AWS क्लाउड का उपयोग करके एक स्केलेबल एप्लिकेशन कैसे विकसित करें? (वैभव शर्मा)

किसी एप्लिकेशन की मापनीयता उसकी कार्यक्षमता और उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस जितनी ही महत्वपूर्ण है। यदि आपका सॉफ़्टवेयर भविष्य में एक मिलियन से अधिक उपयोगकर्ताओं को सेवा प्रदान करेगा तो यह अधिक महत्वपूर्ण है। यह ब्लॉग आपको सिखाएगा कि एडब्ल्यूएस पर अपने ऐप को 1 मिलियन उपयोगकर्ताओं तक कैसे बढ़ाया जाए। मान लेना
आपने एक वेब एप्लिकेशन बनाया है और कुछ क्लाइंट हैं। कुछ टिप्पणियों और विचारों के बाद, आपके पास पूरी तरह कार्यात्मक उत्पाद होगा। अब, आपका मार्केटिंग स्टाफ़ नए क्लाइंट प्राप्त करने के लिए उत्पाद खोज पर आपके ऐप का प्रचार करता है। हजारों आगंतुक अचानक उपयोग कर रहे हैं
आपका ऐप; एक पल में, वे इसका उपयोग नहीं कर सकते।

आपने अपने ऐप का परीक्षण किया है और पाया है कि यह काम कर रहा है। तो, आख़िर हुआ क्या?

"यह एक बग नहीं है, बल्कि एक स्केलेबिलिटी मुद्दा है।" ट्रैफ़िक बढ़ने पर आपका क्लाउड इन्फ्रास्ट्रक्चर बढ़ने के लिए नहीं बनाया गया है। ”

मैंने बहुत सारे स्टार्टअप देखे हैं जो स्केलेबिलिटी से ऊपर की सुविधाओं को प्राथमिकता देते हैं। मजबूत और स्केलेबल ऐप्स विकसित करना किसी भी एप्लिकेशन डिज़ाइन का एक महत्वपूर्ण घटक है। गहराई में जाने से पहले, आइए पहले यह स्थापित करें कि मापनीयता क्या और क्यों है।

स्केलेबिलिटी क्या है?

किसी एप्लिकेशन की मापनीयता उपयोगकर्ताओं की संख्या या दायरा बढ़ने पर भी काम करना जारी रखने की उसकी क्षमता को संदर्भित करती है। हालांकि, स्केलेबिलिटी कंपनियों और टीमों सहित किसी भी सिस्टम पर लागू की जा सकती है।

जब मापनीयता सही ढंग से की जाती है, तो यह प्रदर्शन कठिनाइयों को पैदा किए बिना बढ़े हुए उपयोगकर्ता ट्रैफ़िक को समायोजित कर सकती है। अगर हम आधारभूत कार्य को सही ढंग से सेट करते हैं तो हमें कोड या सर्वर आर्किटेक्चर में कोई बड़ा संशोधन करने की भी आवश्यकता नहीं है।

स्केलेबिलिटी क्यों मायने रखती है?

अपने स्मार्टफोन पर एक पसंदीदा ऐप पर विचार करें। इस ऐप पर विचार करें जिससे आपको बार-बार ऐप क्रैश, घटिया ग्राहक सहायता और अवांछित इन-ऐप अपडेट जैसी समस्याएं हो रही हैं। इस स्थिति में आप क्या करेंगे? क्या आप उसी ऐप से चिपके रहेंगे या बेहतर की तलाश शुरू करेंगे
विकल्प?

मैं दूसरा अनुमान लगा रहा हूं। स्केलेबिलिटी के मुद्दे कुछ इस तरह दिखते हैं। वे घबरा जाते हैं जब ऐप के निर्माता नोटिस करते हैं कि उनके उपयोगकर्ता आधार में अप्रत्याशित रूप से विस्तार हुआ है और बढ़ी हुई मांग को पूरा करने के लिए अतिरिक्त सर्वर की आवश्यकता है। वे बंद करने के लिए हर संभव प्रयास करते हैं
प्रदर्शन अंतर। यदि ग्राहकों को पहले कई दोषों का सामना करना पड़ा है, तो वे आपके ऐप को हटा देंगे और प्रतिस्पर्धी के ऐप का उपयोग करना शुरू कर देंगे।

हालांकि, स्केलेबल ऐप्स तेजी से विस्तार को समायोजित करने के लिए बनाए गए हैं। वे अधिक उपयोगकर्ता के अनुकूल हैं और गैर-स्केलेबल कार्यक्रमों पर प्रतिस्पर्धात्मक लाभ प्रदान करते हैं। उन्होंने प्रदर्शन में सुधार किया है, एक उच्च आरओआई और संतुष्ट ग्राहक हैं।

AWS क्लाउड सेवाओं का उपयोग करके एक स्केलेबल एप्लिकेशन विकसित करने के चरण

चरण 1: क्लाउड आर्किटेक्चर का प्रारंभिक विन्यास

आप अकेले हैं जो लोकलहोस्ट पर ऐप का उपयोग कर रहे हैं। एक बॉक्स में एक एप्लिकेशन को तैनात करके शुरू करना संभव है। आरंभ करने के लिए, आपको इसका उपयोग करना चाहिए
AWS सेवाएं निचे सूचीबद्ध।

Amazon Machines Images (AMI)

अमेज़ॅन मशीन इमेज (एएमआई) में एक इंस्टेंस लॉन्च करने के निर्देश हैं, जो क्लाउड में वर्चुअल सर्वर है। इंस्टेंस लॉन्च करते समय आप एएमआई प्रदान कर सकते हैं। एएमआई में इंस्टेंस के रूट वॉल्यूम, लॉन्च अनुमतियों के लिए एक टेम्पलेट होता है जो
निर्दिष्ट करें कि कौन से एडब्ल्यूएस खाते एएमआई का उपयोग इंस्टेंस लॉन्च करने के लिए कर सकते हैं, और एक ब्लॉक डिवाइस मैपिंग जो वॉल्यूम को परिभाषित करता है जब इसे शुरू किया जाता है।

अमेज़ॅन वर्चुअल प्राइवेट क्लाउड (अमेज़ॅन वीपीसी)

अमेज़ॅन वर्चुअल प्राइवेट क्लाउड वर्चुअल नेटवर्क पर एडब्ल्यूएस संसाधनों की तैनाती को सक्षम बनाता है। यह वर्चुअल नेटवर्किंग वातावरण पर पूर्ण नियंत्रण प्रदान करता है, जिसमें आईपी एड्रेस रेंज चयन, सबनेट फॉर्मेशन, रूट टेबल और नेटवर्क गेटवे सेटअप शामिल है।

अमेज़ॅन इलास्टिक कंप्यूट क्लाउड (अमेज़ॅन ईसी 2)

Amazon Elastic Compute Cloud AWS क्लाउड की स्केलेबल कंप्यूटिंग क्षमता है। यह हार्डवेयर की आवश्यकता को समाप्त करता है, जिससे आप ऐप्स को अधिक तेज़ी से डिज़ाइन और परिनियोजित कर सकते हैं।

अमेज़न रूट 53

अमेज़ॅन रूट 53 एक स्केलेबल और अत्यधिक उपलब्ध क्लाउड डीएनएस वेब सेवा है। अमेज़ॅन रूट 53 उपयोगकर्ता अनुरोधों को एडब्ल्यूएस बुनियादी ढांचे जैसे अमेज़ॅन ईसी 2 इंस्टेंस, लोचदार लोड बैलेंसिंग लोड बैलेंसर्स और अमेज़ॅन एस 3 बाल्टी से जोड़ता है।

यहां एक बड़े बॉक्स की आवश्यकता है। बस बड़े इंस्टेंस प्रकार का चयन करें, जिसे वर्टिकल स्केलिंग के रूप में जाना जाता है। लंबवत स्केलिंग पहली बार में पर्याप्त है, लेकिन हम लंबवत रूप से अंतहीन पैमाने पर स्केल नहीं कर सकते हैं। आप अंततः एक ईंट की दीवार पर पहुंचेंगे। इसके अलावा, यह संबोधित नहीं करता है
विफलता और अतिरेक।

चरण 2: कई होस्ट बनाएं और एक डेटाबेस चुनें

जैसे-जैसे उपयोगकर्ताओं की संख्या बढ़ती है और डेटा उत्पन्न होता है, आपको पहले एक डेटाबेस का चयन करना होगा। निम्नलिखित कारणों से SQL डेटाबेस का उपयोग शुरू करना सबसे अच्छा है:

• प्रौद्योगिकी जो अच्छी तरह से स्थापित और अच्छी तरह से पहना जाता है।
• समुदाय से समर्थन और सबसे अप-टू-डेट टूल
• हम अपने पहले दस मिलियन उपयोगकर्ताओं के साथ SQL डेटाबेस को चकनाचूर नहीं करने जा रहे हैं।

आपको एक NoSQL डेटाबेस का उपयोग करना चाहिए यदि आपके उपयोगकर्ता कई प्रकार में डेटा की एक बड़ी मात्रा का निर्माण करेंगे। इस समय, आपके पास एक बाल्टी में सब कुछ है। लंबे समय में, इस डिजाइन को विकसित करना और प्रशासित करना अधिक कठिन है। बहु-स्तरीय बनाने का समय आ गया है
एप्लिकेशन से डेटाबेस को अलग करने के लिए आर्किटेक्चर।

चरण 3: संचालन को आसान बनाने के लिए Amazon Rds पर डेटाबेस स्टोर करें

जब उपयोगकर्ता बढ़कर 100 हो जाते हैं, तो डेटाबेस परिनियोजन पहली चीज़ होती है जिसे करने की आवश्यकता होती है। AWS पर डेटाबेस परिनियोजित करने के लिए दो सामान्य दिशाएँ हैं। अमेज़ॅन रिलेशनल डेटाबेस सर्विस (अमेज़ॅन) जैसी प्रबंधित डेटाबेस सेवा का उपयोग करना सबसे महत्वपूर्ण विकल्प है
RDS) या Amazon DynamoDB और दूसरा चरण Amazon EC2 पर अपने स्वयं के डेटाबेस सॉफ़्टवेयर को होस्ट करना है।

अमेज़ॅन आरडीएस

Amazon RDS (अमेज़ॅन रिलेशनल डेटाबेस सर्विस) क्लाउड में रिलेशनल डेटाबेस को सेट अप, रन और स्केल करना आसान बनाता है। Amazon RDS छह प्रसिद्ध डेटाबेस इंजनों का समर्थन करता है, जिनमें Amazon Aurora, Oracle, Microsoft SQL Server, PostgreSQL, MySQL और शामिल हैं।
MariaDB।

अमेज़ॅन डायनेमोडीबी

Amazon DynamoDB Amazon.com द्वारा प्रदान की जाने वाली एक पूरी तरह से प्रबंधित स्वामित्व वाली NoSQL डेटाबेस सेवा है
अमेज़ॅन वेब सेवा पोर्टफोलियो।

चरण 4: उपलब्धता बढ़ाने के लिए, विभिन्न उपलब्धता क्षेत्र बनाएं

वर्तमान वास्तुकला के आधार पर आपको उपलब्धता संबंधी चिंताओं का सामना करना पड़ सकता है। यदि आपके वेब ऐप का होस्ट विफल हो जाता है, तो यह नीचे जा सकता है। इसलिए आपको RDS के लिए स्लेव डेटाबेस को होस्ट करने के लिए किसी भिन्न उपलब्धता क्षेत्र में एक और वेब इंस्टेंस की आवश्यकता होगी।

• इलास्टिक लोड बैलेंसर (ईएलबी)
• मल्टी-एज़ परिनियोजन

चरण 5: प्रदर्शन में सुधार करने के लिए, स्थिर सामग्री को ऑब्जेक्ट-आधारित संग्रहण में ले जाएं

प्रदर्शन और दक्षता बढ़ाने के लिए आपको RDS में अतिरिक्त पठन प्रतिकृतियां जोड़ने की आवश्यकता होगी। यह राइट मास्टर डेटाबेस पर दबाव से राहत देता है। स्थिर जानकारी को Amazon S3 और Amazon CloudFront पर ले जाने से भी वेब सर्वर पर दबाव कम करने में मदद मिल सकती है।

• अमेज़न S3
• अमेज़न इलास्टी कैश
• अमेज़न CloudFront
• अमेज़ॅन डायनेमोडीबी

चरण 6: स्वचालित रूप से स्थानांतरण मांग को पूरा करने के लिए ऑटो स्केलिंग सेट करना

इस बिंदु पर, एक छोटी टीम को बनाए रखने के लिए आपका आर्किटेक्चर बहुत जटिल है, और प्रभावी निगरानी और विश्लेषण के बिना, आगे जारी रखना कठिन है।

• अमेज़ॅन क्लाउडवॉच
• एडब्ल्यूएस क्लाउड फॉर्मेशन
• AWS इलास्टिक बीनस्टॉक
• एडब्ल्यूएस ऑप्सवर्क्स
• AWS कोडडिप्लोय

चरण 7: अधिक लचीलेपन के लिए, SOA का उपयोग करें

बड़े पैमाने पर ऑनलाइन एप्लिकेशन बनाते समय, आपको एक मिलियन से अधिक उपयोगकर्ताओं का समर्थन करने के लिए सर्विस ओरिएंटेड आर्किटेक्चर (SOA) का उपयोग करना चाहिए।

• अमेज़ॅन सरल कतार सेवा (एसक्यूएस)
• अमेज़ॅन सरल अधिसूचना सेवा (एसएनएस)
• AWS लाम्बा

निष्कर्ष

स्केलिंग के बारे में निर्णय समय से पहले निर्धारित किया जाना चाहिए क्योंकि आप कभी नहीं जानते कि आप कब प्रसिद्ध हो जाएंगे! इसके अलावा, पृष्ठों के क्रैश होने (या विलंबित होने) से आपके उपयोगकर्ता नाराज हो जाते हैं और आपके ऐप की छवि खराब हो जाती है। यह अंततः होगा
आपके राजस्व पर प्रभाव।

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