API可组合性详解：Hasura超图架构提升开发效率与自助式数据集成

一. API可组合性概述

在现代软件工程中，应用程序的敏捷开发和高效部署至关重要。随着技术的发展，API可组合性成为解决API消费者常见问题的重要工具，同时显著优化了开发流程。

API可组合性指通过组合和重用API或其端点构建更精细服务或应用程序的能力。这种灵活性在微服务和无服务器架构中尤为重要，因为它们通常关注特定功能或一组相关任务。增强API可组合性可以提升自助组合能力，减少手动API聚合的需求。

对于API消费者而言，整合多个服务的数据常常复杂且耗时，依赖数据团队更新或处理BFF（Backend-for-Frontend）模式重复工作，可能成为开发瓶颈，影响上市速度、开发效率与创新能力。因此，API可组合性不仅方便，更是必需能力。

二. API可组合性的核心价值

在数据驱动生态中，开发者需要从越来越多的数据源获取特定数据集。为了满足需求，API设计必须向高可组合性发展，否则行业将陷入为每种数据组合定制API端点的困境，随着应用规模增加，这种做法不可持续。

1. 超图与API可组合性

超图（Supergraph）核心价值在于其可组合性。超图的可组合性决定自动化能力，减少子图所有者在复杂访问场景中的工作量。可组合性越强，子图开发负担越轻，API消费者调用次数也越少。

提升API可组合性的关键属性包括：

连接数据：类似数据库“外键”连接，实现复杂关联查询。
嵌套过滤器：根据子实体属性过滤父实体，提高数据检索精度。
嵌套排序：根据子实体属性对父实体排序，优化数据组织。
嵌套分页：支持父实体及其子实体的分页与排序，简化大数据集展示。

三. 复杂查询的挑战与解决方案

在API集成中，开发CRUD操作、优化性能、整合授权机制及协调利益相关者需求是耗时任务。设计高效查询计划同样具有挑战，需要优化跨数据源的数据获取，同时管理查询顺序并重建一致响应。

1. 查询规划复杂性

复杂查询规划涉及：

确定最佳连接顺序
选择高效连接算法
利用索引提升性能

解决方案包括批处理、缓存、并行化等技术，从多个子图同时获取数据，减少N+1调用问题。同时，API端点编排需要复杂的数据转换和映射策略，如异步数据获取和渐进加载，以优化延迟并提升用户体验。

四. Hasura的API可组合性方法

Hasura通过超图架构解决API可组合性复杂性。其设计基于领域模型和明确的数据访问规则，通过超图引擎高效分配查询。

1. 超图查询规划器组件

ForEach：为父节点返回的数据获取额外数据
HashJoin：连接来自不同步骤的数据
序列执行：按顺序执行步骤
并行执行：并行获取不同数据源数据

这种自动化让开发者自由组合和访问数据，无需手动集成API，实现一致的自助式API组合体验。

五. 高效的数据获取与编排

Hasura多功能连接器架构优化数据获取，可连接传统数据库和特定领域微服务。以PostgreSQL为例：

json_agg()函数：聚合多个JSON对象为一个JSON数组
横向连接：子查询可引用前面列，实现复杂依赖操作

双层查询编译显著提升数据获取和编排效率。

六. 自助式API组合的授权与安全

在自助式API组合中，授权和访问控制至关重要。Hasura自动应用基于角色的访问控制，实现字段级别动态调整，简化数据集成并保证安全合规。

1. 细粒度访问控制

Hasura支持字段级权限控制，根据用户权限动态隐藏或公开字段，确保安全同时满足无缝集成需求。

七. 向量搜索与全局ID

Hasura支持：

向量搜索：结合AI技术，支持KNN搜索和复杂条件过滤
全局ID：提供超图对象唯一标识，简化对象识别与检索

这些功能增强了API可组合性能力。

八. 结语

API可组合性是未来软件开发关键趋势。通过Hasura超图架构和创新技术，开发者可高效构建动态、灵活、以用户为中心的应用程序。Hasura提升开发效率，同时为API消费者提供无缝自助组合体验。

随着Hasura DDN的发展，未来将支持跨域关系、事件驱动用例和嵌套聚合等功能，进一步推动API可组合性创新。

原文链接: https://hasura.io/blog/the-future-of-api-is-composability