Web 2020 10/12: Servicii Web. Micro-servicii. Serverless. Specificarea API-urilor. Alternative la REST

Dr.SabinBuragaprofs.info.uaic.ro/~busaco/
Tehnologii Web
servicii Web (III)
micro-servicii
serverless
GraphQL
Dr. Sabin Corneliu Buraga – profs.info.uaic.ro/~busaco/

„Toate erau laolaltă – după aceea, a venit mintea
și le-a pus în ordine.”
Anaxagoras

dezvoltarea aplicațiilor Web
Serviciu Web
software – utilizat la distanță de alte aplicații/servicii –
oferind o funcționalitate specifică
implementarea sa nu trebuie cunoscută
de programatorul ce invocă serviciul
a se revedea
prelegerile anterioare

Există alternative la servicii Web?

micro-servicii
Implementează o funcționalitate specifică,
oferită la nivel de unic proces
self-contained system
componentă la nivel de backend dezvoltată cu scopul
de a fi înlocuită, nu de a fi reutilizată
avansat

small
each running in its own process
lightweight communication mechanisms (usual, HTTP)
built around business capabilities
independently deployable
minimum of centralized management
may be written in different programming languages
may use different data storage mechanisms
caracteristici ale micro-serviciilor conform
James Lewis & Martin Fowler, Microservices (2014)
martinfowler.com/articles/microservices.html
avansat

aplicație monolitică
(N funcționalități într-un unic proces)
◉ ▲
✸ ⧓
◉ ▲
✸ ⧓
◉ ▲
✸ ⧓
◉ ▲
✸ ⧓
◉ ▲
✸ ⧓
scalabilitate prin replicarea
monolitului pe S servere
scalabilitate prin distribuirea
serviciilor între servere,
replicându-le conform
necesităților
◉
▲
✸
micro-servicii
(fiecare funcționalitate  serviciu separat)
◉ ◉
▲ ▲
◉ ✸
▲ ▲
✸ ✸
▲ ✸
micro-serviciu
modularitate, descentralizare și evoluție permanentă
avansat

aplicație monolitică
(N funcționalități într-un unic proces)
◉ ▲
✸ ⧓
◉ ▲
✸ ⧓
◉ ▲
✸ ⧓
◉ ▲
✸ ⧓
◉ ▲
✸ ⧓
scalabilitate prin replicarea
monolitului pe S servere
scalabilitate prin distribuirea
serviciilor între servere,
replicându-le conform
necesităților
◉
▲
✸
micro-servicii
(fiecare funcționalitate  serviciu separat)
◉ ◉
▲ ▲
◉ ✸
▲ ▲
✸ ✸
▲ ✸
exemple de bună practică + alte resurse:
microservices.io
avansat

Beneficii ale micro-serviciilor:
izolare
autonomie
scalabilitate individuală
reziliență
viteză
suport pentru experimentare
feedback rapid
flexibilitate
ușor de înlocuit
ecosistem
S. Tilkov, A Question of Size – Modularization & Microservices,
Java Forum Nord 2017:
speakerdeck.com/stilkov/a-question-of-size-modularization-and-microservices
avansat

micro-servicii
Funcționale (functional services)
implementează funcționalităti specifice
(business operations)
avansat

micro-servicii
Funcționale (functional services)
implementează funcționalităti specifice
(business operations)
expuse consumatorului de servicii
independente (fără efecte colaterale – no side effects)
nu sunt partajabile uzual
avansat

micro-servicii
Control – infrastructură (infrastructure services)
implementează activități non-funcționale:
autentificare, autorizare, jurnalizare, monitorizare,…
avansat

micro-servicii
Control – infrastructură (infrastructure services)
implementează activități non-funcționale:
autentificare, autorizare, jurnalizare, monitorizare,…
nu sunt expuse în exterior – private
pot fi partajate la nivel de aplicație ori servicii interne
avansat

implementare
de la cereri efectuate de client la obținerea răspunsului
oferit de API via micro-servicii funcționale
bazate pe cele vizând infrastructura
M. Richards, Microservices vs. Service-Oriented Architecture (2016)
www.nginx.com/resources/library/microservices-vs-soa/
client requests
API layer
functional service infrastructure service
avansat

micro-servicii
Aspect de interes:
proprietar – ownership
+
coordonare – coordination
avansat

micro-servicii
Aspect de interes:
partajarea funcționalităților
share-as-much-as possible (SOA clasic)
versus
share-as-little-as possible (micro-servicii)
avansat

micro-servicii
Aspect de interes:
comunicarea – uzual, asincronă – între (micro-)servicii
abordări:
point-to-point
sau
publish-subscribe
avansat

implementare
intern, (micro-)serviciile pot comunica recurgând la
publish-subscribe – WebSub (recomandare W3C, 2018):
www.w3.org/TR/websub/
simplificarea
accesului clientului
via API
Jonas Bonér
(2016)
avansat
service serviceservice
API gateway
service
events
events
sub
subscribe

micro-servicii
Uzual, arhitecturile ce recurg la micro-servicii
nu includ componente middleware
și nu oferă suport pentru abstractizarea interacțiunii
dintre producătorii și consumatorii de servicii
(contract decoupling)
avansat

micro-servicii
Uzual, arhitecturile ce recurg la micro-servicii
nu includ componente middleware
și nu oferă suport pentru abstractizarea interacțiunii
dintre producătorii și consumatorii de servicii
(contract decoupling)
μSOA – Microservice Oriented Architecture
avansat

arhitectură bazată
pe servicii Web
arhitectură recurgând
la microservicii
Z. Dehghani, How to break a Monolith into Microservices (2018)
martinfowler.com/articles/break-monolith-into-microservices.html
cazuri concrete: Amazon, Groupon, Netflix, Twitter,…
de studiat prezentările lui Stefan Tilkov: speakerdeck.com/stilkov
frontend
(FE)
ser-
vice
ser-
vice
ser-
vice
DB
client
ser-
vice
DB
FE FE FE
client
DB
ser-
vice
ser-
vice
DB
avansat

micro-servicii: dezvoltare
Platforme:
Apache OpenWhisk, Dapr, Express Serverless, M3O,…
Framework-uri:
Akka, Baratine, Finagle, Ice, Moleculer, Vert.X, Wangle etc.
SDK-uri multi-limbaj:
Apex, CoAP, gRPC, Hprose
multe alte instrumente software enumerate la
github.com/mfornos/awesome-microservices
avansat

API
Accesul la un (micro-)serviciu are loc uzual
pe baza unei interfețe de programare a aplicației
API (Application Programming Interface)

Accesul la un (micro-)serviciu are loc uzual
pe baza unei interfețe de programare a aplicației
API (Application Programming Interface)
“any well-defined interface that defines
the service that one component, module, or application
provides to other software elements”
(de Souza et al., 2004)
API

API „de succes” – adaptare după (Bloch, 2005)
ușor de învățat
facil de folosit, chiar și în lipsa documentației
previne utilizarea eronată
stabil și sigur
ușor de menținut
suficient de expresiv
facil de extins
vezi și S. Clarke, “Measuring API Usability”: drdobbs.com/windows/184405654
API

Componentă software concepută și invocată
via tehnologiile Web actuale
(URI, HTTP, formate de date: JSON, XML)
poate fi dezvoltată conform unui stil arhitectural
e.g., REST (REpresentational State Transfer)
vezi cursul trecut
API

implementare
De la aplicații la API-uri și servere de aplicații
Brian Mulloy, Web API Design, Apigee, 2016
docs-apis.apigee.io/files/Web-design-the-missing-link-ebook-2016-11.pdf
😍
customer
⧉
app

dev
💡
API
👨‍👩‍👧‍👦
API team
⛮  🛢️
backend

API public
(disponibil pe baza unei licențe de utilizare)
versus
API privat
(pentru uz intern)
API

browser
modern
prezen-
tare
proce-
sare
abstrac-
tizare
date
recurgere la API
JSON, XML, CSV,…
server „slab”
(thin)
client Web modern
(HTML5 APIs)
aplicație JavaScript
(eventual, via app store)
API: abordare client – JavaScript
browser Web pe calculatoare
convenționale, dispozitive
mobile și altele

browser
modern
prezen-
tare
proce-
sare
abstrac-
tizare
date
recurgere la API
JSON, XML, CSV,…
server „slab”
(thin)
client Web modern
(HTML5 APIs)
aplicație JavaScript
(eventual, via app store)
implementarea aplicației JavaScript poate recurge la
biblioteci, framework-uri, componente specifice
e.g., Angular, React, Riot.js, Svelte, Vue
API: abordare client – JavaScript

sistem
de
operare
prezen-
tare
proce-
sare
abstrac-
tizare
date
recurgere la API
JSON, XML, CSV,…
server „slab”
(thin)
client nativ modern
(smart device)
aplicație nativă
C#, Kotlin, Swift,…
(uzual, via app store)
API: aplicații native
desktop și/sau mobile,
smart TV, home appliance,
dispozitiv ambiental

sistem
de
operare
prezen-
tare
proce-
sare
abstrac-
tizare
date
recurgere la API
JSON, XML, CSV,…
server „slab”
(thin)
client nativ modern
(smart device)
aplicație nativă
C#, Kotlin, Swift,…
(uzual, via app store)
implementarea aplicației native poate recurge la
biblioteci, framework-uri, componente specifice
e.g., Apache Cordova, Flutter, Ionic, React Native, NW.js
API: aplicații native

brow-
ser
prezen-
tare
proce-
sare
abstrac-
tizare
date
API
JSON
et al.
server „slab”
(thin)
client Web
„prostuț” (dumb)
server de
prezentare
pagini
HTML
www.leaseweblabs.com/2013/10/api-first-architecture-fat-vs-thin-server-debate/
API: abordare bazată pe intermediari
book reader
chioșc informativ
automobil

API: instrumente de testare
Utilitarul curl + biblioteca libcurl – curl.haxx.se
HTTPbin – httpbin.org
Insomnia – insomnia.rest
Postman – www.postman.com
Postwoman – postwoman.io
REST Test Test – resttesttest.com

API: în contextul serverless
avansat
Aplicația depinde semnificativ de
componente externe, disponibile în „nori”
(micro-)servicii expuse via API

abordarea serverless

Serverless
strat de abstractizare a accesului la resursele
unei platforme de tip cloud
Mike Roberts (2018)
martinfowler.com/articles/serverless.html
avansat

brow-
ser
control
proce-
sare
client
modern
BaaS
func-
ționa-
litate1
func-
ționa-
litate2
auten-
tificare
☁
BaaS = (Mobile) Backend As A Service FaaS = Functions As A Service
FaaS
căutare
procesare
comenzi
BaaS
comenzi
produse
acces
la API
avansat
☁
☁
☁

FaaS – Functions As A Service
funcții (cloud functions) implementând funcționalități
avansat

funcții (cloud functions) implementând funcționalități
as small as possible
uzual, implementări sub 100 de linii de cod
avansat

executate – la nivel de server – independent și asincron,
fără a cauza efecte colaterale
avansat

executate – la nivel de server – independent și asincron,
fără a cauza efecte colaterale
declanșate de evenimente
utilizatorul nu e preocupat de managementul resurselor
și alte sarcini
avansat

BaaS – Backend As A Service
încapsulează servicii de infrastructură ce implementează
activități non-funcționale
(autentificare, autorizare, jurnalizare, monitorizare etc.)
avansat

BaaS – Backend As A Service
încapsulează servicii de infrastructură ce implementează
activități non-funcționale
(autentificare, autorizare, jurnalizare, monitorizare etc.)
private – nu sunt expuse în exterior
pot fi partajate de serviciile interne
avansat

Serverless computing = FaaS + BaaS
a se consulta și articolul
Sabin Buraga, Aspecte arhitecturale
vizând dezvoltarea de aplicații serverless (2019)
itransfer.space/aspecte-arhitecturale-vizand-dezvoltarea-de-aplicatii-serverless/
resurse + soluții software:
github.com/anaibol/awesome-serverless
avansat

Cum poate fi descrisă interfața unui API?

OpenAPI Specification (ex-Swagger) – openapis.org
RAML (RESTful API Modeling Language) – raml.org
API Blueprint – apiblueprint.org
alte resurse de interes:
github.com/Kikobeats/awesome-api
API: descriere abstractă
avansat

OpenAPI Specification
soluție modernă de a declara – independent de platformă –
interfața publică a unui API REST
versiunea curentă: OpenAPI 3.0.3 (februarie 2020)
formate folosite: JSON și/sau YAML
avansat

biblioteci de procesare – exemple:
KaiZen OpenAPI Parser (Java)
Microsoft.OpenApi.net (C#)
Open API Definition Parser (Ruby)
Spectral (JavaScript, TypeScript)
avansat

creare de servicii (puncte terminale – end-points)
pe baza unui document OpenAPI:
Exegesis (Node.js)
FastAPI (Python)
Fusio (PHP, JavaScript)
PHP-CRUD-API (PHP)
Vert.x (Java, Kotlin, JS, Ruby, Scala,…)
avansat

generatoare de cod – exemplificări:
BaucisJS (Node.js)
gnostic (Go)
WebSphere Liberty (Java)
ZRO (Ruby on Rails)
avansat

OpenAPI Map
openapi-map.apihandyman.io/?version=3.0
explorarea vizuală
a construcțiilor

{ // specificăm accesul la o resursă: GET /resource?param
"openapi": "3.0.0",
"paths": { // căi (URL-uri) spre resursele oferite de API-ul REST
"/resource": { // acces la reprezentarea resursei desemnate de /resource
"get": { // metoda HTTP: GET, HEAD, POST, PUT, PATCH, DELETE
"operationId": "service", // specifică numele unic al operației dorite
"parameters": [ { // lista parametrilor
"name": "param",
"in": "query", // parametru adăugat URL-ului (în query string)
"schema": { "type" : "string" }
} ],
"responses": { // răspunsuri oferite (succes, eroare,…)
"200": { // cod de stare HTTP: 200, 400, 403, 405, 500
"description": "Success",
"schema": { // descrie (cu JSON Schema) răspunsul oferit
"$ref":"#/definitions/Response"
}
}
}
}
}
„scheletul” unui document
OpenAPI specificând un API REST

editarea unei specificații de API
proiectul UReR (V. Vîrlan et al., 2017)
github.com/VirlanValentin/WADe_UReR
avansat

avansat
inspectarea
specificației
unui API cu
Apicurio Studio
www.apicur.io

avansat
instrumente OpenAPI pentru conversie, validare,
documentare, generare de cod, testare etc. openapi.tools

avansat
o listă de API-uri publice însoțite de specificațiile OpenAPI
în formatele JSON și YAML: apis.guru/browse-apis/

Putea utiliza servicii Web (API-uri)
pentru autorizare și autentificare?

autorizare
Etape esențiale:
obținere cheie de acces 🔑

autentificarea + autorizarea aplicației ⎆ ⧉

obținerea acordului utilizatorului ⌨ ⍝ 👀

apelarea funcționalităților serviciului (via API)

autorizare
Pași uzuali de urmat pentru implementarea unei aplicații
ce va invoca un serviciu Web pe baza unui API public:
(1) înregistrarea aplicației concepute
via situl entității furnizoare a serviciului

autorizare
(1) înregistrarea aplicației concepute
via situl entității furnizoare a serviciului
cheie de acces – API key, consumer key, developer key

autorizare
(2) pe baza acestei chei, aplicația se va putea autentifica
pentru a putea fi autorizată să acceseze serviciul dorit

autorizare
(2) pe baza acestei chei, aplicația se va putea autentifica
pentru a putea fi autorizată să acceseze serviciul dorit
pot fi impuse diverse politici de acces (permissions):
doar consultare (read), posibilitatea editării etc.

autorizare
(3) autentificarea și autorizarea aplicației
au loc cu acordul utilizatorului

autorizare
(3) autentificarea și autorizarea aplicației
au loc cu acordul utilizatorului
dacă utilizatorul nu este autentificat, i se vor solicita
informațiile de autentificare (e.g., nume + parola)
– eventual, folosind 2FA (Two Factor Auth) –,
apoi va putea autoriza aplicația să aibă acces la date
via serviciul Web furnizat

autorizare
(4) aplicația apelează funcționalitățile oferite de serviciu
pentru preluarea/modificarea datelor de interes,
conform politicilor de acces

autorizare
(4) aplicația apelează funcționalitățile oferite de serviciu
pentru preluarea/modificarea datelor de interes,
conform politicilor de acces
sesiunea curentă va fi stabilită și menținută
pe baza unor informații de autentificare
– uzual, stocate și vehiculate via jetoane (auth tokens)

oauth
Autorizarea unei aplicații să acceseze date private
într-un mod standardizat – pe baza tehnologiilor
Web actuale – se poate realiza via OAuth
avansat

oauth
Autorizarea unei aplicații să acceseze date private
într-un mod standardizat – pe baza tehnologiilor
Web actuale – se poate realiza via OAuth
protocol deschis – RFC 6749
OAuth 1.0 (2010), OAuth 2.0 (2012), OAuth 2.1 (în lucru)
oauth.net/2/
avansat

oauth
Tutoriale introductive:
L. Spyna, An OAuth 2.0 Introduction for Beginners (2018)
itnext.io/an-oauth-2-0-introduction-for-beginners-6e386b19f7a9
A. Parecki, OAuth 2 Simplified (2014)
aaronparecki.com/oauth-2-simplified/
avansat

securitatea datelor
autorizarea prin OAuth
a aplicației JS Bin
pentru a obține accesul
la datele unui utilizator
deținute de GitHub
avansat

securitatea datelor
procesele de autorizare a accesului la o resursă Web
conform Dominik Mengelt (2013)
avansat

securitatea datelor
exemplu concret – Facebook:
autorizare cu diverse permisiuni – e.g., age_range,
email (acces la adresa de e-mail a unui utilizator),
public_profile, user_birthday, user_hometown, user_friends,
user_likes, user_photos, rsvp_event și altele
developers.facebook.com/docs/facebook-login/permissions/v2.0
avansat

oauth
Biblioteci (server și/sau client) disponibile pentru
C, C++, Go, Erlang, Java, JavaScript, Objective-C, .NET,
Perl, PHP, Python, Ruby, Swift,…
oauth.net/code/
avansat

oauth
Servicii proxy de autentificare/autorizare prin OAuth
Auth0 – auth0.com/docs/
Glewlwyd – github.com/babelouest/glewlwyd
ORY Hydra – www.ory.sh/hydra/
OAuth – github.com/oauth-io
Okta – developer.okta.com
SimpleLogin – simplelogin.io/developer/
SSQ singon – github.com/ssqsignon
avansat

rest: dezvoltare – oauth
exemplificare: helloJS – soluție modulară,
la nivel de client, vizând autentificarea și
accesarea serviciilor Web via REST
adodson.com/hello.js/
avansat

oauth
Autorizare via servicii Web specifice – exemple:
GitHub – developer.github.com/v3/oauth/
Google – developers.google.com/identity/protocols/OAuth2
LinkedIn – developer.linkedin.com/docs/oauth2
Live Connect (Microsoft) – http://tinyurl.com/zztr97h
Stack Exchange – api.stackexchange.com/docs/authentication
Twitter – dev.twitter.com/oauth
WordPress – developer.wordpress.com/docs/oauth2/
avansat

rest: dezvoltare – openid
de experimentat accesul la diverse date (e.g., persoane de contact
via Google Contacts API) pe baza OAuth 2.0 Playground
developers.google.com/oauthplayground/
sesiunea curentă e păstrată
într-un jeton (token) JSON
avansat

Dr.SabinBuragaprofs.info.uaic.ro/~busaco/www.bonkersworld.net/best-social-network-ever/
(în loc de) pauză

autentificare
Metode de autentificare:
bazate pe sesiunea Web via SID (Session IDentifier)
implicit, Web-ul e stateless
avansat

autentificare
folosind jetoane (tokens)
token based authentication
avansat

autentificare
fără parolă (passwordless)
one-time-use URL
exemplu: Tumblr
avansat

autentificare
SSO (Single Sign-On)
autentificarea utilizatorilor
în cadrul mai multor aplicații înrudite
avansat

autentificare
autentificare socială via alte conturi de utilizator
de exemplu, via rețele sociale
sau alte situri Web de încredere
avansat

autentificare
2FA (Two-Factor Authentication)
avansat

autentificare
utilizatorul trebuie să ofere minim 2 probe (factors)
referitoare la identitatea sa
cunoștințe ori obiecte deținute exclusiv de acea persoană
de studiat și TOTP (Time-Based One-Time Password
Algorithm) – RFC 6238: tools.ietf.org/html/rfc6238
avansat

rest: dezvoltare
soluții de autentificare multi-factor (2FA)
pentru diverși ofertanți de servicii: twofactorauth.org
avansat

autentificare
autentificare biometrică
avansat

autentificare
bazate pe amprentă (fingerprint recognition)
recunoașterea facială sau a unor organe
scanarea ochiului (iris, retină)
identificare vocală
analizarea codului genetic (DNA matching)
www.biometricsinstitute.org
avansat

autentificare
autentificare via dispozitiv hardware
exemplu tipic: smartcard
avansat

autentificare
Metode de autentificare – privire de ansamblu:
bazate pe sesiunea Web
folosind jetoane (token based authentication)
fără parolă (passwordless)
SSO (Single Sign-On)
autentificare socială
autentificare via dispozitiv hardware
hackernoon.com/how-do-you-authenticate-mate-f2b70904cc3a
avansat

openid
OpenID
manieră descentralizată de autentificare a utilizatorului
la nivel de Web pe baza paradigmei SSO
avansat

openid
OpenID
manieră descentralizată de autentificare a utilizatorului
la nivel de Web pe baza paradigmei SSO
utilizatorul poate demonstra că deține un URL specific
menit a-l identifica on-line via un ofertant (serviciu)
de identitate digitală (identity provider)
e.g., folosind o aplicație Web socială
avansat

openid
Fiecare identitate a unui utilizator e desemnată de un URL
(stabilit de identity provider)
exemplu: steamcommunity.com/openid/id/steamid
avansat

openid
Fiecare identitate a unui utilizator e desemnată de un URL
(stabilit de identity provider)
exemplu: steamcommunity.com/openid/id/steamid
pentru a-și confirma identitatea,
utilizatorul va trebui să se autentifice:
nume de cont + parolă, smart card, date biometrice,…
avansat

openid
OpenID Connect
oferă un nivel vizând identitatea utilizatorului
(identity layer) pe baza protocolului OAuth 2
formatul de date folosit: JWT – JSON Web Token
standardizat de RFC 7519
openid.net/connect/
avansat

Un jeton (token) JWT include un obiect JSON folosit
pentru interschimb „sigur” de date între două entități
– uzual, un client ce invocă un serviciu Web (API)
avansat

cazuri concrete:
autorizare
fiecare cerere a clientului autorizat pentru a invoca
o funcționalitate a serviciului Web va include jetonul JWT
corespunzător (în mod similar sesiunilor Web)
avansat

cazuri concrete:
interschimb de informații
jetoanele JWT pot fi utilizate
pentru asigurarea integrității schimbului de date
(e.g., detectarea tentativelor de modificare neautorizată
a informațiilor de către terțe entități)
avansat

datele vehiculate pot fi verificate și
considerate de încredere via semnături digitale
avansat

datele vehiculate pot fi verificate și
considerate de încredere via semnături digitale
se folosesc diverși algoritmi de tip digest
pentru a se asigura autenticitatea mesajelor
(HMAC – Hash-based Message Authentication Code) în
conjuncție cu perechi de chei criptografice publice/private
avansat

Mesaje – de autentificare sau
interschimb de informații
de autorizare (credentials) –
vehiculate în format JWT
pe baza unui algoritm criptografic
resurse de interes + instrumente
oferite de jwt.io
jeton JWT
avansat
algoritm
+ tip de
jeton
date
propriu-
zise
info de
verif. a
semnăturii

openid
OpenID Connect
biblioteci open source disponibile
pentru C, C#, Java, JavaScript, PHP, Python, Ruby,…
openid.net/developers/libraries/
avansat

openid
OpenID Connect
suport oferit de serverul Web:
mod_auth_openidc – modul Apache
github.com/pingidentity/mod_auth_openidc
L. Crilly, Authenticating API Clients with JWT (2016)
www.nginx.com/blog/authenticating-api-clients-jwt-nginx-plus/
avansat

openid
În conjuncție cu JWT, a se considera specificațiile
JOSE – JSON Object Signing and Encryption:
specificarea semnăturilor digitale
JWS – JSON Web Signature: tools.ietf.org/html/rfc7515
definirea metodelor criptografice
JWE – JSON Web Encryption: tools.ietf.org/html/rfc7516
reprezentarea cheilor criptografice
JWK – JSON Web Key: tools.ietf.org/html/rfc7517
identificarea & înregistrarea algoritmilor criptografici
JWA – JSON Web Algorithms: tools.ietf.org/html/rfc7518
avansat

Există alternative privitoare la REST?

model de acces la date: graphql
Graph Query Language
“a query language for APIs and a runtime for fulfilling
those queries with your existing data”
graphql.org
sub jurisdicția Linux Foundation
gql.foundation
avansat

declarativ
inspirat de JSON
strict (strong-typed)
avansat

sunt permise interogări (queries) – operații de citire –
și actualizări (mutations) – operații de alterare a datelor
avansat

sunt permise interogări (queries) – operații de citire –
și actualizări (mutations) – operații de alterare a datelor
se oferă suport pentru a anticipa ce date
vor fi întoarse + structura acestora
avansat

relațiile dintre diverse (categorii de) resurse
se pot specifica via conexiuni (connections)
avansat

răspunsul oferit include doar datele ce au fost solicitate
îmbunătățirea performanței la nivel de client
avansat

răspunsul oferit include doar datele ce au fost solicitate
îmbunătățirea performanței la nivel de client
rezolvarea problemelor vizând over/under fetching
(preluare a mai multor sau prea puține date)
philsturgeon.uk/api/2017/01/24/graphql-vs-rest-overview/
nordicapis.com/is-graphql-the-end-of-rest-style-apis/
avansat

GraphQL ca alternativă la dezvoltarea de servicii via paradigma REST
GraphQL REST
entitate resursă resursă
format JSON
orice Media Type (MIME)
frecvent: JSON
protocol
HTTP – uzual, adoptă convenții
proprii
independent de protocol
(uzual, HTTP)
cine decide ce date
vor fi întoarse
clientul serverul
puncte terminale
(endpoints)
un singur punct terminal pentru
a oferi date conexe, dacă au fost
specificate relații între ele
puncte terminale multiple
(independente)
tipuri de date strong (tipuri declarate explicit)
weak (verificarea tipurilor
de date nu e obligatorie)
relație client-server fat client—fat server thin client—fat server
documentare autodescriptiv (self-describing)
necesită terțe soluții (e.g.,
OpenAPI Specification)
viziune
limbaj de interogare, specificație,
colecție de instrumente
stil arhitectural

Aspecte de considerat de către implementatori:
probleme de securitate
– e.g., autentificare, autorizare, refuz al serviciilor
suportul pentru caching trebuie oferit explicit
managementul versiunilor
blog.pusher.com/rest-versus-graphql/
avansat

Instrumente pentru dezvoltatori:
implementare de referință pentru server (Node.js)
GraphQL.js
graphql.org/graphql-js/
biblioteci disponibile pentru C, Go, Java, .NET,
PHP, Python, Ruby, Swift, Typescript,…
graphql.org/code/
avansat

de experimentat și Apollo – dev.apollodata.com
avansat

de experimentat și Apollo – dev.apollodata.com
suport la nivel de client (front-end):
la nivel de Web via JavaScript – e.g., Angular, Vue, Meteor
pentru aplicații bazate pe React,
a se folosi Relay (Modern) – relay.dev
soluții pentru Android (Java) și iOS (Swift)
avansat

o abordare arhitecturală bazată pe micro-servicii
GrAMPS (GraphQL Apollo Microservice Pattern Server)
folosită de IBM
gramps.js.org
avansat

de experimentat și framework-ul Graphene
implementări pentru limbajele de programare
JavaScript – graphene-js.org
+
Python – graphene-python.org
avansat

servere GraphQL concepute în
Java – www.graphql-java.com
Kotlin – expediagroup.github.io/graphql-kotlin/
avansat

exemple de interogări GraphQL ale unor API-uri publice
(e.g., Giphy, Hacker News, Reddit): www.graphqlhub.com
în acest caz, Twitter
{
twitter {
search(q: "W3C", count: 5, result_type: mixed) {
user {
screen_name
tweets_count
}
text
created_at
retweets(limit: 2) {
user {
name
created_at
}
}
}
}
avansat
primele 5 mesaje având maxim 2 acțiuni
(retweets) + meta-date
(numărul de tweet-uri, data creării contului)
vizând utilizatorii care le-au expus

un posibil rezultat al interogării GraphQL +
schema de date vizând conceptul (resursa) User
avansat
rezultate schema

posibilă manieră de semnalare a erorilor/excepțiilor
avansat
{
"data": {
"twitter": {
"errors": [
{
"message": "Rate limit exceeded",
"locations": [ { "line": 10, "column": 7 } ]
}
]
}
}
}

testarea interactivă cu GraphiQL
– github.com/graphql/graphiql –
a API-ul GitHub via GraphQL
developer.github.com/v4/
conceptul Repository
(depozit de cod-sursă)
și proprietățile aferente
avansatinterogare rezultate
schema

Alte exemplificări:
AWS AppSync – sincronizare în timp-real a datelor
via servicii Amazon disponibile „în nori”
docs.aws.amazon.com/appsync/latest/devguide/
Product Hunt – recomandare de produse via GraphQL
api.producthunt.com/v2/docs
Shopify – acces la date vizând comerțul electronic
help.shopify.com/en/api/graphql-admin-api
Yelp – acces la recenzii de produse/servicii
www.yelp.com/developers/graphql/guides/intro
avansat

Resurse de interes, studii de caz, noutăți:
Awesome GraphQL
github.com/chentsulin/awesome-graphql
Open GraphQL
dev.to/open-graphql
G. Brito, M. Valente,
REST vs GraphQL: A Controlled Experiment (2020)
arxiv.org/abs/2003.04761
avansat

Alternativă:
PartiQL
inițiativă Amazon, necesitând Java pentru rulare (JVM)
acces la date eterogene (relaționale, semi-structurate,…)
independent de serverul de stocare, sub „umbrela” SQL,
cu verificarea opțională a validității (optional schema)
partiql.org
avansat

Alternativă:
TreeQL
inspirat de REST și GraphQL
implementare de referință în PHP7
răspunsul la o interogare reprezintă un „arbore” de
obiecte JSON corespunzătoare structurii (relațiilor)
bazei de date relaționale (SQL) interogate via REST
treeql.org
avansat

🛍
comerț
electronic
🗺
turism
🎛
monitorizare
🔮 📈
prognoze
(finanțe,
transport,…)
📰 👥 💬
știri
comunic.
interpersonală
🎬 🎪
amuzament
software
platformă
⚡⚡
putere
de calcul
🗄🗄
stocare
📡
rețea
👾
identitate

baze
de date
🛠⚙️
execuție
software
✉️
procesare
cozi de mesaje
🔐
securitate
infrastructură
Web – ingredient cheie al tehnologiilor în „nori”
cloud computing
📺 🏡💻

📱🎮
🚕🌃

anumite funcționalități pot fi gestionate
„în propria ogradă” (on-premises) sau de un furnizor de
servicii disponibile „în nori” – conform (Eizadirad, 2017)
www.linkedin.com/pulse/iaas-paas-saas-explained-compared-arsalan-eizadirad
avansat

A. Barron, Pizza As A Service (2014)
www.linkedin.com/pulse/20140730172610-9679881-pizza-as-a-service
avansat

D. Ng, SaaS, PaaS and IaaS explained in one graphic (2017)
m.oursky.com/saas-paas-and-iaas-explained-in-one-graphic-d56c3e6f4606
avansat

P. Kerrison, Pizza As A Service 2.0 (2017)
www.paulkerrison.co.uk/random/pizza-as-a-service-2-0
avansat

rezumat
dezvoltare de servicii Web
◳de la micro-servicii și specificarea API-urilor
la serverless și accesul la date via GraphQL

episodul viitor:
transfer asincron al datelor via Ajax
aplicații Web de tip mash-up

Web 2020 10/12: Servicii Web. Micro-servicii. Serverless. Specificarea API-urilor. Alternative la REST

More Related Content

Similar to Web 2020 10/12: Servicii Web. Micro-servicii. Serverless. Specificarea API-urilor. Alternative la REST (20)

More from Sabin Buraga (20)

Web 2020 10/12: Servicii Web. Micro-servicii. Serverless. Specificarea API-urilor. Alternative la REST