Seminar Spring Boot 4 – GraphQL-APIs und Datenzugriff

Einordnung und Nutzen

Das Seminar behandelt GraphQL als schemaorientierte API für flexible Lese- und Änderungsoperationen. Spring for GraphQL wird mit Spring Boot, Datenzugriff und Security zu einer vollständigen Anwendung verbunden.

Besonderes Gewicht erhalten Resolver-Struktur, N+1-Vermeidung, DataLoader, Fehlerabbildung, Autorisierung und Kostenkontrolle. Das Seminar zeigt zugleich, wann GraphQL einen echten Vorteil bietet und wann eine klar geschnittene REST- oder gRPC-Schnittstelle einfacher bleibt.

Inhaltsübersicht

• Einordnung und Nutzen
• Lernziele
• Seminarinhalte
• Praxisübungen
• Zielgruppe und Voraussetzungen
• Didaktik und Arbeitsweise

Lernziele

• Ein evolutionsfähiges GraphQL-Schema für fachliche Anforderungen entwerfen.
• Queries, Mutations und Resolver mit Spring Boot implementieren.
• N+1-Abfragen, übermäßige Datenlast und zyklische Zugriffe vermeiden.
• Authentifizierung, feldbezogene Autorisierung und Eingabevalidierung integrieren.
• GraphQL-APIs testen, beobachten und gegen Missbrauch absichern.

Seminarinhalte

Tag 1: Schema, Resolver und Datenfluss

1. GraphQL-Typsystem, Schema, Query, Mutation, Input und Nullability einordnen.
2. Schema-first-Entwicklung und Java-Typen aufeinander abstimmen.
3. Controller und DataFetcher für Lese- und Änderungsoperationen implementieren.
4. Argumentvalidierung und konsistente fachliche Fehler modellieren.
5. Spring Data und DTO-Projektionen an Resolver-Grenzen anbinden.
6. N+1-Abfragen durch Messung sichtbar machen.
7. DataLoader und Batching zur kontrollierten Datenbeschaffung einsetzen.

Tag 2: Sicherheit, Performance, Tests und Betrieb

1. Authentifizierung und Autorisierung auf Operationen und fachliche Felder anwenden.
2. Query-Tiefe, Komplexität, Seitengröße und Timeouts begrenzen.
3. Persisted Queries und Caching-Möglichkeiten einordnen.
4. Subscriptions und Transportanforderungen für Echtzeitfälle bewerten.
5. Schema-, Resolver- und HTTP-Tests mit realistischen Daten aufbauen.
6. Metriken und Traces für Operationen, Resolver und Datenbankzugriffe korrelieren.
7. Schemaänderungen, Deprecation und Client-Kompatibilität in einem Freigabeprozess behandeln.

Praxisübungen

• Schema und Resolver für Produkte, Kategorien und Bestellungen implementieren.
• N+1-Problem erzeugen, messen und mit DataLoader beheben.
• Query-Komplexität und feldbezogene Autorisierung absichern.
• Mutation, Fehlerpfad und Datenbankzugriff als Integrationstest prüfen.

Zielgruppe und Voraussetzungen

Zielgruppe: Java- und Backend-Entwicklung, API-Design, Frontend-Integration und technische Architektur.

Voraussetzungen: Spring-Boot-Grundlagen, HTTP- und Datenbankverständnis sowie Erfahrung mit automatisierten Tests.

Didaktik und Arbeitsweise

Kurze Fachimpulse werden unmittelbar durch Demonstrationen, strukturierte Implementierungsschritte, Messungen und kontrollierte Fehlerfälle vertieft. Jede Übung enthält einen definierten Ausgangszustand, Prüfpunkte und eine nachvollziehbare Ergebniskontrolle. Die Seminarbeispiele werden in einer durchgängigen Codebasis aufgebaut, damit Zusammenhänge zwischen Konfiguration, Fachlogik, Tests und Betrieb sichtbar bleiben.