graphql 开发实践

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2019-07-19
原文链接:github.com

使用 apollo-server 帮助你快速开发 GraphQL

技术栈

目录结构

.
├── config                  # 配置文件
│   ├── config.json         # 自动生成,有 consul 拉取
│   ├── consul.ts           # 关于 consul 拉取配置的配置文件
│   ├── db.json             # 自动生成,由 consul 拉取
│   ├── index.ts            # 导出 config.json
│   └── project.ts          # 关于本项目的私有配置,将与 consul 中的私有配置合并
├── db                      # 关于 db
│   ├── index.ts            # 关于数据库的配置以及日志 (sequelize)
│   ├── migrations/         # 关于数据库的迁移脚本
│   └── models/             # 关于数据库的 Model (typescript-sequelize)
├── lib                     # 关于 lib
│   ├── consul.ts           # 关于 consul 的初始化
│   ├── error.ts            # 异常的结构化与自定义异常
│   ├── logger.ts           # 关于日志的配置 (winston)
│   ├── redis.ts            # 关于 redis 的配置以及日志 (ioredis)
│   ├── sentry.ts           # 关于 sentry 的配置以及初始化
│   └── session.ts          # 关于 CLS 的控制
├── logs                    # 日志,自动生成
│   ├── api.log             # graphql 的日志
│   ├── common.log          # 通用日志
│   ├── db.log              # 关于数据库 `SQL` 的日志
│   └── redis.log           # 关于 redis 执行语句的日志
├── middlewares             # KOA 中间件
│   ├── auth.ts             # 认证,解析出 user
│   ├── context.ts          # requestId,以及一些列上下文打进日志以及 Sentry
│   └── index.ts            # 导出所有中间件
├── scripts                 # 脚本
│   └── pullConfig.ts       # 使用 consul 拉取配置并自动生成配置至 config/
├── src                     # 关于 graphql 的一系列
│   ├── index.ts            # graphql typeDefs & resolvers
│   ├── directives/         # graphql directives
│   ├── resolvers/          # graphql resolvers (Mutation & Query)
│   ├── scalars/            # graphql scalars
│   └── utils.ts            # graphql 的辅助函数
├── Dockerfile              # Dockerfile
├── docker-compose.yml      # docker-compose
├── package-lock.json       # pakcage-lock.json
├── package.json            # package.json
├── tsconfig.json           # 关于 ts 的配置
├── index.ts                # 服务入口
└── type.ts                 # typescript 支持

预备条件

  • consul 你需要它管理配置,如果没有,可以根据 type.ts 中的 AppConfig 补充 config.json
  • sentry 你需要它上报异常,如果没有,可以先注释掉代码...
  • postgres 你需要指定 database,用于生成 table
  • redis

开始

git clone git@github.com:shfshanyue/apollo-server-starter.git
cd apollo-server-starter
npm run config       # 拉取 consul 上的配置,如果没有,请使用 config.json 替代
npm run migrate      # 迁移数据库,事先你需要指定 database
npm run dev

关于数据库的操作

npm run migrate:new     # 生成新的迁移文件
npm run migrate         # 执行迁移文件
npm run migrate:undo    # 撤销执行的迁移文件

开发指南

单文件管理 typeDefresolver

如下,在单文件中定义 ObjectType 与其在 Query 以及 Mutation 中对应的查询。并把 typeDefresolver 集中管理。

// src/resolvers/Todo.ts
const typeDef = gql`
  type Todo @sql {
    id: ID!
  }

  extend type Query {
    todos: [Todo!]
  }

  extend type Mutation {
    createTodo: TODO!
  }
`

const resolver: IResolverObject<any, AppContext> = {
  Todo: {
    user () {}
  },
  Query: {
    todos () {}
  },
  Mutation: {
    createTodo () {}
  }
}

按需取数据库字段

使用 @findOption 可以按需查询,并注入到 resolver 函数中的 info.attributes 字段

type Query {
  users: [User!] @findOption
}

query USERS {
  users {
    id
    name
  }
}
function users ({}, {}, { models }, { attributes }: any) {
  return models.User.findAll({
    attributes
  })
}

数据库层解决 N+1 查询问题

使用 dataloader-sequelize 解决数据库查询的 batch 问题

-- 解决 N+1 问题前
select id, name from users where id = 1
select id, name from users where id = 2
select id, name from users where id = 3

-- 解决 N+1 问题后
select id, name from users where id in (1, 2, 3)

使用 DataLoader 解决 N+1 查询问题

使用 ID/Hash 代替 Query

TODO 需要客户端配合

Query 越来越大时,http 所传输的请求体积越来越大,严重影响应用的性能,此时可以把 Query 映射成 hash

当请求体变小时,此时可以替代使用 GET 请求,方便缓存。

我发现掘金的 GraphQL Query 已由 ID 替代

使用 consul 管理配置

project 代表本项目在 consul 中对应的 key。项目将会拉取该 key 对应的配置并与本地的 config/project.tsObject.assign 操作。 dependencies 代表本项目所依赖的配置,如数据库,缓存以及用户服务等的配置,项目将会在 consul 上拉取依赖配置。

项目最终生成的配置为 AppConfig 标识。

// config/consul.ts
export const project = 'todo'
export const dependencies = ['redis', 'pg']

用户认证

使用 @auth 指令表示该资源受限,需要用户登录,roles 表示只有特定角色才能访问受限资源

directive @auth(
  # USER, ADMIN 可以自定义
  roles: [String]
) on FIELD_DEFINITION

type Query {
  authInfo: Int @auth
}

以下是相关代码

// src/directives/auth.ts
function visitFieldDefinition (field: GraphQLField<any, AppContext>) {
  const { resolve = defaultFieldResolver } = field
  const { roles } = this.args
  // const roles: UserRole[] = ['USER', 'ADMIN']
  field.resolve = async (root, args, ctx, info) => {
    if (!ctx.user) {
      throw new AuthenticationError('Unauthorized')
    }
    if (roles && !roles.includes(ctx.user.role)) {
      throw new ForbiddenError('Forbidden')
    }
    return resolve.call(this, root, args, ctx, info)
  }
}

jwt 与白名单

jwt 与 token 更新

当用户认证成功时,检查其 token 有效期,如果剩余一半时间,则生成新的 token 并赋值到响应头中。

分页

对列表添加 page 以及 pageSize 参数来进行分页

type User {
  id: ID!
  todos (
    page: Int = 1
    pageSize: Int = 10
  ): [Todo!] @findOption
}

query TODOS {
  todos (page: 1, pageSize: 10) {
    id 
    name
  }
}

用户角色验证

日志

graphqlsqlredis 以及一些重要信息(如 user) 添加日志,并设置标签

// lib/logger.ts
export const apiLogger = createLogger('api')
export const dbLogger = createLogger('db')
export const redisLogger = createLogger('redis')
export const logger = createLogger('common')

为日志添加 requestId (sessionId)

为日志添加 requestId 方便追踪 bug 以及检测性能问题

// lib/logger.ts
const requestId = format((info) => {
  info.requestId = session.get('requestId')
  return info
})

结构化异常信息

结构化 API 异常信息,其中 extensions.code 代表异常错误码,方便调试以及前端使用。extensions.exception 代表原始异常,堆栈以及详细信息。注意在生产环境需要屏蔽掉 extensions.exception

$ curl 'https://todo.xiange.tech/graphql' -H 'Content-Type: application/json' --data-binary '{"query":"{\n  dbError\n}"}'
{
  "errors": [
    {
      "message": "column User.a does not exist",
      "locations": [
        {
          "line": 2,
          "column": 3
        }
      ],
      "path": [
        "dbError"
      ],
      "extensions": {
        "code": "SequelizeDatabaseError",
        "exception": {
          "name": "SequelizeDatabaseError",
          "original": {
            "name": "error",
            "length": 104,
            "severity": "ERROR",
            "code": "42703",
            "position": "57",
            "file": "parse_relation.c",
            "line": "3293",
            "routine": "errorMissingColumn",
            "sql": "SELECT count(*) AS \"count\" FROM \"users\" AS \"User\" WHERE \"User\".\"a\" = 3;"
          },
          "sql": "SELECT count(*) AS \"count\" FROM \"users\" AS \"User\" WHERE \"User\".\"a\" = 3;",
          "stacktrace": [
            "SequelizeDatabaseError: column User.a does not exist",
            "    at Query.formatError (/code/node_modules/sequelize/lib/dialects/postgres/query.js:354:16)",
          ]
        }
      }
    }
  ],
  "data": {
    "dbError": null
  }
}

在生产环境屏蔽掉异常堆栈以及详细信息

避免把原始异常以及堆栈信息暴露在生产环境

{
  "errors": [
    {
      "message": "column User.a does not exist",
      "locations": [
        {
          "line": 2,
          "column": 3
        }
      ],
      "path": [
        "dbError"
      ],
      "extensions": {
        "code": "SequelizeDatabaseError"
      }
    }
  ],
  "data": {
    "dbError": null
  }
}

异常报警

根据异常的 code 对异常进行严重等级分类,并上报监控系统。这里监控系统采用的 sentry

// lib/error.ts:formatError
let code: string = _.get(error, 'extensions.code', 'Error')
let info: any
let level = Severity.Error

if (isAxiosError(originalError)) {
  code = `Request${originalError.code}`
} else if (isJoiValidationError(originalError)) {
  code = 'JoiValidationError'
  info = originalError.details
} else if (isSequelizeError(originalError)) {
  code = originalError.name
  if (isUniqueConstraintError(originalError)) {
    info = originalError.fields
    level = Severity.Warning
  }
} else if (isApolloError(originalError)){
  level = originalError.level || Severity.Warning
} else if (isError(originalError)) {
  code = _.get(originalError, 'code', originalError.name)
  level = Severity.Fatal
}

Sentry.withScope(scope => {
  scope.setTag('code', code)
  scope.setLevel(level)
  scope.setExtras(formatError)
  Sentry.captureException(originalError || error)
})

健康检查

k8s 上根据健康检查监控应用状态,当应用发生异常时可以及时响应并解决

$ curl http://todo.xiange.tech/.well-known/apollo/server-health
{"status":"pass"}

filebeat & ELK

通过 filebeat 把日志文件发送到 elk 日志系统,方便日后分析以及辅助 debug

监控

在日志系统中监控 SQL 慢查询以及耗时 API 的日志,并实时邮件通知 (可以考虑钉钉)

参数校验

使用 Joi 做参数校验

function createUser ({}, { name, email, password }, { models, utils }) {
  Joi.assert(email, Joi.string().email())
}

function createTodo ({}, { todo }, { models, utils }) {
  Joi.validate(todo, Joi.object().keys({
    name: Joi.string().min(1),
  }))
}

服务端渲染

npm scripts

  • npm start
  • npm test
  • npm run dev

使用 CI 加强代码质量

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