร์เซ็นต์ของคำขอที่ส่งผลให้เกิดข้อผิดพลาด
• ปริมาณงาน (Throughput): จำนวนคำขอที่ประมวลผลต่อหน่วยเวลา
• การใช้ทรัพยากร (Resource utilization): การใช้ CPU, หน่วยความจำ และเครือข่ายของ gateway และบริการแบ็กเอนด์

ใช้การติดตาม (tracing) เพื่อติดตามคำขอในขณะที่ไหลผ่านระบบ ระบุคอขวดและปัญหาด้านประสิทธิภาพ การบันทึก (logging) ให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีค่าเกี่ยวกับพฤติกรรมของ gateway และบริการแบ็กเอนด์

เครื่องมือสำหรับการตรวจสอบและการสังเกตการณ์ ได้แก่:

• Prometheus: ระบบตรวจสอบและแจ้งเตือนแบบโอเพนซอร์ส
• Grafana: เครื่องมือแสดงภาพข้อมูลและการตรวจสอบ
• Jaeger: ระบบติดตามแบบกระจายแบบโอเพนซอร์ส
• Datadog: แพลตฟอร์มการตรวจสอบและความปลอดภัยสำหรับแอปพลิเคชันบนคลาวด์
• New Relic: แพลตฟอร์มข่าวกรองดิจิทัลสำหรับการตรวจสอบและปรับปรุงประสิทธิภาพของซอฟต์แวร์

ด้วยการใช้การตรวจสอบและการสังเกตการณ์ที่แข็งแกร่ง คุณสามารถระบุและแก้ไขปัญหาเชิงรุกได้ ทำให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของ Frontend API Gateway ของคุณ

บทสรุป

Frontend API Gateway ที่สร้างด้วย GraphQL Federation หรือ Schema Stitching สามารถทำให้การเข้าถึงข้อมูลง่ายขึ้นอย่างมาก ปรับปรุงประสิทธิภาพ และเพิ่มประสบการณ์ของนักพัฒนาในเว็บแอปพลิเคชันสมัยใหม่ GraphQL Federation เป็นโซลูชันที่มีประสิทธิภาพและปรับขนาดได้สำหรับการประกอบ GraphQL API แบบกระจาย ในขณะที่ Schema Stitching เป็นแนวทางที่ยืดหยุ่นกว่าสำหรับการรวม schema ที่มีอยู่ ด้วยการพิจารณาข้อกำหนดเฉพาะของแอปพลิเคชันของคุณและข้อดีข้อเสียระหว่างเทคนิคเหล่านี้อย่างรอบคอบ คุณสามารถเลือกแนวทางที่ดีที่สุดสำหรับการสร้าง Frontend API Gateway ที่แข็งแกร่งและมีประสิทธิภาพได้

อย่าลืมนำการพิสูจน์ตัวตนและการให้สิทธิ์ที่เหมาะสม กลยุทธ์การแคช และการตรวจสอบและการสังเกตการณ์มาใช้เพื่อให้แน่ใจว่า gateway ของคุณมีความปลอดภัย ประสิทธิภาพ และความน่าเชื่อถือ ด้วยการนำแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดเหล่านี้มาใช้ คุณจะสามารถปลดล็อกศักยภาพสูงสุดของ GraphQL และสร้างเว็บแอปพลิเคชันสมัยใหม่ที่มอบประสบการณ์ผู้ใช้ที่ยอดเยี่ยมได้