マイクロサービス向けの GraphQL federation はどのように機能するのか?

Question

IT Interview Practice · Accepted Answer

**Federation** は、独立してデプロイされた多数のサービスがそれぞれ 1 つのグラフの一部を所有し、それを **gateway** がクライアントのクエリ対象となる単一のスキーマに合成する仕組みです。これは、gateway がリモートスキーマを手動でマージしていた **schema stitching** の現代的な後継です — federation はマージのルールを subgraph 自身に移します。

## アーキテクチャ

```text
                 ┌────────────────────────┐
   Client ─────▶ │  Gateway / Router      │  (composed supergraph)
                 └───────┬────────┬───────┘
                         │        │  plans + fans out sub-queries
              ┌──────────▼──┐  ┌──▼──────────┐  ┌──────────────┐
              │ Users svc    │  │ Reviews svc │  │ Products svc │
              │  type User   │  │  extends    │  │  type Product│
              │  @key(id)    │  │  User/Prod  │  │  @key(id)    │
              └──────────────┘  └─────────────┘  └──────────────┘
```

各サービスは **subgraph** です。型は 1 つのサービスが所有し、他のサービスが **拡張** します。`@key` ディレクティブは、サービス間でエンティティを識別するフィールドを指定します。

```graphql
# Users subgraph OWNS User
type User @key(fields: "id") {
  id: ID!
  name: String!
}

# Reviews subgraph EXTENDS User with fields it owns
type User @key(fields: "id") {
  id: ID! @external          # declared elsewhere; referenced here by key
  reviews: [Review!]!        # this subgraph contributes this field
}
```

クエリがサービスをまたぐとき、gateway はそれを **プラン** します: Users から `User` を取得し、次に Reviews subgraph の **エンティティリゾルバ** (`__resolveReference`) を `{ id }` とともに呼び出して `reviews` を埋めます。

```js
// Reviews subgraph resolves the User reference the gateway hands it
const resolvers = {
  User: {
    __resolveReference: (ref, ctx) => ctx.reviewLoader.load(ref.id),
  },
};
```

## Federation と stitching

Stitching はマージのロジックを gateway に集中させます (脆く、gateway が全員を知っていなければならない)。Federation は所有権を **分散** させます: チームは自分の subgraph を独立して進化させ、合成は CI で検証されます。トレードオフは、より複雑な gateway/router とサービス間のクエリプランニングです。

## なぜ重要なのか

規模が大きくなると、1 つのチームがモノリシックなスキーマを所有することはできません。面接官は、**`@key` によるエンティティ所有権、リファレンスリゾルバ、クエリプランニング** を理解しているか、そしてなぜ federation が単なる技術的な美しさではなく組織的なスケーリングにおいて stitching に勝るかを見たがっています。

アーキテクチャ

Federation と stitching

なぜ重要なのか

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