🕋 🧙🏿 🌫️ graphql - डेटाबेस प्रश्नों का अनुकूलन 🖕🏾 👨🏾‍🌾 🤱🏻

डेटाबेस के साथ काम करते समय, "SELECT N + 1" नामक एक समस्या होती है - जब एक अनुप्रयोग, डेटाबेस के लिए एक क्वेरी के बजाय, जो कई संबंधित तालिकाओं, संग्रह से सभी आवश्यक डेटा का चयन करता है, पहली क्वेरी के परिणाम की प्रत्येक पंक्ति के लिए एक अतिरिक्त उपश्रेणी बनाता है, संबंधित डेटा प्राप्त करने के लिए। उदाहरण के लिए, पहले हमें विश्वविद्यालय के छात्रों की एक सूची मिलती है, जिसमें उनकी विशेषता की पहचान एक पहचानकर्ता द्वारा की जाती है, और फिर प्रत्येक छात्रों के लिए हम एक तालिका या विशेषताओं के संग्रह के लिए एक अतिरिक्त उपश्रेणी बनाते हैं ताकि विशेष पहचानकर्ता द्वारा पहचान का नाम प्राप्त किया जा सके। चूंकि प्रत्येक उपश्रेणी के लिए एक और उपश्रेणी की आवश्यकता हो सकती है, और एक अन्य उपश्रेणी - डेटाबेस के लिए प्रश्नों की संख्या तेजी से बढ़ने लगती है।

ग्राफिकल के साथ काम करते समय, "सिलेक्ट एन + 1" समस्या उत्पन्न करना बहुत सरल है यदि आप रिज़ॉल्वर फ़ंक्शन में लिंक किए गए टेबल पर एक उपकुंजी बनाते हैं। पहली बात जो मन में आती है वह है कि सभी संबंधित डेटा को तुरंत ध्यान में रखते हुए एक अनुरोध करना चाहिए, लेकिन यह, आपको सहमत होना चाहिए, यदि संबंधित डेटा क्लाइंट द्वारा अनुरोध नहीं किया गया है तो यह तर्कहीन है।

ग्राफ़िकल के लिए "सेलेक्ट एन + 1" समस्या के समाधान में से एक इस पोस्ट में विचार किया जाएगा।

उदाहरण के लिए, दो संग्रह लें: "लेखक" (लेखक) और "पुस्तकें" (पुस्तक)। रिश्ता यह है, जैसा कि एक होगा, कई-से-कई। एक लेखक के पास कई पुस्तकें हो सकती हैं, और एक पुस्तक को कई लेखकों द्वारा लिखा जा सकता है। जानकारी संग्रहीत करने के लिए हम mongodb डेटाबेस और mongoose.js लाइब्रेरी का उपयोग करेंगे

हमें सहायक बुकअथोर संग्रह और आभासी क्षेत्रों का उपयोग करके कई-से-कई संग्रहों के बीच संबंधों का एहसास है।

// Author.js const mongoose = require('mongoose'); const Schema = mongoose.Schema; const schema = new Schema({ name: String }); schema.virtual('books', { ref: 'BookAuthor', localField: '_id', foreignField: 'author' }); module.exports = schema;

 // Book.js const mongoose = require('mongoose'); const Schema = mongoose.Schema; const schema = new Schema({ title: String }); schema.virtual('authors', { ref: 'BookAuthor', localField: '_id', foreignField: 'book' }); module.exports = schema;

 // BookAuthor.js const mongoose = require('mongoose'); const Schema = mongoose.Schema; const schema = new Schema({ author: { type: mongoose.Schema.Types.ObjectId, ref: 'Author' }, book: { type: mongoose.Schema.Types.ObjectId, ref: 'Book' } }); module.exports = schema;

 // mongoSchema.js const mongoose = require('mongoose'); const Author = require('./Author'); const Book = require('./Book'); const BookAuthor = require('./BookAuthor'); mongoose.connect('mongodb://localhost:27017/books') mongoose.set('debug', true); exports.Author = mongoose.model('Author', Author); exports.Book = mongoose.model('Book', Book); exports.BookAuthor = mongoose.model('BookAuthor', BookAuthor);

अब ग्राफिकल में लेखक और पुस्तक के प्रकारों को परिभाषित करें। इस तथ्य के साथ थोड़ी समस्या है कि इन प्रकारों को परस्पर संदर्भित किया जाता है। इसलिए, उनकी पारस्परिक पहुंच के लिए, मॉड्यूल.exports (जो मूल वस्तु को बदल देता है) को एक नई वस्तु के बंधन के बजाय, निर्यात मॉड्यूल के ऑब्जेक्ट से लिंक का उपयोग किया जाता है, और फ़ील्ड फ़ील्ड को फ़ंक्शन के रूप में लागू किया जाता है, जो आपको ऑब्जेक्ट को लिंक बनाते समय "पोस्टपोन" लिंक को पढ़ने की अनुमति देता है। जब तक सभी परिपत्र संदर्भ उपलब्ध नहीं हो जाते:

 // graphqlType.js exports.Author = require('./Author'); exports.Book = require('./Book');

 // Author.js const graphql = require('graphql') const graphqlType = require('./index') module.exports = new graphql.GraphQLObjectType({ name: 'author', description: '', fields: () => ({ _id: {type: graphql.GraphQLString}, name: { type: graphql.GraphQLString, }, books: { type: new graphql.GraphQLList(graphqlType.Book), resolve: obj => obj.books && obj.books.map(book => book.book) } }) });

 // Book.js const graphql = require('graphql') const graphqlType = require('./index') module.exports = new graphql.GraphQLObjectType({ name: 'book', description: '', fields: () => ({ _id: {type: graphql.GraphQLString}, title: { type: graphql.GraphQLString, }, authors: { type: new graphql.GraphQLList(graphqlType.Author), resolve: obj => obj.authors && obj.authors.map(author => author.author) } }) });

अब हम लेखकों के अनुरोध को परिभाषित करते हैं, संभवतः उनकी पुस्तकों की सूची के साथ, और संभवतः, इन पुस्तकों के लेखकों (सह-लेखकों) की सूची के साथ।

 const graphql = require('graphql'); const getFieldNames = require('graphql-list-fields'); const graphqlType = require('../graphqlType'); const mongoSchema = require('../mongoSchema'); module.exports = { type: new graphql.GraphQLList(graphqlType.Author), args: { _id: { type: graphql.GraphQLString } }, resolve: (_, {_id}, context, info) => { const fields = getFieldNames(info); const where = _id ? {_id} : {}; const authors = mongoSchema.Author.find(where) if (fields.indexOf('books.authors.name') > -1 ) { authors.populate({ path: 'books', populate: { path: 'book', populate: {path: 'authors', populate: {path: 'author'}} } }) } else if (fields.indexOf('books.title') > -1 ) { authors.populate({path: 'books', populate: {path: 'book'}}) } return authors.exec(); } };

यह निर्धारित करने के लिए कि क्लाइंट से किस क्षेत्र का अनुरोध आया है, ग्राफ़िकल-लिस्ट-फ़ील्ड लाइब्रेरी का उपयोग किया जाता है। और अगर एक अनुरोध नेस्टेड ऑब्जेक्ट्स के साथ आया है, तो मोंगोज़ लाइब्रेरी की आबादी () विधि को कहा जाता है।

अब प्रश्नों के साथ प्रयोग करते हैं। हमारे कार्यान्वयन के लिए अधिकतम संभव अनुरोध:

 { author { _id name books { _id title authors { _id name } } } }

डेटाबेस के लिए 5 कॉल द्वारा किया जाएगा:

 authors.find({}, { fields: {} }) bookauthors.find({ author: { '$in': [ ObjectId("5b0fcab305b15d38f672357d"), ObjectId("5b0fcabd05b15d38f672357e"), ObjectId("5b0fcac405b15d38f672357f"), ObjectId("5b0fcad705b15d38f6723580"), ObjectId("5b0fcae305b15d38f6723581"), ObjectId("5b0fedb94ad5435896079cf1"), ObjectId("5b0fedbd4ad5435896079cf2") ] } }, { fields: {} }) books.find({ _id: { '$in': [ ObjectId("5b0fcb7105b15d38f6723582") ] } }, { fields: {} }) bookauthors.find({ book: { '$in': [ ObjectId("5b0fcb7105b15d38f6723582") ] } }, { fields: {} }) authors.find({ _id: { '$in': [ ObjectId("5b0fcab305b15d38f672357d"), ObjectId("5b0fcad705b15d38f6723580") ] } }, { fields: {} }) में' [ObjectId ( "5b0fcab305b15d38f672357d"), ObjectId ( "5b0fcabd05b15d38f672357e"), ObjectId ( "5b0fcac405b15d38f672357f"), ObjectId ( "5b0fcad705b15d38f6723580"), ObjectId ( "5b0fcae305b15d38f6723581"), ObjectId authors.find({}, { fields: {} }) bookauthors.find({ author: { '$in': [ ObjectId("5b0fcab305b15d38f672357d"), ObjectId("5b0fcabd05b15d38f672357e"), ObjectId("5b0fcac405b15d38f672357f"), ObjectId("5b0fcad705b15d38f6723580"), ObjectId("5b0fcae305b15d38f6723581"), ObjectId("5b0fedb94ad5435896079cf1"), ObjectId("5b0fedbd4ad5435896079cf2") ] } }, { fields: {} }) books.find({ _id: { '$in': [ ObjectId("5b0fcb7105b15d38f6723582") ] } }, { fields: {} }) bookauthors.find({ book: { '$in': [ ObjectId("5b0fcb7105b15d38f6723582") ] } }, { fields: {} }) authors.find({ _id: { '$in': [ ObjectId("5b0fcab305b15d38f672357d"), ObjectId("5b0fcad705b15d38f6723580") ] } }, { fields: {} })

जैसा कि आप देख सकते हैं, mongoose.js फ़ंक्शन - पॉप्युलेट () - अपेक्षाकृत नए मोंगॉडब सुविधा - $ लुकअप का उपयोग नहीं करता है, लेकिन अतिरिक्त अनुरोध बनाता है। लेकिन यह "सेलेक्ट एन + 1" समस्या नहीं है प्रत्येक पंक्ति के लिए एक नया क्वेरी नहीं बनाया गया है, लेकिन पूरे संग्रह के लिए। (यह जांचने की इच्छा कि मोंगोज़ो.जेएस कैसे आबाद होते हैं) (फ़ंक्शन वास्तव में काम करता है - एक अनुरोध या कई के साथ - इस उदाहरण के लिए गैर-संबंधपरक डेटाबेस चुनने का एक उद्देश्य था)।

यदि हम एक न्यूनतम क्वेरी का उपयोग करते हैं:

 { author { _id name } }

तब यह डेटाबेस में केवल एक कॉल बनाएगा:

  authors.find({}, { fields: {} })

यह, वास्तव में, मैंने मांगा। अंत में, मैं कहूंगा कि जब मैंने इस समस्या के समाधान की तलाश शुरू की, तो मुझे बहुत सुविधाजनक और उन्नत पुस्तकालय मिले जो इस समस्या को हल करते हैं। उनमें से एक, उदाहरण के लिए, जो मुझे वास्तव में पसंद आया, रिलेशनल डेटाबेस की संरचना के आधार पर, सभी आवश्यक संचालन के साथ ग्राफिकल स्कीमा का गठन किया। हालांकि, यह दृष्टिकोण स्वीकार्य है यदि ग्रेफ्लक का उपयोग एप्लिकेशन के बैकेंड पक्ष पर किया जाता है। यदि आप एप्लिकेशन के फ्रंट-एंड से ऐसी सेवाओं तक पहुंच खोलते हैं (जिनकी मुझे आवश्यकता थी), तो यह डेटाबेस सर्वर को ओपन एक्सेस में एक व्यवस्थापक पैनल रखने के समान है, जैसे सभी तालिकाएँ बॉक्स के बाहर उपलब्ध हो जाती हैं

पाठकों की सुविधा के लिए, कार्यशील उदाहरण रिपॉजिटरी में स्थित है ।

जोंक टिप्पणी द्वारा अनुपूरक

फ़ीड में जोंक उपयोगकर्ता ने लाइब्रेरी https://github.com/facebook/dataloader को संदर्भित किया है। आइए देखें कि यह लाइब्रेरी आपको "SELECT N + 1" की समस्या से कैसे जूझने देती है

इस लाइब्रेरी को देखते हुए, एक ग्राफ़िकल लेखक की परिभाषा इस तरह दिखाई देगी:

 // Autors.js const graphql = require('graphql') const DataLoader = require('dataloader') const graphqlType = require('./index') const mongoSchema = require('../mongoSchema'); const bookLoader = new DataLoader(async ids => { const data = await mongoSchema.Book.find({ _id: { $in: ids }}).populate('authors').exec(); const books = data.reduce((obj, item) => (obj[item._id] = item) && obj, {}) const response = ids.map(id => books[id]); return response; }); module.exports = new graphql.GraphQLObjectType({ name: 'authors', description: '', fields: () => ({ _id: {type: graphql.GraphQLString}, name: { type: graphql.GraphQLString, }, books: { type: new graphql.GraphQLList(graphqlType.Books), resolve: obj => obj.books && obj.books.map(book => bookLoader.load(book.book)) } }) });

इस लायब्रेरी का उपयोग करने का क्या मतलब है: एकल बुकओलेडर.लोड (आईडी) अनुरोधों को संचित किया जाता है और पहचानकर्ता कॉन्स्ट बुकओलाडर की एक सरणी के साथ प्रसंस्करण के लिए भेजा जाता है = नया डेटालॉडर (async आईडी => {...)
आउटपुट पर, हमें वादों या सरणी के वादे को वापस करना होगा जो आईडी इनपुट सरणी के समान क्रम में स्थित हैं।

अब हम लेखकों के लिए हमारे अनुरोध को फिर से लिख सकते हैं:

 // authors.js const graphql = require('graphql'); const getFieldNames = require('graphql-list-fields'); const graphqlType = require('../graphqlType'); const mongoSchema = require('../mongoSchema'); module.exports = { type: new graphql.GraphQLList(graphqlType.Authors), args: { _id: { type: graphql.GraphQLString } }, resolve: (_, {_id}, context, info) => { const fields = getFieldNames(info); const where = _id ? {_id} : {}; const authors = mongoSchema.Author.find(where).populate('books') return authors.exec(); } };

परिणामस्वरूप, हम चयन N + 1 समस्या के बारे में चिंता किए बिना घोंसले के एक मनमाने स्तर के संबंधित वस्तुओं को क्वेरी कर सकते हैं (हालांकि बिना जरूरत के पॉपुलेट करने के लिए बिना शर्त के कॉल पर) (जहां इसकी आवश्यकता नहीं थी):

 { authors { _id name books { _id title authors { _id name books { _id title authors { _id name } } } } } }

लेकिन यहां आपको वास्तव में यह समझने की आवश्यकता है कि यदि हम SQL सर्वर के साथ काम करने के लिए आगे बढ़ते हैं, तो वस्तुओं के घोंसले के प्रत्येक स्तर पर एक समग्र क्वेरी होगी। उसी समय, कभी-कभी यह आवश्यक होता है कि यह अभी भी एक ही अनुरोध है। लेकिन आप सीधे डटलोडर लाइब्रेरी का उपयोग करके इसे हासिल नहीं कर सकते। परिवर्तनों का एक उदाहरण डेटा-लोडर रिपॉजिटरी शाखा में उपलब्ध है।

apapacy@gmail.com
३१ मई २०१8

graphql - डेटाबेस प्रश्नों का अनुकूलन

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