Ontwerp een Geavanceerd GraphQL Schema met Real-time Data en Subscripties
description
Met deze prompt kan de gebruiker een geavanceerd GraphQL schema ontwerpen dat real-time functionaliteiten ondersteunt, wat essentieel is voor moderne interactieve applicaties. Het helpt problemen met schaalbaarheid en efficiëntie bij hoge update-frequenties te voorkomen, en biedt concrete voorbeelden en uitleg om complexe subscriptiepatronen begrijpelijk te maken.
prompt
Help me een geavanceerd GraphQL schema te ontwerpen dat real-time data updates ondersteunt via subscripties. Mijn domein is: <beschrijf je domein of toepassingsgebied>. Ik wil functionaliteiten zoals: <specificeer gewenste subsc ...
try_prompt
generate_helper
disclaimerOnPageApi
tags
ai_answers
provider: openai
model: gpt-4.1-nano
Natuurlijk! Hier is een voorbeeld van een geavanceerd GraphQL-schema voor een e-commerce platform dat real-time updates ondersteunt via subscriptions. Dit schema bevat onder andere types voor producten, bestellingen, kanalen en notificaties, evenals de benodigde subscription-definities.
---
### 1. Schema Definitie
```graphql
schema {
query: Query
mutation: Mutation
subscription: Subscription
}
# Query types voor opvragen van data
type Query {
producten: [Product!]!
bestellingen: [Bestelling!]!
kanalen: [Kanaal!]!
}
# Mutation types voor het plaatsen van bestellingen, toevoegen van producten, etc.
type Mutation {
voegProductToe(input: ProductInput!): Product!
plaatsBestelling(input: BestellingInput!): Bestelling!
voegKanaalToe(input: KanaalInput!): Kanaal!
}
# Subscription voor real-time updates
type Subscription {
nieuwProduct: Product!
nieuweBestelling: Bestelling!
notificatiePerKanaal(kanaalId: ID!): Notificatie!
}
# Types
type Product {
id: ID!
naam: String!
prijs: Float!
voorraad: Int!
}
type Bestelling {
id: ID!
klantNaam: String!
producten: [Product!]!
totaalPrijs: Float!
status: String!
timestamp: String!
}
type Kanaal {
id: ID!
naam: String!
}
type Notificatie {
id: ID!
kanaal: Kanaal!
bericht: String!
timestamp: String!
}
# Input types
input ProductInput {
naam: String!
prijs: Float!
voorraad: Int!
}
input BestellingInput {
klantNaam: String!
productenIds: [ID!]!
}
input KanaalInput {
naam: String!
}
```
---
### 2. Voorbeeld van resolvers (conceptueel)
- **Subscriptions:**
Voor subscriptions zoals `nieuwProduct`, `nieuweBestelling`, en `notificatiePerKanaal`, wordt meestal gebruik gemaakt van een pub/sub mechanisme (bijvoorbeeld Apollo Server's `PubSub`).
```js
const { PubSub } = require('apollo-server');
const pubsub = new PubSub();
const resolvers = {
Subscription: {
nieuwProduct: {
subscribe: () => pubsub.asyncIterator(['NEW_PRODUCT'])
},
nieuweBestelling: {
subscribe: () => pubsub.asyncIterator(['NEW_BESTELLING'])
},
notificatiePerKanaal: {
subscribe: (_, { kanaalId }) => pubsub.asyncIterator([`NOTIFICATIE_${kanaalId}`])
}
},
Mutation: {
voegProductToe: async (_, { input }) => {
const nieuwProduct = { id: generateId(), ...input };
// opslaan in database...
pubsub.publish('NEW_PRODUCT', { nieuwProduct });
return nieuwProduct;
},
plaatsBestelling: async (_, { input }) => {
const bestelling = {
id: generateId(),
klantNaam: input.klantNaam,
producten: getProductenByIds(input.productenIds),
totaalPrijs: berekenTotaal(input.productenIds),
status: 'In behandeling',
timestamp: new Date().toISOString()
};
// opslaan in database...
pubsub.publish('NEW_BESTELLING', { nieuweBestelling: bestelling });
// stuur notificaties naar kanalen indien nodig
// Bijvoorbeeld, per kanaal een notificatie publiceren
// pubsub.publish(`NOTIFICATIE_${kanaalId}`, { notificatiePerKanaal: {...} });
return bestelling;
},
voegKanaalToe: async (_, { input }) => {
const nieuwKanaal = { id: generateId(), ...input };
// opslaan in database...
return nieuwKanaal;
}
}
};
```
---
### 3. Schaalbaarheid en efficiëntie
Om hoge update-frequenties schaalbaar en efficiënt te houden:
- **Gebruik van een message broker:** Overweeg externe systemen zoals Redis Pub/Sub, Kafka, of RabbitMQ voor distributie van real-time berichten, vooral bij meerdere server-instances.
- **Load balancing:** Zorg voor load balancers en meerdere GraphQL-servers die via gedeelde pub/sub infrastructuur communiceren.
- **Filtering op server-side:** Zoals bij `notificatiePerKanaal`, kun je filters of topics gebruiken zodat clients alleen berichten ontvangen die relevant zijn.
- **Persistente connecties:** Gebruik WebSocket-verbindingen voor subscriptions, en optimaliseer de timeout-instellingen en reconnect-mechanismen.
- **Data-partitioning:** Verdeel data en subscriptions over verschillende kanalen of onderwerpen om bottlenecks te voorkomen.
- **Rate limiting:** Beperk het aantal berichten dat naar clients wordt gestuurd om overbelasting te voorkomen.
---
### Samenvatting
Dit schema biedt een solide basis voor een real-time e-commerce platform met:
- **Duidelijke types en inputs** voor producten, bestellingen, kanalen en notificaties.
- **Subscriptions** voor het ontvangen van nieuwe producten, bestellingen, en kanaalspecifieke notificaties.
- **Gebruik van pub/sub mechanismen** om schaalbaarheid en efficiëntie te waarborgen.
Voor een productie-omgeving is het essentieel om de pub/sub infrastructuur en de query- en mutation-implementaties goed te optimaliseren voor hoge load en lage latency.
provider: deepseek
model: deepseek-chat
Absoluut. Laten we een robuust, schaalbaar GraphQL schema ontwerpen voor een e-commerce platform met real-time updates.
### Hoofd Schema Definitie (`schema.graphql`)
```graphql
scalar DateTime
scalar UUID
type Query {
# Producten
products(filter: ProductFilter, limit: Int, offset: Int): [Product!]!
product(id: UUID!): Product
# Bestellingen (geauthenticeerde gebruikers alleen)
orders(userId: UUID!): [Order!]!
order(id: UUID!): Order
# Berichten/Notificaties
messages(channel: MessageChannel!, limit: Int): [Message!]!
}
type Mutation {
# Product gerelateerd
createProduct(input: CreateProductInput!): Product!
updateProductStock(id: UUID!, newStock: Int!): Product!
# Bestelling gerelateerd
placeOrder(input: PlaceOrderInput!): Order!
updateOrderStatus(id: UUID!, status: OrderStatus!): Order!
# Berichten
postMessage(channel: MessageChannel!, text: String!): Message!
}
type Subscription {
# Luister naar stock updates voor een specifiek product
productStockUpdated(id: UUID!): Product!
# Luister naar status updates voor een bestelling (bijv. voor een gebruiker)
orderStatusUpdated(userId: UUID!): Order!
# Luister naar nieuwe berichten in een specifiek kanaal
newMessage(channel: MessageChannel!): Message!
}
# --- TYPE DEFINITIES ---
type Product {
id: UUID!
name: String!
description: String
price: Float!
stock: Int!
category: ProductCategory!
createdAt: DateTime!
updatedAt: DateTime!
}
type Order {
id: UUID!
userId: UUID!
items: [OrderItem!]!
totalAmount: Float!
status: OrderStatus!
createdAt: DateTime!
updatedAt: DateTime!
}
type OrderItem {
product: Product!
quantity: Int!
}
type Message {
id: UUID!
channel: MessageChannel!
text: String!
from: String! # Kan username of systeemnaam zijn
createdAt: DateTime!
}
# --- INPUT TYPES ---
input CreateProductInput {
name: String!
description: String
price: Float!
initialStock: Int!
category: ProductCategory!
}
input PlaceOrderInput {
userId: UUID!
items: [OrderItemInput!]!
}
input OrderItemInput {
productId: UUID!
quantity: Int!
}
input ProductFilter {
category: ProductCategory
minPrice: Float
maxPrice: Float
inStock: Boolean
}
# --- ENUMS ---
enum ProductCategory {
ELECTRONICS
CLOTHING
BOOKS
HOME
OTHER
}
enum OrderStatus {
PENDING
CONFIRMED
PROCESSING
SHIPPED
DELIVERED
CANCELLED
}
enum MessageChannel {
ORDER_UPDATES # Kanaal voor algemene orderstatus updates
SUPPORT # Klantensupport kanaal
STOCK_ALERTS # Kanaal voor lage voorraad waarschuwingen
SYSTEM # Algemene systeemberichten
}
```
---
### Voorbeeld Resolvers (Node.js/Apollo Server)
Hier zijn de **cruciale resolvers** voor de subscriptions:
#### 1. Subscription Resolver (PubSub Mechanism)
```javascript
// pubsub.js - Gebruik een schaalbare PubSub engine zoals Redis
const { RedisPubSub } = require('graphql-redis-subscriptions');
const Redis = require('ioredis');
const options = {
host: process.env.REDIS_HOST,
port: process.env.REDIS_PORT,
retryStrategy: times => Math.min(times * 50, 2000)
};
const pubsub = new RedisPubSub({
publisher: new Redis(options),
subscriber: new Redis(options)
});
module.exports = pubsub;
```
#### 2. Subscription Resolvers
```javascript
// resolvers.js
const { withFilter } = require('graphql-subscriptions');
const pubsub = require('./pubsub');
const resolvers = {
Subscription: {
productStockUpdated: {
subscribe: withFilter(
() => pubsub.asyncIterator(['PRODUCT_STOCK_UPDATED']),
(payload, variables) => {
// Luister alleen naar updates voor het opgevraagde product ID
return payload.productStockUpdated.id === variables.id;
}
)
},
orderStatusUpdated: {
subscribe: withFilter(
() => pubsub.asyncIterator(['ORDER_STATUS_UPDATED']),
(payload, variables) => {
// Beveiliging: zorg dat een gebruiker alleen zijn eigen orders ziet
return payload.orderStatusUpdated.userId === variables.userId;
}
)
},
newMessage: {
subscribe: withFilter(
() => pubsub.asyncIterator(['NEW_MESSAGE']),
(payload, variables) => {
// Luister alleen naar berichten in het opgegeven kanaal
return payload.newMessage.channel === variables.channel;
}
)
}
},
// ... Je Query en Mutation resolvers
};
```
#### 3. Mutations die Events Publiceren
```javascript
// Mutations die de events triggeren
const mutationResolvers = {
Mutation: {
updateProductStock: async (_, { id, newStock }, { dataSources }) => {
const updatedProduct = await dataSources
.productsAPI
.updateProductStock(id, newStock);
// Publiceer het event naar alle geïnteresseerde subscribers
pubsub.publish('PRODUCT_STOCK_UPDATED', {
productStockUpdated: updatedProduct
});
return updatedProduct;
},
updateOrderStatus: async (_, { id, status }, { dataSources }) => {
const updatedOrder = await dataSources
.ordersAPI
.updateOrderStatus(id, status);
pubsub.publish('ORDER_STATUS_UPDATED', {
orderStatusUpdated: updatedOrder
});
return updatedOrder;
},
postMessage: async (_, { channel, text }, { user }) => {
const newMessage = await dataSources
.messagesAPI
.createMessage(channel, text, user.name);
pubsub.publish('NEW_MESSAGE', {
newMessage: newMessage
});
return newMessage;
}
}
};
```
---
### Uitleg over Schaalbaarheid en Efficientie bij Hoge Frequentie
Dit ontwerp is gebouwd om real-time updates op schaal te hanteren. Dit is waarom:
1. **Gebruik van Redis voor PubSub:**
* **Waarom:** De ingebouwde `PubSub` van Apollo Server is in-memory en niet geschikt voor productie of horizontale schaling. **Redis** is een extreem snelle, in-memory data store die perfect is voor pub/sub patronen.
* **Schaalvoordeel:** Het laat je meerdere Apollo Server instances (een cluster) toe. Alle instances verbinden met dezelfde Redis server. Een event gepubliceerd door Instance A wordt direct ontvangen door Instance B, die het kan doorsturen naar zijn connected clients. Zonder Redis zouden instances niet onderling communiceren.
2. **Filters op Subscriptions (`withFilter`):**
* **Waarom:** Zonder filters zou elke subscriber *elke* update ontvangen voor een event (bijv. elke stock update voor elk product). Dit is onnodig netwerkverkeer en verwerking.
* **Efficiëntievoordeel:** De filterfunctie (`(payload, variables) => {...}`) zorgt ervoor dat een client *alleen* de payload ontvangt die voor hem relevant is (bijv. alleen updates voor product `abc-123`). Dit vermindert de load op de server en het netwerk significant.
3. **Gespecificeerde Events:**
* We hebben discrete events zoals `PRODUCT_STOCK_UPDATED` en `ORDER_STATUS_UPDATED`. Dit is efficiënter dan één generiek `PRODUCT_UPDATED` event, omdat subscribers niet worden lastiggevallen met updates voor velden waar ze niet in geïnteresseerd zijn (bijv. een `description` update).
4. **Dataloaders voor N+1 Query Probleem:**
* (Niet getoond in de code, maar cruciaal) Gebruik **Dataloader** in je resolvers om batch requests naar je database te doen. Vooral bij het ophalen van `Order.items { product }` kan dit een groot performance probleem worden. Dataloader cached en batched requests, waardoor honderden individuele database calls worden vermeden.
5. **Pagination op Queries:**
* De `limit` en `offset` argumenten op queries zoals `products` en `messages` voorkomen dat er enorme datasets in één keer worden opgehaald, wat de response times laag houdt.
6. **Beveiliging in Filters:**
* De filter in `orderStatusUpdated` controleert of de `userId` in de payload overeenkomt met de `userId` die de client opvroeg. Dit is een cruciale beveiligingslaag die voorkomt dat gebruikers elkaars order updates zien.
### Conclusie
Dit schema biedt een sterke foundation voor een real-time e-commerce platform. De combinatie van **Redis PubSub** en **subscriptie-filters** is de sleutel tot schaalbaarheid. Het zorgt ervoor dat de server alleen de noodzakelijke data pusht naar de juiste clients, waardoor de infrastructuur efficiënt blijft, zelfs bij duizenden gelijktijdige updates en verbindingen.