Free Arch：给 GraphQL 加上服务器端响应缓存

题外话（声明本文和图数据库无关）

最近写了几篇关于 GraphQL 的文章：

《一顿操作猛如虎，部署一个万能 BFF》

《使用万能 BFF，将语雀文章 GraphQL 服务化》

《在小程序里接入 GraphQL》

《Free Arch：给 GraphQL 增加 CDN 缓存》

得到一些私信以及评论，问我关于图数据库的问题。我声明一下，目前我还没有任何使用图数据库的经验！

当然如果先打赏再来问我，我可能不会这么偷懒地说，我会悄悄地学习一下，再回答，哈哈哈哈哈。

我在另一个回答里，也简单声明了，GraphQL 和图数据库完全是两码事，这里再澄清一下：

图数据库是一种将数据存储在图中的数据存储技术，如果数据和数据间存在相互关系的话（当前的大多数数据集正好符合这个特征），据说它的性能是非常非常好的。但是我本人目前并没有任何使用图数据库的经验。

GraphQL 是查询数据的一种方式。它定义了灵活的 API 协议，允许你查询指定的刚好需要的数据，并且按需返回。至于数据存储技术采用什么，GraphQL 完全不管。这个我有一些经验。

GraphQL 总结

GraphQL 和图数据库是两回事情，GraphQL 是一种灵活的查询语言，其优势并不依赖图数据库，所以放心地使用吧！

前情提要

在 《Free Arch：给 GraphQL 增加 CDN 缓存》一文里，详细叙述了如何薅各种云厂商的羊毛，从而给 GraphQL 服务加速，以一个非常慢的的查询为例子，解决了其三慢合一中的两慢。

服务器端慢查询

AWS lambda 冷启动，通过 CDN 缓存直接响应，多数请求不再打到 AWS lambda。

Heroku 冷启动，通过 AWS API Gateway 的自定义域名，不再依赖 Heroku 上的代理服务。

其中服务器端慢查询并未解决，从而需要 CDN 预热。即正如前文所说的，请求量分布越广泛，请求量越大，该服务的整体性能表现越好。但是对于小站点来说，用户是零星分布在各个不同的地域。就是说尽管每个地域只要有第一个人访问了该服务，触发了该地域的 CDN 缓存建立，从而使得后续该地域的用户感受到极快的服务响应，但是这个小站点在该地域就那么一个用户，他的体验不好，就直接流失了，没有更多的用户来感受到后续的极快响应。所以反而是小站点更需要解决第一个慢的问题，因为它的用户发出的请求，更容易直接打到服务器。而大站点，多数用户的请求只到达 CDN 就直接折返了。

今天就来解决这第一个慢的问题。

思路

尽管慢查询的根本原因在后端的代码，但是免费架构的思路确实从前到后去做优化。就是尽量在烂代码的前提下，提升系统的整体表现。在烂代码的前提下，改善了系统整体性能表现后，再去优化后端代码（如果追求极致的话）；多数情况下可能直接省略了烂代码的优化过程，毕竟，又不是不能跑，而且已经跑得很好了！

CDN 缓存是最靠前的优化，今天往后一步，在请求从服务器端发出时做个拦截，将请求发出去时，同时将响应体写在内存里。这样，再有请求打到服务器端，就直接从内存读取上次查询得到的结果并发出去，从而避免执行慢查询。

启用响应缓存

使用 Apollo 的话，有官网可以参考。所以从编码层面不做详述，具体的实际案例的细节，可以参考这个提交：

https://github.com/Jeff-Tian/serverless-space/commit/45cce5614866b340c8fb08b8b911dc9294c2017e

这仍然是一篇免费架构的系列文章，因此重点会放在如何薅羊毛上，以及分享其他的小妙招。

效果展示

端到端体验（在小程序里打开本文）

响应速度

通过 Apollo Studio，直接访问 AWS lambda API Gateway 的原始默认链接（绕过 CDN）：

https://jqp5j170i6.execute-api.us-east-1.amazonaws.com/dev/nest/graphql，请求慢查询，可以看到延时在 1 秒以内！

（要知道，因为使用的是 AWS 免费账户，所以是 AWS 海外的 lambda 服务）

请求头

缓存控制被正确设置

Redis 缓存的内容展示

后面会详述如何使用免费的 Redis 服务，以及为什么需要使用公开服务展示 Redis 的缓存内容。

访问：https://uniheart.herokuapp.com/redis 可以展示 Redis 的缓存内容，可以看到慢查询的结果被正确缓存了，并且以 Apollo 默认的 fqc:xxxx 作为键值：

这里为了方便在线展示，复用了几年前的免费服务。如果被滥用，以上路由可能会被加上锁。

免费使用 Redis To Go 的中转方案

正如 Apollo 官网所说，启用响应缓存，可以使用 Redis 或者其他内存数据库。这里发现一个好的在线 Redis 服务，Redis To Go：

正如上图首页展示的，官网没有免费选项，但是免费架构教你如何免费使用 Redis To Go 的服务。很简单，去 Heroku 里创建一个应用，然后在这个应用里添加一个 Redis add-on，选择 Redis To Go。

然后你就可以从环境变量里读取链接字符串，形如：redis://redistogo:password@hostname.redistogo.com:9295

Redis Insight 小妙招分享

Redis Insight 是一个 Redis Web 控制台，使用它可以方便观测 Redis 服务器。要启动很简单，可以参考如下 docker-compose 文件：

version: '3'services:  redis:    image: redis    ports:      - "6379:6379"

  redisinsight:    image: redislabs/redisinsight:latest    ports:      - '8001:8001'

然后执行：

docker compose up -dopen http://localhost:8001

接下来是一个小妙招系列。打开 Redis Insight 后，添加 Redis 服务器时，会看到对话框中分开给予了配置项，但是我们拿到的是一个连接字符串。我曾经准备给 Redis Insight 提改进意见，让它直接接收连接字符串，从而不需要手动去拆开连接字符串。但是实际上 Redis Insight 是支持连接字符串的！只需要复制连接字符串，然后在对话框里粘贴就行，它会自动拆解：

总结

通过 Heroku 免费应用的中转，成功薅到 Redis To Go 的 Redis 服务羊毛。启用 GraphQL 响应缓存，使得在没有 CDN 的情况下，也能改善系统的整体响应速度。结合前面的 CDN 缓存，解决三慢合一问题，既优化了第一个用户的体验，又优化了后续其他用户的体验。