Amplify로 Neptune 그래프 DB 기반 모바일 앱 만들기 :: 김현민 - AWS Community Day 2019

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Amplify로 Neptune 그래프 DB 기반 모바일 앱
만들기
김현민
메가존클라우드

발표자소개
• 김현민, 메가존 클라우드 SA팀
• AWSKRUG 강남 소모임, 컨테이너 소모임
• iOS Application 개발 5년
• Solutions Architect 2년
• 좋아하는 AWS 서비스 : S3, Lambda, Cloud9

오늘발표할내용
• Amazon AppSync 소개 및 구축 방법 알아보기.
• Amazon Neptune 소개 및 사용 사례.
• AWS Amplify 소개 및 Amplify CLI 이용 방법 살펴보기.

re:Invent2018Workshop

Mobile Apps
Websites
Activity Table
User Table
suggest-food-for-user
User Aggregate
Table
아키텍쳐구성도

워크샵에서만든어플리케이션은?
- AWS AppSync를 활용한 API 연동
- Amazon Neptune을 활용한 Graph
DB 이용
- AWS Amplify를 활용한 모바일
어플리케이션 개발
AWS AppSync
Amazon Neptune
Calorie Tracker
AWS Amplify

AWSAppSync란?
AWS AppSync 는 실시간 기능 및 오프라인
프로그래밍 모델과 함께 GraphQL 을 사용해서
어플리케이션 데이터를 관리하는 서비스입니다.
실시간 협업 동기화 기능을 갖춘
오프라인 프로그래밍
모델
유연한 데이터베이스
옵션
세분화된 접근
제어

GraphQL
페이스북에서 공개한 클라이언트에서 데이터를 쿼리를 통해서 가져옴
!= Graph database (그래프 데이터베이스와는 다름)
NoSQL, Relational, HTTP 등등 다양한 데이터소스 사용 가능
기존에 데이터 가져오는 방식 GraphQL
/posts
/postInfo
/postJustTitle
/postsByAuthor
/postNameStartsWithX
/commentsOnPost
/posts

GraphQLSpec-Schema
{
"id":"1",
"name":"GetMilk",
“priority":"1"
},
{
"id":“2",
"name":“Go to gym",
“priority":“5"
},…
type Query{
getTodos: [Todo]
}
typeTodo{
id:ID!
name:String
description:String
priority:Int
duedate: String
}
query{
getTodos {
id
name
priority
}
}
어플리케이션 스키마로
모델 데이터 작성
클라이언트에서 필요한
것을 요청
요청한 데이터만
반환됩니다

GraphQLSpec-Types
Schema
type Event{
id:ID!
name:String
where:String
when:String
description:String
comments:[Comment]
}
type Comment{
commentId:String!
eventId:ID!
content: String!
createdAt:String!
}

GraphQLSpec- Mutation
Schema
Mutation
type Mutation {
createEvent(
name:String!,
when:String!,
where:String!,
description:String!
):Event
deleteEvent(id:ID!):Event
commentOnEvent(
eventId:ID!,
content: String!,
createdAt:String!
):Comment
}

GraphQLSpec-Query
Schema
Mutation
Query
type Query{
getEvent(id:ID!):Event
listEvents(
limit:Int,
nextToken:String
):EventConnection
}

GraphQLSpec-Subscription
Schema
Mutation
Query
Subscription
type Subscription{
onComments(eventId:String!):Comment
@aws_subscribe(mutations:["commentOnEvent"])
}

GraphQLSpec-Subscription
Schema
Mutation
Query
Subscription
type Subscription{
onComments(eventId:String!):Comment
@aws_subscribe(mutations:["commentOnEvent"])
}
type Mutation {
…
commentOnEvent(
eventId:ID!,
content: String!,
createdAt:String!
):Comment
}

GraphQL - 개요
Schema
Mutation
Query
Subscription
Real time? 가능
Batching? 가능
Pagination? 가능
Relations? 가능
Aggregations? 가능
Search? 가능
Offline? 가능

AWSAppSync 개발방식

AWSAppSync – 데이터소스,인증등
DynamoDB
Table
Lambda
function Amazon ES
GraphQL
Schema
Upload
Schema
GraphQL
Query
Mutation
Subscription
Real-time
Offline
AWS AppSync
API
Amazon Cognito
User Pool
Legacy
Application
HTTP
Aurora
Serverless

AWSAppSync backend
AWS AppSync
Schema Resolver
Mutation
Query
Data Sources

Amazon Neptune – 완전관리형 그래프
데이터베이스
빠른 속도 신뢰성 오픈소스
밀리 초(millisecond)
레이턴시가 필요한
수십억개의 관계형
쿼리
전체 백업 및 복원
기능을 갖춘 3개의 AZ
에서 6개의 데이터
복제본
Gremlin 및 SPARQL을
사용해서 강력한 쿼리
작성하기
Apache TinkerPop &
W3C RDF 그래프
모델 지원
사용하기 쉬운

Neptune 사용사례
소셜 네트워킹 추천 시스템 지식 그래프
사기 탐지 생명 과학 네트워크 및 IT운영

연결된 데이터가 많은 경우
쇼핑몰 사기 탐지음식점 추천 시스템소셜 네트워크

관계에 기반한추천 시스템
Sport를 follow 하면서
물건을 구매한 사람...
알수도 있는 사람...

다양한 그래프 모델 및프레임워크
Open Source Apache TinkerPop™
Gremlin Traversal Language
W3C Standard
SPARQL Query Language
RESOURCE DESCRIPTION
FRAMEWORK (RDF)
PROPERTY GRAPH

GREMLIN:그래프순회언어
• 그래프 데이터베이스를 위한 언어
• Apache v2 라이센스를 적용중인 오픈소스
• Java, Python, .NET, Groovy 등등과 같이 다양한 프로그래밍 언어용 오픈 소스 클라이언트 지원
• Gremlin은 단계별로 구성된 언어입니다
• 단계는 데이터 스트림에 대한 원자 연산(atomic operation)을 수행합니다
• 단계는 함께 연결되서 순회(traversal)를 형성합니다
• 이전 단계의 출력(output)은 다음 단계의 입력(input)이 됩니다

GREMLIN 쿼리설명
Steven Spielberg 감독이 만든 모든 영화 검색하기
g.V()
.hasLabel(‘Artist’)
.has(‘name’, ‘Steven Spielberg’)
.in(‘director’)
.values(‘title’)

Neptune에데이터 로드하기
대량 로드 API (Bulk Load API)
• UTF-8 로 인코딩된 S3에 위치한 파일
• 단일 파일의 gzip 압축 지원
• Amazon S3에 VPC endpoint 가 필요합니다
• S3 접근을 위한 IAM Role 을 Neptune에 추가 (S3 버킷에 대한 s3::Get*,
s3::List*)
• Gremlin용 CSV 형식의 파일; RDF 4가지 표준 형식 (N-Triples, N-
Quads, RDF/XML, Turtle)
• /loader HTTP 엔드포인트를 통해서 데이터 로드, 상태 가져오기 및 취소
작업을 수행

Neptune에데이터 로드하기

Neptune에데이터 조회하기

Neptune 음식추천 시스템
g.V().has('person','bmi',lte(24)).
out('has').as('category').
out('eats').
has('calorie',lt(400)).
has('sugar',lt(2)).as('type').
select('category','type').by(id()).by('name').dedup()
{
"bmi": 24,
"calorie": 400,
"sugar": 2,
"userid": "83740"
}

Amazon Neptune 상위레벨아키텍쳐
Bulk load
from S3
Database
Mgmt.

모바일어플리케이션개발 시요구사항
• 사용자 요구사항
- 데이터 보안
- 빠른 성능 및 반응형 UX
- 개인화
- 빠른 데이타 접근
- 오프라인 데이터 접근

모바일어플리케이션개발 시요구사항
• 비즈니스 요구사항
- 데이터 보안
- 데이터에 대한 가용성
- 사용자가 이용하기 편하게
- 사용자를 지속적으로 증가

모바일어플리케이션개발 시작
• 프론트 엔드에 집중
• 비즈니스 로직? 백엔드?

백엔드관리하기
• 관리하지 맙시다
• 보안 및 확장이 용이한 서버리스 아키텍쳐로
• Amplify toolchain
 amplify auth add
 amplify analytics add
 amplify storage add
 amplify push

https://aws-amplify.github.io/

https://aws-amplify.github.io/docs/

Permissions
Amplify 샘플 아키텍쳐 AWS Cloud
Mobile client
Developer

AWSAmplifyCLI
AWS Amplify CLI란?
• 백엔드 리소스를 프로비저닝 해주는 도구
• 코드를 이용해서 설정

AWSAmplifyCLI
amplify init

Amplify 샘플 아키텍쳐 AWS Cloud
Developer
AWS
Amplify CLI

AWSAmplifyCLI
amplify add auth
"CredentialsProvider": {
"CognitoIdentity": {
"Default": {
"PoolId": "us-east-1:xxxxxxxx-xxxx-
xxxx-xxxxxxxx",
"Region": "us-east-1"
}
}
},
"CognitoUserPool": {
"Default": {
"PoolId": "us-east-1_xxxxxxxx",
"AppClientId": ”xxxxxxxxxxxxxxxx",
"AppClientSecret":
”xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx",
}
},

AWSAmplifyCLI
amplify add analytics
"PinpointAnalytics": {
"Default": {
"AppId": ”xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx",
}
},
"PinpointTargeting": {
"Default": {
}
},

AWSAmplifyCLI
amplify add api
"AppSync": {
"Default": {
"ApiUrl": "https://xxxxxx.appsync-api.us-
east-1.amazonaws.com/graphql",
"Region": "us-east-1",
"AuthMode": "API_KEY",
"ApiKey": "da2-xxxxxxxxxxxxxxxx"
}
},

AmazonCognito를 이용한로그인
• 로그인 개발이 까다로운 이유?
• 사용자에 대한 식별
• 권한에 대한 관리
• 사용자 경험을 개인별로 다르게

Sign-in code
AWSMobileClient.getInstance().showSignIn(this, new Callback<UserStateDetails>() {
@Override
public void onResult(UserStateDetails result) {
Log.d(TAG, “onResult: “ + result.getUserState());
}
@Override
public void onError(Exception e) {
Log.e(TAG, "onError: ", e);
}
});

AWS MobileSDK
Actions
• Query
• Mutation
• Subscription
Features
• Selection sets
• Offline cache
• Complex objects

Querycode
GetNewsQuery getNewsQuery = GetNewsQuery.builder().id(newsId).build();
client.query(getNewsQuery)
.responseFetcher(AppSyncResponseFetchers.NETWORK_ONLY)
.enqueue(new GraphQLCall.Callback<GetNewsQuery.Data>() {
@Override
public void onResponse(@Nonnull Response<GetNewsQuery.Data> response) {
newsDao.save(news);
}
@Override
public void onFailure(@Nonnull ApolloException e) { }
});

Subscription code
OnCreateCommentSubscription newCommentsSubscription =
OnCreateCommentSubscription.builder().build();
AppSyncSubscriptionCall<OnCreateCommentSubscription.Data> subscriptionWatcher =
ClientFactory.getAppSyncClient().subscribe(newCommentsSubscription);
subscriptionWatcher.execute(
new AppSyncSubscriptionCall.Callback<OnCreateCommentSubscription.Data>() {
@Override
public void onResponse(@Nonnull Response<OnCreateCommentSubscription.Data> response) { }
@Override
public void onFailure(@Nonnull ApolloException e) { }
@Override
public void onCompleted() { }
});

사용자분석
• 사용자에 대해서 더 많이 알 수 있음
• 사용자 참여를 유도할 수 있음

Analyticscode
ClientFactory.getAnalyticsClient().recordEvent(
ClientFactory.getAnalyticsClient().createEvent("ui").withAttribute("clicked",
"newsId-" + newsId)
);

로컬아키텍쳐
• 데이터를 저장
• 데이터를 최신 정보로 유지
• 메모리 누수 방지
• UI에 대한 업데이트 푸시

Repository
@Singleton
public class NewsRepository {
private final NewsDao newsDao;
private AWSAppSyncClient client;
public NewsRepository() {
newsDao = Room.databaseBuilder(ClientFactory.getContext(),
NewsDatabase.class, "news-database").build().newsDao();
client = ClientFactory.getAppSyncClient();
}
public LiveData<News> getNews(final String newsId) {
refreshNews(newsId);
return newsDao.load(newsId);
}

Repository
public void refreshNewsList() {
Log.d(TAG, "Fetching from service, use TTL or other metric to determine staleness");
ListNewssQuery listNewssQuery = ListNewssQuery.builder().build();
client.query(listNewssQuery)
.responseFetcher(AppSyncResponseFetchers.NETWORK_ONLY)
.enqueue(new GraphQLCall.Callback<ListNewssQuery.Data>() {
@Override
public void onResponse(@Nonnull Response<ListNewssQuery.Data> response) {
newsDao.save(newsList);
}
@Override
public void onFailure(@Nonnull ApolloException e) {
Log.e(TAG, "Failed to refresh news item", e);
}
});
}

칼로리트래커어플리케이션

직접 워크샵을해보실 수있습니다!!
https://github.com/aws-samples/aws-appsync-calorie-tracker-workshop
LaunchStep0–DeployingAmazonNeptuneCluster

마무리
• AWS Amplify를 이용한 쉽고 빠른 모바일 어플리케이션 개발 가능
• AWS AppSync / GraphQL 을 이용한 백엔드 API 연동
• Amazon Neptune / Graph Database 이용한 추천시스템 개발

참고자료
• SRV307-R - Building Serverless Applications Using AWS AppSync and
Amazon Neptune
• MOB302 - Developing Well-Architected Android Apps with AWS
• MOB303 - Developing Well Architected iOS Apps with AWS
• DAT310-R2 - Building Your First Graph Application with Amazon
Neptune

감사합니다!
김현민
메가존클라우드

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