GraphQL Federation #

Seiring berkembangnya arsitektur microservice, tantangan integrasi data antar layanan menjadi semakin kompleks. Setiap service memiliki data dan API sendiri, sementara kebutuhan produk menuntut satu antarmuka terpadu yang konsisten, efisien, dan mudah dikonsumsi oleh frontend maupun consumer lain.

Di sinilah GraphQL Federation dari Apollo berperan. Pendekatan ini memungkinkan banyak service independen untuk berkontribusi pada satu GraphQL schema global, tanpa harus mengorbankan otonomi tim maupun skalabilitas sistem.

Apa Itu GraphQL Federation (Apollo)? #

GraphQL Federation adalah pendekatan arsitektur GraphQL di mana satu schema global (sering disebut supergraph) dibangun dari banyak subgraph.

• Subgraph: GraphQL service yang merepresentasikan satu domain/bounded context tertentu.
• Federated Schema: Schema gabungan yang dihasilkan dari seluruh subgraph.
• Gateway / Router: Komponen yang menerima query dari client, menyusun query plan, lalu mendistribusikannya ke subgraph yang relevan.

Apollo menyediakan ekosistem lengkap untuk ini, seperti:

• Apollo Federation (schema composition & directive)
• Apollo Router / Gateway
• Apollo Studio (schema registry, observability, governance)

Tujuan utamanya adalah menyajikan satu endpoint GraphQL yang mengagregasi banyak microservice secara transparan bagi client.

Sejarah Singkat GraphQL Federation #

Pada awal adopsi GraphQL, mayoritas implementasi bersifat monolitik:

• Satu GraphQL server
• Satu schema besar
• Banyak resolver dalam satu codebase

Pendekatan ini mulai bermasalah ketika:

• Jumlah domain bertambah
• Banyak tim harus berkontribusi pada schema yang sama
• Deployment schema menjadi bottleneck organisasi

Apollo merespons tantangan ini dengan memperkenalkan Apollo Federation (sekitar 2019), sebuah model federasi schema berbasis directive seperti @key, @extends, @requires, dan @provides.

Sejak itu, GraphQL Federation menjadi solusi populer untuk organisasi yang mengadopsi microservice architecture namun tetap ingin mempertahankan keunggulan GraphQL.

Nilai Penting GraphQL Federation #

🎯 Pemisahan Schema Berbasis Domain #

Setiap subgraph dimiliki oleh satu tim atau domain tertentu. Tidak ada lagi schema raksasa yang harus dikelola bersama-sama.

🚀 Skalabilitas Tim & Organisasi #

Tim dapat:

• Mengembangkan schema secara independen
• Merilis perubahan tanpa menunggu tim lain
• Memiliki ownership yang jelas

⚙️ Efisiensi Data Fetching #

GraphQL Federation tetap mempertahankan keunggulan utama GraphQL:

• Tanpa over-fetching
• Tanpa under-fetching
• Query hanya memanggil service yang dibutuhkan

🔍 Governance & Observability Terpusat #

Dengan Apollo Studio:

• Perubahan schema dapat divalidasi
• Breaking changes dapat dicegah
• Performa query lintas service dapat dimonitor

Perbandingan dengan Pendekatan Lain #

GraphQL Federation vs GraphQL Monolit #

Kelebihan Federation:

• Schema dapat tumbuh tanpa menjadi bottleneck
• Deployment lebih fleksibel
• Cocok untuk banyak tim dan domain

Kekurangan Federation:

• Setup lebih kompleks
• Debugging lebih menantang

GraphQL monolit masih cocok untuk produk kecil atau tim yang sangat terbatas.

GraphQL Federation vs REST API Gateway #

Kelebihan Federation:

• Satu endpoint
• Kontrak schema yang kuat (type system)
• Query fleksibel lintas domain

Kekurangan Federation:

• Learning curve GraphQL
• Latensi antar service jika tidak dioptimalkan

Kekurangan dan Tantangan GraphQL Federation #

⚠️ Kompleksitas Arsitektur #

Federation memperkenalkan:

• Directive khusus
• Schema composition
• Query planning terdistribusi

⚠️ Overhead Jaringan #

Query kompleks dapat memicu banyak request antar subgraph jika desain schema tidak optimal.

⚠️ Debugging Lebih Sulit #

Masalah performa atau error bisa berasal dari gateway atau subgraph tertentu, sehingga membutuhkan observability yang baik.

⚠️ Ketergantungan Tooling #

Implementasi optimal hampir selalu membutuhkan tooling tambahan seperti Apollo Studio.

Best Practice #

✅ Definisikan Bounded Context dengan Tegas #

Setiap subgraph harus merepresentasikan satu domain yang jelas, misalnya:

• User
• Order
• Payment
• Inventory

Hindari schema yang saling tumpang tindih secara tidak jelas.

✅ Gunakan Federation Directive dengan Bijak #

• @key untuk entity identity
• @requires hanya jika benar-benar diperlukan
• Hindari chaining dependency terlalu dalam antar subgraph

✅ Jadikan Gateway sebagai Thin Layer #

Gateway sebaiknya:

• Fokus pada query planning
• Auth & validation dasar
• Bukan tempat business logic

✅ Terapkan Schema Governance #

• Gunakan schema registry
• Validasi breaking changes sebelum merge
• Gunakan @deprecated untuk perubahan bertahap

✅ Observability adalah Wajib #

Pastikan tersedia:

• Distributed tracing
• Query latency per subgraph
• Error rate monitoring

Tanpa ini, federation akan sulit dirawat.

✅ Cocokkan dengan Kematangan Tim #

GraphQL Federation sangat ideal untuk:

• Organisasi menengah hingga besar
• Tim dengan ownership domain yang matang
• Sistem berbasis microservice

Untuk sistem kecil, solusi ini sering kali terlalu kompleks.

Penutup #

GraphQL Federation adalah evolusi alami GraphQL untuk dunia microservice. Ia memungkinkan organisasi untuk menyeimbangkan fleksibilitas tim, skalabilitas sistem, dan konsistensi API dalam satu pendekatan terpadu.

Namun, federation bukan sekadar keputusan teknis — ini adalah keputusan arsitektural dan organisasi. Jika diterapkan dengan disiplin dan best practice yang tepat, GraphQL Federation dapat menjadi fondasi API yang sangat kuat dan berumur panjang.