GraphQL.cz/Články/Data loader

Jak se vyhnout N+1 problémům pomocí DataLoaderu

V tomto článku se podíváme na to, jak efektivně eliminovat N+1 problémy v GraphQL aplikacích pomocí DataLoaderu. Zjistíte, co N+1 problém je, jak ho rozpoznat a jak DataLoader může být vaší tajnou zbraní pro optimalizaci dotazů.

635 slov
6.4 minut čtení
30. 12. 2021
Barbora Němcová

V našem digitálním světě plném dat a informací se často setkáváme s různými problémy, které mohou narušit výkon našich aplikací. Mezi těmito problémy je jedním z nejznámějších a nejfrustrujících N+1 problém. Pokud jste vývojář, určitě jste se s ním už někdy potkali. A pokud ne, buďte si jisti, že vás to čeká. Ale nebojte se, dnes se podíváme na to, jak se mu můžete vyhnout pomocí nástroje nazvaného DataLoader.

Co je to N+1 problém?

N+1 problém je situace, kdy se vaše aplikace snaží načíst data z databáze (nebo jiného zdroje dat), ale místo toho, aby všechna potřebná data načetla najednou, dělá to postupně po jednotlivých kusech. Představte si to jako scénář, kdy se pokoušíte objednat jídlo v restauraci. Místo toho, abyste si objednali celý talíř jídla najednou (což by bylo efektivní), posíláte číšníkovi každou jednotlivou položku zvlášť. Výsledek? Časová ztráta a neefektivní proces.

V kontextu databází to vypadá takto: pokud načítáte seznam uživatelů a pak pro každého uživatele znovu dotazujete databázi pro další informace (například jejich příspěvky), provádíte N+1 dotazy místo jednoho optimalizovaného dotazu. To může vést k značnému zpomalení vaší aplikace, což je samozřejmě něco, co nikdo nechce.

Jak rozpoznat N+1 problém?

Rozpoznání N+1 problému může být zpočátku složité, protože se nemusí projevit hned. Můžete si všimnout zvýšené latence, zejména když jsou načítána data ze vzdálených služeb nebo velkých databází. V mnoha případech začnete zaznamenávat pomalé reakce na API volání, což může být varovným signálem.

Dalším ukazatelem jsou logy vaší databáze. Pokud vidíte řadu dotazů po sobě jdoucích na stejné tabulce nebo entitě (například SELECT * FROM posts WHERE user_id = 1, SELECT * FROM posts WHERE user_id = 2, atd.), pak máte pravděpodobně co do činění s N+1 problémem.

Jak může DataLoader pomoci?

A tady přichází na scénu DataLoader – nástroj navržený k tomu, aby tento problém efektivně vyřešil. Ale co vlastně DataLoader dělá? Jednoduše řečeno, DataLoader slouží k hromadnému načítání dat a ke spravedlivému zpracování dotazů. Místo toho, aby prováděl samostatné dotazy pro každého jednotlivého uživatele nebo jinou entitu, seskupuje všechny požadavky dohromady a provádí jediný hromadný dotaz.

Představte si to jako objednávku ve zmíněné restauraci: místo toho, abyste posílali každý požadavek zvlášť, pošlete celou objednávku najednou. Tímto způsobem šetříte čas i prostředky.

Jak implementovat DataLoader?

Implementace DataLoaderu je relativně jednoduchá a jeho integrace do vaší GraphQL aplikace může výrazně zlepšit její výkon. Nejprve je třeba nainstalovat knihovnu DataLoader:

npm install dataloader

Poté můžete vytvořit instanci DataLoaderu ve vašem resolveru:

const DataLoader = require('dataloader');
const userLoader = new DataLoader(async (userIds) =\> \{
    const users = await getUsersByIds(userIds);
    return userIds.map((id) =\> users.find((user) =\> user.id === id));
\});

Následně můžete začít používat userLoader ve vašich resolvers:

const resolvers = \{
    Query: \{
        users: () =\> getAllUsers(),
    \},
    User: \{
        posts: (user) =\> userLoader.load(user.id),
    \},
\};

Tímto způsobem se ujistíte, že všechny požadavky na příspěvky konkrétního uživatele budou seskupeny do jednoho dotazu místo toho, aby byly prováděny odděleně pro každého jednotlivého uživatele.

Výhody použití DataLoaderu

Použití DataLoaderu má několik výhod:

  • Zvýšení výkonu: Jak jsme již zmínili, seskupením dotazů do jednoho hromadného požadavku šetříte čas a zdroje.
  • Snížení zatížení serveru: Méně dotazů znamená méně zatížení pro vaši databázi.
  • Jednoduchost: DataLoader je jednoduchý na implementaci a použití.
  • Flexibilita: Můžete ho snadno přizpůsobit různým typům dat a různým scénářům.

Závěr

Abyste byli úspěšní v dnešním rychlém světě technologií, je důležité mít schopnost optimalizovat svůj kód a odstraňovat překážky ve výkonu vašeho softwaru. N+1 problém je jedním z těchto překážek, ale díky nástroji jako je DataLoader máte možnost ho efektivně eliminovat. Ušetřete čas svým uživatelům i sobě tím, že budete pracovat chytřeji a ne tvrději.

Pokud vás zajímají další tipy na optimalizaci vašich GraphQL aplikací nebo se chcete dozvědět více o správném používání různých technologií v oblasti webového vývoje, neváhejte přečíst naše další články na GraphQL.cz!

13571 přečtení článku
421 lajků
30. 12. 2021
Barbora Němcová
  • N+1 problém

  • DataLoader

  • GraphQL

  • optimalizace výkonu

  • databázové dotazy

  • hromadné načítání dat

  • vývojářské nástroje

  • API optimalizace

  • zrychlení aplikací

O autorovi

Barbora Němcová

Data specialistka a bývalá databázová architektka. S 11 letou praxí v oblasti dat a analytiky se zaměřuje na propojení GraphQL s různými typy databází a datových zdrojů. Vystudovala datovou analytiku na VŠE. Píše o databázových optimalizacích

Dotazy k článku