Kuinka kehittää skaalautuva sovellus AWS-pilven avulla? (Vaibhav Sharma)

Sovelluksen skaalautuvuus on yhtä tärkeää kuin sen toiminnallisuus ja käyttöliittymä. On paljon tärkeämpää, jos ohjelmistosi palvelee tulevaisuudessa yli miljoonaa käyttäjää. Tämä blogi opettaa sinulle, kuinka skaalata sovelluksesi miljoonalle käyttäjälle AWS:ssä. Olettaa
olet rakentanut verkkosovelluksen ja sinulla on muutama asiakas. Muutamien kommenttien ja ideoiden jälkeen sinulla on täysin toimiva tuote. Nyt markkinointihenkilöstösi mainostaa sovellustasi tuotehaussa saadakseen uusia asiakkaita. Tuhannet kävijät käyttävät yhtäkkiä
sovelluksesi; yhdellä hetkellä he eivät voi hyödyntää sitä.

Olet testannut sovelluksesi ja todennut sen toimivaksi. Mitä tarkalleen ottaen tapahtui?

"Tämä ei ole bugi, vaan pikemminkin skaalautuvuusongelma." Pilviinfrastruktuuriasi ei ole rakennettu kasvamaan liikenteen lisääntyessä."

Olen nähnyt monia startup-yrityksiä, jotka asettavat ominaisuudet etusijalle skaalautuvuuden edelle. Kestävien ja skaalautuvien sovellusten kehittäminen on olennainen osa minkä tahansa sovelluksen suunnittelua. Ennen kuin syvennymme, selvitetään ensin mitä ja miksi skaalautuvuus.

Mikä on skaalautuvuus?

Sovelluksen skaalautuvuus viittaa sen kykyyn jatkaa toimintaansa, vaikka käyttäjien määrä tai laajuus kasvaa. Skaalautuvuutta voidaan kuitenkin soveltaa mihin tahansa järjestelmään, mukaan lukien yritykset ja tiimit.

Kun skaalautuvuus on tehty oikein, se voi mukautua lisääntyneeseen käyttäjäliikenteeseen aiheuttamatta suorituskykyongelmia. Meidän ei tarvitse edes tehdä suuria muutoksia koodiin tai palvelinarkkitehtuuriin, jos asetamme pohjatyöt oikein.

Miksi skaalautuvuus on tärkeää?

Harkitse älypuhelimesi suosikkisovellusta. Ajattele, että tämä sovellus aiheuttaa sinulle ongelmia, kuten toistuvia sovellusten kaatumisia, surkeaa asiakastukea ja ei-toivottuja sovelluksen sisäisiä päivityksiä. Mitä aiot tehdä tässä tilanteessa? Pysytkö samassa sovelluksessa vai alatko etsiä parempaa
vaihtoehtoja?

Veikkaan, että toinen. Skaalautuvuusongelmat näyttävät suunnilleen tältä. He panikoivat, kun sovelluksen luojat huomaavat, että heidän käyttäjäkuntansa on odottamatta laajentunut ja tarvitsevat lisäpalvelimia vastatakseen lisääntyneeseen kysyntään. He yrittävät sulkea kaikki mahdolliset keinot
suorituskyvyn erot. Jos asiakkaat ovat aiemmin kohdanneet useita vikoja, he poistavat sovelluksesi ja alkavat käyttää kilpailijan sovellusta.

Skaalautuvat sovellukset on kuitenkin rakennettu nopeaa laajentumista varten. Ne ovat käyttäjäystävällisempiä ja tarjoavat kilpailuetua ei-skaalautuviin ohjelmiin verrattuna. Heillä on parantunut suorituskyky, korkeampi sijoitetun pääoman tuottoprosentti ja tyytyväisiä asiakkaita.

Vaiheet skaalautuvan sovelluksen kehittämiseksi AWS-pilvipalveluiden avulla

Vaihe 1: Pilviarkkitehtuurin ensimmäinen määritys

Olet ainoa, joka käyttää sovellusta localhostissa. On mahdollista aloittaa ottamalla sovellus käyttöön laatikossa. Aloittaaksesi sinun on käytettävä
AWS-palvelut listattu alle.

● Amazon Machines Images (AMI)

Amazon Machine Image (AMI) sisältää ohjeet ilmentymän käynnistämiseen, joka on pilvessä oleva virtuaalipalvelin. Voit antaa AMI:n, kun käynnistät ilmentymän. AMI sisältää mallin ilmentymän juuritaltiolle, käynnistämisoikeudet
määrittää, mitkä AWS-tilit voivat käyttää AMI:tä ilmentymien käynnistämiseen, ja lohkolaitekartoitus, joka määrittää taltiot, jotka liitetään ilmentymään, kun se käynnistetään.

● Amazon Virtual Private Cloud (Amazon VPC)

Amazon Virtual Private Cloud mahdollistaa AWS-resurssien käyttöönoton virtuaaliverkossa. Se tarjoaa täydellisen hallinnan virtuaaliseen verkkoympäristöön, mukaan lukien IP-osoitealueen valinnan, aliverkon muodostamisen, reittitaulukon ja verkkoyhdyskäytävän asetukset.

● Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2)

Amazon Elastic Compute Cloud on AWS-pilven skaalautuva laskentaominaisuus. Tämä eliminoi laitteiston tarpeen etukäteen, jolloin voit suunnitella ja ottaa sovelluksia käyttöön nopeammin.

● Amazon Route 53

Amazon Route 53 on skaalautuva ja erittäin saatavilla oleva pilvi DNS-verkkopalvelu. Amazon Route 53 yhdistää käyttäjien pyynnöt AWS-infrastruktuuriin, kuten Amazon EC2 -esiintymiin, Elastic Load Balancing -kuormantasajiin ja Amazon S3 -ämpäriin.

Tässä tarvitaan suurempi laatikko. Valitse vain suurempi ilmentymätyyppi, jota kutsutaan pystyskaalaukseksi. Pystyskaalaus riittää aluksi, mutta pystysuunnassa ei voi skaalata loputtomasti. Lopulta tulet tiiliseinään. Lisäksi se ei käsittele
vikasieto ja redundanssi.

Vaihe 2: Tee useita isäntiä ja valitse tietokanta

Kun käyttäjien määrä kasvaa ja dataa syntyy, sinun on ensin valittava tietokanta. On parasta aloittaa SQL-tietokannan käyttö seuraavista syistä:

• Teknologia, joka on vakiintunutta ja kulunutta.
• Yhteisön tuki ja uusimmat työkalut
• Emme aio rikkoa SQL-tietokantoja ensimmäisten kymmenen miljoonan käyttäjän kanssa.

Sinun tulisi käyttää NoSQL-tietokantaa, jos käyttäjäsi luovat valtavan määrän tietoa useissa eri tyypeissä. Tässä vaiheessa sinulla on kaikki yhdessä ämpäri. Pitkällä aikavälillä tätä mallia on vaikeampi kasvattaa ja hallita. On aika luoda monitaso
arkkitehtuuri, jotta tietokanta voidaan erottaa sovelluksesta.

Vaihe 3: Tallenna tietokanta Amazon Rdsille toimintojen helpottamiseksi

Kun käyttäjien määrä kasvaa 100:aan, tietokannan käyttöönotto on ensimmäinen asia, joka on tehtävä. Tietokannan käyttöönottoon AWS:ssä on kaksi yleistä ohjetta. Tärkein vaihtoehto on käyttää hallittua tietokantapalvelua, kuten Amazon Relational Database Service (Amazon
RDS) tai Amazon DynamoDB ja toinen vaihe on isännöidä oma tietokantaohjelmistosi Amazon EC2:ssa.

● Amazon RDS

Amazon RDS (Amazon Relational Database Service) helpottaa relaatiotietokannan määrittämistä, suorittamista ja skaalaamista pilvessä. Amazon RDS tukee kuutta tunnettua tietokantamoottoria, mukaan lukien Amazon Aurora, Oracle, Microsoft SQL Server, PostgreSQL, MySQL ja
MariaDB.

● Amazon DynamoDB

Amazon DynamoDB on täysin hallittu NoSQL-tietokantapalvelu, jonka Amazon.com tarjoaa osana
Amazon Web Services salkun.

Vaihe 4: Paranna saatavuutta luomalla erilaisia ​​käytettävyysvyöhykkeitä

Saatat kohdata saatavuusongelmia nykyisen arkkitehtuurin perusteella. Jos verkkosovelluksesi isäntä epäonnistuu, se voi sammua. Tarvitset siis toisen Web-esiintymän toisella Saatavuusvyöhykkeellä RDS-orjatietokannan isännöimiseksi.

• Elastic Load Balancer (ELB)
• Multi – Az-käyttöönotto

Vaihe 5: Paranna suorituskykyä siirtämällä staattista materiaalia objektipohjaiseen tallennustilaan

Sinun on lisättävä RDS:ään ylimääräisiä lukukopioita suorituskyvyn ja tehokkuuden parantamiseksi. Tämä vapauttaa kirjoituspäätietokannan painetta. Staattisten tietojen siirtäminen Amazon S3:een ja Amazon CloudFrontiin voi myös auttaa vähentämään verkkopalvelimien rasitusta.

• Amazon S3
• Amazon ElastiCache
• Amazon CloudFront
• Amazon DynamoDB

Vaihe 6: Automaattisen skaalauksen määrittäminen vastaamaan automaattisesti vaihtotarpeisiin

Tässä vaiheessa arkkitehtuurisi on liian monimutkainen pienelle tiimille ylläpidettäväksi, ja ilman tehokasta seurantaa ja analysointia on vaikea jatkaa eteenpäin.

• amazonin pilvikello
• AWS-pilven muodostuminen
• AWS Elastinen pavunvarsi
• AWS OpsWorks
• AWS CodeDeploy

Vaihe 7: Lisää joustavuutta käyttämällä SOA:ta

Kun luot suuria verkkosovelluksia, sinun on käytettävä palvelukeskeistä arkkitehtuuria (SOA) yli miljoonan käyttäjän tukemiseksi.

• Amazon Simple Queue Service (SQS)
• Amazon Simple Notification Service (SNS)
• AWS Lambda

Yhteenveto

Päätös siitä, kuinka lähestyä skaalausta, tulisi tehdä etukäteen, koska koskaan ei tiedä, milloin sinusta tulee kuuluisa! Lisäksi sivujen kaatuminen (tai jopa viivästyminen) saa käyttäjäsi vihaiseksi ja antaa sovelluksestasi huonon kuvan. Se tulee lopulta olemaan
vaikutus tuloihisi.

 Skaalautuvien verkkosivustojen suunnittelu vaatii aikaa, vaivaa ja merkittäviä investointeja. Exato Softwares on paras ratkaisu yrityksille, joilla on vaatimuksia ja vaikeuksia saada se tehtyä. Olemme rakentaneet skaalautuvia verkkosovelluksia asiakkaille, joilla on miljoonia
käyttäjiä. Älä epäröi ottaa meihin yhteyttä saadaksesi ilmaisen konsultoinnin ja hinta-arvion.