実質無料で GraphQL Gateway を手に入れる / low-cost GraphQL Gateway

by Yuta Wada

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れる GraphQL Gateway を実質無料で手に入れる Yuta Wada, 株式会社リクルート BuySell Dev Study フロントエンド勉強会

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れる自己紹介 ➔ 和田祐汰 (@ywada526) ➔ Web Engineer at スタディサプリ ➔ Typescript / Node.js / Prisma / React / GraphQL あたりの技術を使って仕事しています 2

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れる Agenda | 01 02 03 frontend engineer のマイクロサービス疲れの整理マイクロサービス疲れを解消する GraphQL Gateway GraphQL Gateway 利用したスタディサプリ中学講座のアーキテクチャの紹介 3

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れる frontend engineer のマイクロサービス疲れの整理 01 4

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れるマイクロサービス、好きですか？ 5

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れるマイクロサービスに対するそれぞれの視点 ● backend engineer ○ モノリス辛いからマイクロサービスに移行したい ○ サービス毎に技術選定できるの good ○ マイクロサービス自体にチャレンジしたい ● frontend engineer ○ どっちにしても UI はモノリシック... ○ backend との通信はどうなるんだろう... ■ A: 通信は基本的にモノリスより複雑 6

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れるマイクロサービスに対するそれぞれの視点 8 > A: 通信は基本的にモノリスより複雑ここを深堀りたい

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れるマイクロサービスの client - server 間通信パターン 1. 直接通信 2. Gateway パターン 3. BFF パターン 9

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れる 1. 直接通信 ➔ client app が直接 backend services と通信する ➔ 課題 ◆ backend services が UI と密結合しやすい ◆ 通信回数が多い ◆ 認証などの横断の関心事をどうするか ◆ client で通信の管理やデータのマージをする必要がある 10 web iOS Android backend service A backend service B backend service C

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れる 2. Gateway パターン ➔ frontend と backend の中間に gateway を導入して通信を集約 ➔ 直接通信パターンの課題を解決できる ◆ backend と UI を疎にする ◆ 通信回数を集約 ◆ 認証などの横断の関心事を集約して backend を簡素化する ➔ 課題 ◆ client 毎の差分の扱い ◆ Gateway に多くのロジックが実装される ◆ Gateway 担当チームとの調整コストがある 11 web iOS Android backend service A backend service B backend service C gateway

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れる 3. BFF パターン ➔ 各 frontend 用の backend (Backend For Frontend) を用意して backend との通信を集約 ➔ Gateway パターン課題を解決 ◆ クライアント毎の差分を BFF が吸収できる ◆ 各 frontend の engineer が BFF にオーナーシップを持つ ➔ 課題 ◆ client と server (BFF) の両方を開発することが負担 ◆ トータルの実装コスト高い 12 web iOS Android backend service A backend service B backend service C web BFF iOS BFF Android BFF

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れるどれをとっても辛い... ➔ frontend engineer の目線で見ると ◆ 直接通信 ● client で通信の管理やデータのマージをする必要がある ◆ Gateway パターン ● Gateway 担当チームとの調整コストが発生する ◆ BFF パターン ● client と server (BFF) の両方を開発することが負担 13

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れる GraphQL Gateway パターン 14

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れるマイクロサービス疲れを解消する GraphQL Gateway 02 15

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れる ● 特徴 ○ client が欲しいデータの形を決定する ● 身近な例では SQL ● よいところ ○ オーバーフェッチ/アンダーフェッチを回避できる GraphQL の特徴 16

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れる GraphQL の仕組み ➔ type によって schema を定義 ➔ schema に対して client が query を発行する 17 client server query { me { name posts { title } } } { "data": { "me": { "name": "Yuta Wada", "posts": [{ "title": "hi" }] } } }

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れる ➔ GraphQL の「client が取得するデータの形を決定する」という特徴を活かしたパターン ◆ Gateway パターンの課題「client 毎の差分の扱い」を解決 ◆ BFF パターンの課題「実装コスト」を解決 GraphQL Gateway パターン 18 web iOS Android backend service A backend service B backend service C GraphQL Gateway

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れる本当にこれでいいのか？ 19

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れる ➔ backend の通信プロトコルが REST/gRPC の場合、gateway で REST/gRPC から GraphQL への変換を実装する必要がある GraphQL Gateway パターン 20 frontend backend service A backend service B GraphQL Gateway GraphQL REST/gRPC REST/gRPC

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れる ➔ ポイント ◆ backend services にも GraphQL を採用 ◆ GraphQL Gateway Framework を利用する ➔ 結果 aggregation layer の実装コストがほぼ無料 GraphQL Gateway パターン (実質無料) 21 frontend backend service A backend service B GraphQL Gateway GraphQL GraphQL GraphQL

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れる ● backend services の Schema を合成する ● 今回は Schema Stitching を例にどのくらい無料なのかを説明 ○ 各 backend services で独立した Type の合成 ○ 各 backend services をまたいだ Type の合成 GraphQL Gateway Framework とは 22

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れるケース1: 独立した Type の合成 23 frontend User Service Post Service GraphQL Gateway

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れるケース1: 独立した Type の合成 24

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れるケース1: 独立した Type の合成 25 frontend User Service Post Service GraphQL Gateway

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れるケース1: 独立した Type の合成 26 frontend User Service Post Service GraphQL Gateway query { userById(id: "foo") { name } postById(id: "bar") { body } }

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れるケース1: 独立した Type の合成 27 frontend User Service Post Service GraphQL Gateway query { userById(id: "foo") { name } postById(id: "bar") { body } } query { userById(id: "foo") { name } } query { postById(id: "bar") { body } }

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れるケース2: service をまたいだ Type の合成 28 frontend User Service Post Service GraphQL Gateway Post Type に author を追加したい

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れるケース2: service をまたいだ Type の合成 29 frontend User Service Post Service GraphQL Gateway

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れるケース2: service をまたいだ Type の合成 30

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れるケース2: service をまたいだ Type の合成 31 frontend User Service Post Service GraphQL Gateway

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れるケース2: service をまたいだ Type の合成 32 frontend User Service Post Service GraphQL Gateway 1. query { postById(id: "bar") { author { email } } }

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れるケース2: service をまたいだ Type の合成 33 frontend User Service Post Service GraphQL Gateway 1. query { postById(id: "bar") { author { email } } } 2. query { postById(id: "bar") { author { id } } }

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れるケース2: service をまたいだ Type の合成 34 frontend User Service Post Service GraphQL Gateway 3. query { userById(id: "foo") { email } } 1. query { postById(id: "bar") { author { email } } } 2. query { postById(id: "bar") { author { id } } }

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れる ● REST ○ 枯れてる (安定) ● gRPC ○ パフォーマンス ○ schema の強制 ● GraphQL ○ client が response を決定 (= 1 request でデータの過不足がない) ○ schema の強制 internal 通信プロトコルの選定再考 35

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れる ● REST ○ 枯れてる (安定) ● gRPC ○ パフォーマンス ○ schema の強制 ● GraphQL ○ client が response を決定 (= 1 request でデータの過不足がない) ○ schema の強制 ○ aggregation layer の実装コスパのよさ internal 通信プロトコルの選定再考 36

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れる GraphQL Gateway を利用したスタディサプリ中学講座のアーキテクチャの紹介 03 37

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れるスタディサプリ中学講座のアーキテクチャ 38 frontend (web/iOS/Android) main content monolith (legacy) gateway auth GraphQL GraphQL GraphQL REST REST GraphQL REST ➔ 2020年4月から新規サービスとして開発スタート ➔ 2022年2月にリリースして現在運用中

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れるスタディサプリ中学講座のアーキテクチャ 39 frontend (web/iOS/Android) main content monolith (legacy) gateway auth GraphQL GraphQL GraphQL REST REST GraphQL REST ➔ 実質無料 GraphQL Gateway ➔ Schema Stitching を利用

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れる ➔ だれがオーナーシップを持っているのか？ ➔ 開発フロー (実際のところどのくらい無料なのか？) 実質無料 GraphQL Gateway の実態 40

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れる ➔ schema stitching の実装ファイルの commit 数を backend/frontend engineer 毎に集計 ◆ backend: 124 ◆ frontend: 95 ● web: 35 ● iOS: 33 ● Android: 27 ➔ プロダクトに関わるエンジニアみんながオーナーシップを持っている ◆ 専任チームが発生してボトルネックになっていないだれがオーナーシップを持っているのか？ 41

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れる 1. 既存の schema が利用できる場合 2. 新たに schema 定義が必要な場合 (service 独立の type) 3. 新たに schema 定義が必要な場合 (service またぎの type) 開発フロー (実際のところどのくらい無料なのか？) 42

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れる ➔ 既存の schema に対して query を発行すればよい ➔ backend および gateway の開発が不要 1. 既存の schema が利用できる場合 43 要求整理動作確認 frontend 開発

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れる ➔ schema 定義は backend/frontend engineer どちらが行う場合もある ◆ 先に開発に着手する方 ◆ => "待ち" が発生しない ➔ gateway 開発不要 2. 新たに schema 定義が必要 (service 独立の type) 44 要求整理動作確認 schema 定義 frontend 開発 backend 開発

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れる ➔ この場合のみ gateway の開発が必要になる ◆ schema stitching の設定のみ 3. 新たに schema 定義が必要 (service またぎの type) 45 要求整理動作確認 schema 定義 frontend 開発 backend 開発 gateway 開発

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れるまとめ ➔ frontend engineer のマイクロサービス疲れを解消するアーキテクチャとして GraphQL Gateway を紹介 ➔ アーキテクチャによっては実質無料で GraphQL Gateway が手に入る ◆ backend services が GraphQL をしゃべる ◆ GraphQL Gateway Framework の利用 ➔ backend services の通信プロトコルの選定では aggregation layer の実装コスパにもっと注目したい ➔ 個人的な課題: GraphQL Mesh も試してみたい ◆ 低コストで REST/gRPC も aggregate できそう 46

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れる We are hiring! ➔ frontend engineer 募集しています ➔ カジュアル面談歓迎です! ➔ 採用ページ: https://brand.studysapuri.jp/career/ 47

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実質無料で GraphQL Gateway を手に入れるご清聴ありがとうございました 48