M

MLOG

Tiếng Việt

Tìm hiểu các mẫu thiết kế schema GraphQL có thể mở rộng để xây dựng API mạnh mẽ và dễ bảo trì, phục vụ cho lượng người dùng toàn cầu đa dạng. Nắm vững schema stitching, federation và modularization.

Thiết kế Schema GraphQL: Các Mẫu Có Thể Mở Rộng cho API Toàn Cầu

GraphQL đã nổi lên như một giải pháp thay thế mạnh mẽ cho các API REST truyền thống, mang đến cho client sự linh hoạt để yêu cầu chính xác dữ liệu họ cần. Tuy nhiên, khi API GraphQL của bạn phát triển về độ phức tạp và phạm vi – đặc biệt khi phục vụ đối tượng người dùng toàn cầu với các yêu cầu dữ liệu đa dạng – việc thiết kế schema cẩn thận trở nên cực kỳ quan trọng đối với khả năng bảo trì, khả năng mở rộng và hiệu suất. Bài viết này khám phá một số mẫu thiết kế schema GraphQL có thể mở rộng để giúp bạn xây dựng các API mạnh mẽ có thể xử lý các yêu cầu của một ứng dụng toàn cầu.

Tầm quan trọng của việc Thiết kế Schema Có Thể Mở Rộng

Một schema GraphQL được thiết kế tốt là nền tảng của một API thành công. Nó quy định cách client có thể tương tác với dữ liệu và dịch vụ của bạn. Thiết kế schema kém có thể dẫn đến một số vấn đề, bao gồm:

Đối với các ứng dụng toàn cầu, những vấn đề này càng trở nên nghiêm trọng hơn. Các khu vực khác nhau có thể có các yêu cầu dữ liệu, các ràng buộc pháp lý và kỳ vọng về hiệu suất khác nhau. Một thiết kế schema có thể mở rộng cho phép bạn giải quyết những thách thức này một cách hiệu quả.

Các Nguyên tắc Chính của Thiết kế Schema Có Thể Mở Rộng

Trước khi đi sâu vào các mẫu cụ thể, hãy phác thảo một số nguyên tắc chính nên định hướng cho việc thiết kế schema của bạn:

Các Mẫu Thiết kế Schema Có thể Mở rộng

Dưới đây là một số mẫu thiết kế schema có thể mở rộng mà bạn có thể sử dụng để xây dựng các API GraphQL mạnh mẽ:

1. Schema Stitching (Gắn kết Schema)

Schema stitching cho phép bạn kết hợp nhiều API GraphQL thành một schema duy nhất, thống nhất. Điều này đặc biệt hữu ích khi bạn có các nhóm hoặc dịch vụ khác nhau chịu trách nhiệm cho các phần dữ liệu khác nhau của mình. Nó giống như có nhiều API nhỏ và nối chúng lại với nhau thông qua một API 'cổng' (gateway).

Cách hoạt động:

  1. Mỗi nhóm hoặc dịch vụ cung cấp API GraphQL của riêng mình với schema riêng.
  2. Một dịch vụ cổng trung tâm sử dụng các công cụ schema stitching (như Apollo Federation hoặc GraphQL Mesh) để hợp nhất các schema này thành một schema duy nhất, thống nhất.
  3. Client tương tác với dịch vụ cổng, dịch vụ này sẽ định tuyến các yêu cầu đến các API cơ bản thích hợp.

Ví dụ:

Hãy tưởng tượng một nền tảng thương mại điện tử với các API riêng biệt cho sản phẩm, người dùng và đơn hàng. Mỗi API có schema riêng:

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

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

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

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

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

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

Dịch vụ cổng có thể gắn kết các schema này lại với nhau để tạo ra một schema thống nhất:

  
    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
    }

Lưu ý cách kiểu Order bây giờ bao gồm các tham chiếu đến User và Product, mặc dù các kiểu này được định nghĩa trong các API riêng biệt. Điều này đạt được thông qua các chỉ thị schema stitching (như @relation trong ví dụ này).

Lợi ích:

Những điểm cần cân nhắc:

2. Schema Federation (Liên kết Schema)

Schema federation là một bước tiến của schema stitching, được thiết kế để giải quyết một số hạn chế của nó. Nó cung cấp một cách tiếp cận mang tính khai báo và chuẩn hóa hơn để kết hợp các schema GraphQL.

Cách hoạt động:

  1. Mỗi dịch vụ cung cấp một API GraphQL và chú thích schema của nó bằng các chỉ thị federation (ví dụ: @key, @extends, @external).
  2. Một dịch vụ cổng trung tâm (sử dụng Apollo Federation) sử dụng các chỉ thị này để xây dựng một supergraph – một biểu diễn của toàn bộ schema liên kết.
  3. Dịch vụ cổng sử dụng supergraph để định tuyến các yêu cầu đến các dịch vụ cơ bản thích hợp và giải quyết các phụ thuộc.

Ví dụ:

Sử dụng cùng ví dụ thương mại điện tử, các schema liên kết có thể trông như thế này:

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

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

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

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

    # API Đơn hàng
    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
    }

Lưu ý việc sử dụng các chỉ thị federation:

Lợi ích:

Những điểm cần cân nhắc:

3. Thiết kế Schema theo Module

Thiết kế schema theo module bao gồm việc chia nhỏ một schema lớn, nguyên khối thành các module nhỏ hơn, dễ quản lý hơn. Điều này giúp dễ hiểu, sửa đổi và tái sử dụng các phần riêng lẻ của API của bạn hơn, ngay cả khi không cần đến các schema liên kết.

Cách hoạt động:

  1. Xác định các ranh giới logic trong schema của bạn (ví dụ: người dùng, sản phẩm, đơn hàng).
  2. Tạo các module riêng biệt cho mỗi ranh giới, định nghĩa các kiểu, truy vấn và đột biến liên quan đến ranh giới đó.
  3. Sử dụng các cơ chế import/export (tùy thuộc vào triển khai máy chủ GraphQL của bạn) để kết hợp các module thành một schema duy nhất, thống nhất.

Ví dụ (sử dụng JavaScript/Node.js):

Tạo các tệp riêng biệt cho mỗi module:

  
    // 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
    }

Sau đó, kết hợp chúng trong tệp schema chính của bạn:

  
    // 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;

Lợi ích:

Những điểm cần cân nhắc:

4. Các Kiểu Interface và Union

Các kiểu interface và union cho phép bạn định nghĩa các kiểu trừu tượng có thể được triển khai bởi nhiều kiểu cụ thể. Điều này hữu ích cho việc biểu diễn dữ liệu đa hình – dữ liệu có thể có các dạng khác nhau tùy thuộc vào ngữ cảnh.

Cách hoạt động:

Ví dụ:

  
    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!]!
    }

Trong ví dụ này, cả User và Product đều triển khai interface Node, định nghĩa một trường id chung. Kiểu union SearchResult đại diện cho một kết quả tìm kiếm có thể là User hoặc Product. Client có thể truy vấn trường `search` và sau đó sử dụng trường `__typename` để xác định loại kết quả họ nhận được.

Lợi ích:

Những điểm cần cân nhắc:

5. Mẫu Connection

Mẫu connection là một cách tiêu chuẩn để triển khai phân trang trong các API GraphQL. Nó cung cấp một cách nhất quán và hiệu quả để truy xuất các danh sách dữ liệu lớn theo từng phần.

Cách hoạt động:

Ví dụ:

  
    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!
    }

Lợi ích:

Những điểm cần cân nhắc:

Những Lưu ý Toàn cầu

Khi thiết kế một schema GraphQL cho đối tượng người dùng toàn cầu, hãy xem xét các yếu tố bổ sung sau:

Ví dụ, hãy xem xét một trường mô tả sản phẩm:


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

Điều này cho phép client yêu cầu mô tả bằng một ngôn ngữ cụ thể. Nếu không có ngôn ngữ nào được chỉ định, nó sẽ mặc định là tiếng Anh (`en`).

Kết luận

Thiết kế schema có thể mở rộng là điều cần thiết để xây dựng các API GraphQL mạnh mẽ và dễ bảo trì, có khả năng xử lý các yêu cầu của một ứng dụng toàn cầu. Bằng cách tuân theo các nguyên tắc được nêu trong bài viết này và sử dụng các mẫu thiết kế phù hợp, bạn có thể tạo ra các API dễ hiểu, dễ sửa đổi và dễ mở rộng, đồng thời cung cấp hiệu suất và khả năng mở rộng tuyệt vời. Hãy nhớ module hóa, kết hợp và trừu tượng hóa schema của bạn, và xem xét các nhu cầu cụ thể của đối tượng người dùng toàn cầu.

Bằng cách áp dụng những mẫu này, bạn có thể khai phá toàn bộ tiềm năng của GraphQL và xây dựng các API có thể cung cấp năng lượng cho các ứng dụng của bạn trong nhiều năm tới.