توصيات لتحسين المهام التشغيلية

ينطبق على توصية قائمة التحقق من كفاءة أداء Azure Well-Architected Framework هذه:

PE:10 تحسين المهام التشغيلية. مراقبة وتقليل تأثيرات دورة حياة تطوير البرامج والعمليات الروتينية الأخرى على أداء حمل العمل. تتضمن هذه العمليات عمليات فحص الفيروسات، وتتناوب البيانات السرية، والنسخ الاحتياطية، وقواعد البيانات المعاد فهرستها، وعمليات التوزيع.

يصف هذا الدليل توصيات تحسين المهام التشغيلية. تحسين المهام التشغيلية هو عملية تقليل تأثيرات المهام التي تقوم بها كجزء من عمليات توجيه حمل العمل. تستخدم أنشطة العمليات نفس موارد الحوسبة مثل حمل العمل نفسه. يمكن أن يؤدي الفشل في النظر في تأثيرات مهام العمليات إلى فقدان حمل العمل لأهداف الأداء الخاصة به. كما يمكن أن يؤثر سلبا على أداء حمل العمل لعملائك.

التعريفات

المصطلح التعريف
نشر أزرق أخضر استراتيجية توزيع تستخدم بيئتين متطابقتين وتتحكم في اتجاه نسبة استخدام الشبكة إلى عمليات التوزيع الجديدة (عمليات النشر الخضراء).
إعادة إنشاء فهرس قاعدة البيانات نشاط صيانة يسقط فهرسا ويعيد إنشائه.
إعادة تنظيم فهرس قاعدة البيانات نشاط صيانة يحسن فهرس قاعدة البيانات الحالي.
مخطط قاعدة البيانات البنية العامة لقاعدة البيانات وعلاقاتها ببيانات أخرى.
فتحة التوزيع ميزة في Azure App Service تمكنك من نشر التطبيقات المباشرة بأسماء المضيفين الخاصة بهم.
الترقيات الموضعية عملية ترقية مكون أو تطبيق دون استبداله أو ترحيله إلى بيئة جديدة.
البنية الأساسية كتعليمة برمجية (IaC) نموذج وصفي لتعريف البنية الأساسية وتوزيعها، بما في ذلك الشبكات والأجهزة الظاهرية وموازنات التحميل وطوبولوجيا الاتصال.

استراتيجيات التصميم الرئيسية

تحتاج إلى اتخاذ تدابير لتقليل تأثيرات دورة حياة تطوير البرامج والعمليات الروتينية الأخرى على أداء حمل العمل. الهدف هو التأكد من أن العمليات الروتينية، مثل عمليات فحص الفيروسات، والتناوب السري، والنسخ الاحتياطية، وتحسين الفهرس (إعادة التنظيم أو إعادة البناء)، وعمليات التوزيع، لا تقلل بشكل كبير من أداء حمل العمل.

حساب للمهام التشغيلية

من المهم مراعاة المهام التشغيلية عند تعيين أهداف الأداء. من خلال دمج المهام الروتينية والمنتظمة والمخصصة في أهداف الأداء، يمكنك التأكد من أن حمل العمل يعمل بكفاءة. لحساب المهام التشغيلية في أهداف الأداء، فيما يلي بعض النقاط الرئيسية التي يجب مراعاتها:

  • تحديد المهام التشغيلية. تحديد المهام التشغيلية ذات الصلة وتضمينها في أهداف الأداء. يمكن أن تتضمن أمثلة المهام الروتينية فحص الفيروسات وإعادة تنظيم فهرس قاعدة البيانات وإعادة إنشاء فهرس قاعدة البيانات والنسخ الاحتياطي للقرص أو قاعدة البيانات وتدوير الشهادات وتصحيح نظام التشغيل وتدوير كلمات المرور وتدوير مفاتيح واجهة برمجة التطبيقات واختبار الاختراق ومراجعات التدقيق في الإنتاج.

  • تقييم أهداف الأداء. قم بتقييم أهداف الأداء الحالية وضبطها لحساب المهام التشغيلية الخاصة بحمل العمل. يضمن القيام بذلك أن تتوافق أهداف الأداء مع المتطلبات التشغيلية لحمل العمل.

تحسين عمليات النشر

يشير تحسين عمليات التوزيع إلى تحسين عملية إصدار الموارد والرمز لضمان الأداء السلس والحد الأدنى من الانقطاعات. وهو يتضمن التخطيط والتوزيع الفعال للموارد والاختبار الشامل لكل من البنية الأساسية كتعليمية (IaC) ورمز التطبيق قبل تقديمها إلى بيئة مباشرة. يمكن أن تؤدي عدم كفاية التوزيع إلى تقليل سرعة وكفاءة حمل العمل وقيود الموارد المحتملة وتجربة المستخدم المخترقة في الإعداد التشغيلي. لتحسين عمليات التوزيع، ضع في اعتبارك هذه الاستراتيجيات:

تقييم وقت التعطل المقبول. إذا كان وقت التعطل مقبولا، يمكنك تنفيذ استراتيجيات التوزيع التي تعطي الأولوية للسرعة والكفاءة. ومع ذلك، من المهم تقييم تأثير وقت التعطل بعناية على متطلبات العمل قبل اتخاذ هذا القرار. من ناحية أخرى، إذا لم يكن وقت التعطل مقبولا، فأنت بحاجة إلى تنفيذ استراتيجيات التوزيع التي تضمن التوفر المستمر لحمل العمل. ضع في اعتبارك استخدام تقنيات مثل عمليات النشر الزرقاء والأخضر أو عمليات توزيع الكناري، حيث تقوم تدريجيا بنشر إصدارات جديدة من حمل العمل أثناء مراقبة المشكلات. تساعد هذه الاستراتيجيات على تقليل تأثير وقت التعطل وضمان تجربة مستخدم سلسة.

التوزيع في عدد المثيلات الحالي. يجب أيضا تجنب عمليات التوزيع التي تتسبب في عمليات توسيع نطاق فورية. يجب عدم نشر الموارد في نظام مباشر مع عدد مثيلات منخفض جدا بحيث يجبر النظام على إجراء عملية مقياس على الفور. على سبيل المثال، قد لا يتطابق قالب البنية الأساسية كتعليمية (IaC) مع عدد المثيلات التي تحتاجها في وقت التوزيع. قد يكون له عدد مثيلات اثنين، على الرغم من أن البيئة الموزعة الحالية تشغل ثمانية مثيلات. سيؤدي التوزيع إلى إزالة ستة مثيلات والتأثير سلبا على الأداء.

استخدم استراتيجية التوزيع الأزرق والأخضر. يمكن أن تتسبب عمليات التوزيع في انقطاع الخدمة ووقت التعطل. للتخفيف من هذه المشكلات، حدد استراتيجية توزيع تقلل من تأثير الأداء، مثل التوزيع الأزرق والأخضر. تسمح هذه الأساليب بالانتقال السلس بين البيئات وتقليل مخاطر انقطاع الخدمة. عند استخدام نهج النشر الأزرق والأخضر، يكون لديك بيئتان منفصلتان: البيئتان الأزرق والأخضر. إذا تم الكشف عن أي مشكلات أو تدهور في الأداء في البيئة الخضراء، يمكنك العودة بسهولة إلى البيئة الزرقاء المستقرة. تساعدك هذه الاستراتيجية على ضمان الحد الأدنى من وقت التعطل وتسمح لك بالحفاظ على مستوى عال من الأداء لحمل العمل الخاص بك. للنشر باستخدام النهج الأزرق والأخضر، اتبع الخطوات العامة التالية:

  • نشر البيئة الجديدة. قم بإعداد البيئة الجديدة (الخضراء) جنبا إلى جنب مع البيئة الحالية (الأزرق) مع الإصدار المحدث من التطبيق الخاص بك.

  • التحقق من صحة البيئة الجديدة. يمكن أن تؤدي عمليات التوزيع إلى زمن انتقال وزيادة أوقات الاستجابة. ضع في اعتبارك مثيلات ما قبل التأزم قبل الانتقال. يتضمن Prewarming إعداد البيئة الجديدة من خلال محاكاة نسبة استخدام الشبكة مثل الإنتاج وحمل العمل لضمان أن البيئة جاهزة للتعامل مع الحمل المتوقع. يساعد على تقليل التأثيرات على زمن الانتقال وأوقات الاستجابة. اختبار البيئة الجديدة والتحقق من صحتها بدقة للتأكد من أنها تعمل بشكل صحيح وتلبي توقعات الأداء. يساعد الاختبار على تجهيز ذاكرة التخزين المؤقت وإنشاء اتصالات قاعدة البيانات والتأكد من أن البيئة جاهزة للتعامل مع الحمل المتوقع.

  • تحويل نسبة استخدام الشبكة تدريجيا. بعد أن يتم استباق البيئة الجديدة والتحقق من صحتها، قم بتحويل حركة الإنتاج تدريجيا من البيئة القديمة (الزرقاء) إلى البيئة الجديدة (الخضراء). في البداية، وجه نسبة صغيرة من نسبة استخدام الشبكة إلى البيئة الخضراء وقم بزيادتها تدريجيا بعد التحقق من استقرارها وصحة التطبيق المتوقعة. يمكنك استخدام موازن تحميل عمومي أو آلية إدارة نسبة استخدام الشبكة. يسمح لك التحول المتحكم به في نسبة استخدام الشبكة بتحديد أي مشكلات في الأداء في وقت مبكر واتخاذ إجراءات تصحيحية قبل نقل حمل العمل بالكامل إلى البيئة الجديدة.

  • المراقبة والتحسين. قد تستخدم عمليات التوزيع موارد الحوسبة المشتركة. مراقبة أداء وصحة البيئة الجديدة باستمرار بعد تحويل نسبة استخدام الشبكة. قم بإجراء أي تحسينات أو تعديلات ضرورية لضمان الأداء المطلوب وتجربة المستخدم.

  • إزالة البيئة القديمة. بعد نقل كل نسبة استخدام الشبكة بنجاح إلى البيئة الخضراء، قم بإزالة البيئة الزرقاء من الاتصالات الموجودة. تساعد هذه الخطوة على تحسين تكلفة الحفاظ على البيئة القديمة وتضمن أن البيئات الجديدة خالية من انحراف التكوين.

  • كرر العملية. بالنسبة لعمليات التوزيع المستقبلية، قم بعكس أدوار البيئات الزرقاء والأخضر. نشر التغييرات على البيئة الزرقاء الجديدة، والتحقق من صحتها، وتنسيق انتقال نسبة استخدام الشبكة، وإيقاف تشغيل البيئة الخضراء القديمة.

استخدم بنيات متعددة. يمكن أن تساعدك أنواع مختلفة من البنيات على تحسين أوقات الإنشاء وضمان جودة عمليات التوزيع. على سبيل المثال، يمكنك الحصول على بنيات التكامل المستمر (CI) التي يتم تشغيلها مع كل تثبيت للتعليمات البرمجية. يمكن أن يكون لديك إصدارات ليلية تقوم بتشغيل الاختبارات التلقائية بانتظام، وإصدار البنيات المستخدمة للنشر في الإنتاج. يجب أن يكون لكل نوع من أنواع البنية غرض محدد، مثل التكامل المستمر أو الاختبار التلقائي أو توزيع الإنتاج. يساعد اختبار حمل العمل والتحقق من صحته قبل التوزيع في تحديد المشكلات أو الأخطاء ومعالجتها في وقت مبكر من عملية التطوير.

ضع في اعتبارك علامات الميزات. يتم استخدام علامات الميزات في تطوير البرامج للتحكم في رؤية وسلوك ميزات معينة في التطبيق. باستخدام علامات الميزات، يمكن للمطورين تمكين ميزات معينة أو تعطيلها دون الحاجة إلى إعادة توزيع التطبيق. تعمل علامات الميزة عن طريق تقديم منطق شرطي في التعليمات البرمجية التي تحدد ما إذا كان يجب تمكين ميزة أو تعطيلها. يمكن أن يستند هذا المنطق إلى عوامل مختلفة، مثل أدوار المستخدم أو تفضيلات المستخدم أو الشروط المحددة التي يحددها فريق التطوير. باستخدام علامات الميزات، يمكن للمطورين طرح ميزات جديدة تدريجيا لمجموعة فرعية من المستخدمين أو تمكين ميزات لمجموعات معينة للاختبار (اختبار الكناري).

تحسين الترقيات

الترقية الموضعية هي ترقية إلى مورد أو تطبيق موجود. يمكن أن تؤدي الترقيات الموضعية إلى إبطاء حمل العمل أو مقاطعته مؤقتا. من المهم التأكد من توافق الترقيات مع حمل العمل. قبل تطبيق ترقية، نوصي باختبارها في بيئة منفصلة لتحديد أي مشكلات محتملة. قم بتوفير خطة التراجع في حالة ظهور أي مشكلات أثناء عملية الترقية. من الضروري أخذ نسخة احتياطية كاملة من البيانات والتكوينات الهامة قبل تطبيق الترقية. مراقبة النظام الذي تمت ترقيته عن كثب بعد الترقية للتأكد من أن كل شيء يعمل كما هو متوقع. يسمح لك النسخ الاحتياطي بالاستعادة إلى حالة جيدة إذا كنت بحاجة إلى ذلك. يجب تحديد أولويات جدولة الترقية خلال ساعات خارج أوقات الذروة لتقليل التأثير على المستخدمين وأداء حمل العمل. قم بإعلام المستخدمين مسبقا بالترقية المخطط لها، بما في ذلك وقت التعطل المتوقع وأي إجراءات ضرورية يحتاجون إلى اتخاذها.

المفاضلة: يمكن أن يؤثر انتظار تنفيذ أنشطة العمليات خلال ساعات خارج أوقات الذروة على الكفاءة التشغيلية. قد يكون من الأقل ملاءمة أن يكون الموظفون الذين لديهم مجموعة المهارات المناسبة يعملون خلال ساعات خارج أوقات الذروة.

تحسين الأدوات

يمكن أن تؤثر الأدوات الأساسية لمراقبة تكامل الملفات ومسح الفيروسات واكتشاف الاختراق والمهام التشغيلية الأخرى على أداء حمل العمل. وهي تستهلك موارد الحوسبة ويمكنها إضافة زمن انتقال ونفقات عامة للأداء. تحتاج إلى اختبار وفهم التأثيرات التي تترتب على أدواتك على أداء حمل العمل. استنادا إلى نتائج الاختبار، يجب ضبط تكوينات الأدوات، وضبط تكرار الفحص، وإعادة تخصيص موارد الحوسبة. بالنسبة لفحص الفيروسات، يمكنك إنشاء قائمة استبعاد ذات صلة لتقليل مدة عمليات الفحص.

تحسين عمليات قاعدة البيانات

يشير تحسين عمليات قاعدة البيانات إلى عملية تحسين مهام قاعدة البيانات وضبطها لضمان أقصى قدر من الكفاءة والحد الأدنى من استخدام الموارد. تتضمن هذه العمليات مهام مثل النسخ الاحتياطية وتغييرات المخطط وضبط الأداء والمراقبة. تؤدي عمليات قاعدة البيانات الفعالة إلى استجابات استعلام أسرع وتقليل حمل النظام وتجربة مستخدم أكثر سلاسة بشكل عام.

تتضمن تغييرات المخطط تعديل بنية قاعدة بيانات، مثل إضافة جداول أو أعمدة أو فهارس أو تغييرها. قد تتطلب هذه التغييرات معالجة إضافية واستخداما للموارد أثناء عملية التوزيع، مما قد يؤثر على الأداء العام لحمل العمل. يمكن أن تؤدي تغييرات المخطط إلى تعطيل الأداء للاستعلامات أو الفهارس أو المعاملات النشطة أو التسبب في عدم توفر البيانات.

لتقليل هذه التأثيرات، يجب عليك تخطيط واختبار تغييرات المخطط في بيئة غير إنتاجية. يمكنك استخدام تقنيات التوزيع المختلفة لتنفيذ تحديثات المخطط. يجب عليك أيضا استخدام أدوات تغيير المخطط المتوفرة لتحسين العملية. يمكن أن تساعد أرشفة البيانات والتقسيم في تقليل تأثيرات تغييرات المخطط.

تحسين النسخ الاحتياطية

تستهلك النسخ الاحتياطية موارد حمل العمل مثل قوة المعالجة وعرض النطاق الترددي للشبكة والإد إدخال/إخراج القرص. تحتاج إلى اختبار وتحديد استراتيجية النسخ الاحتياطي التي تقلل من هذه التأثيرات. يجب إجراء نسخ احتياطية خلال ساعات خارج أوقات الذروة عندما يمكنك ذلك. يجب أن تتضمن استراتيجيتك نسخا احتياطية تزايدية بدلا من النسخ الاحتياطية الكاملة في كل مرة. يمكن أن تكون اللقطات أقل كثافة في الموارد من النسخ الاحتياطية. يجب مراعاة ميزات النسخ الاحتياطي والاستعادة المضمنة للنظام الأساسي بدلا من إنشاء حل مخصص. تحتاج إلى اختبار هذه الخيارات واستخدام مجموعة توفر أفضل أداء لحمل العمل الخاص بك.

تحسين المراقبة وتصحيح الأخطاء

يمكن أن يؤثر التسجيل المفرط أو غير المنفذ بشكل جيد وبيانات تتبع الاستخدام والأجهزة وتسجيل التتبع الموزع والمجموعة على الأداء. وبالمثل، يمكن أن تؤثر ميزات الراحة مثل تصحيح الأخطاء عن بعد أيضا على الأداء. تحتاج إلى قياس ومعرفة تأثيرات أدائها على البيئة. لا تريد أن تؤدي هذه العمليات إلى تدهور الأداء. يجب تكوين أو تعطيل أي عمليات تفوق تأثيرات أدائها فوائدها.

تسهيل Azure

محاسبة المهام التشغيلية: Azure DevOps عبارة عن مجموعة من أدوات وخدمات التطوير التي تمكن الفرق من تخطيط البرامج وتطويرها واختبارها وتقديمها بكفاءة. يتضمن ميزات مثل التحكم في الإصدار والتكامل والتسليم المستمر وإدارة المشروع والمزيد.

يوفر Azure تكامل خدمة إلى خدمة يقلل من تأثيرات العديد من المهام التشغيلية. على سبيل المثال، غالبا ما تدعم الخدمات التي تتكامل مع Azure Key Vault تدوير الشهادة السلس أو تدوير البيانات السرية الذي يقلل من التأثيرات على الأداء.

تحسين عمليات التوزيع: توفر App Service فتحات التوزيع. يمكنك استخدام فتحات التوزيع لتوزيع التعليمات البرمجية إلى بيئة غير إنتاجية. يمكنك تبديل محتوى التطبيق وعناصر التكوين بين فتحتين للتوزيع. على سبيل المثال، يمكنك تبديل محتوى التطبيق من فتحة غير إنتاجية إلى فتحة الإنتاج.

يتيح لك Azure Front Door وAzure Traffic Manager تنفيذ استراتيجية توزيع زرقاء-خضراء. تدعم بعض خدمات حساب Azure أيضا استراتيجيات التوزيع المتقدمة مثل عمليات التوزيع الزرقاء والأخضر. يمكنك دمج هذه الخدمات مع نقل نسبة استخدام الشبكة أو استراتيجية احترار المثيل للتخفيف من تأثيرات أداء التوزيع.

تحسين عمليات قاعدة البيانات: تأخذ قاعدة بيانات Azure SQL تلقائيا النسخ الاحتياطية الكاملة والنسخ الاحتياطية التفاضلية والنسخ الاحتياطية لسجل المعاملات. يأخذ Azure Cosmos DB تلقائيا نسخا احتياطية من بياناتك على فترات منتظمة. يتم أخذ النسخ الاحتياطية التلقائية دون التأثير على أداء أو توفر عمليات قاعدة البيانات. يخزن Azure Cosmos DB النسخ الاحتياطية في خدمة تخزين منفصلة.

تحسين النسخ الاحتياطية: تدعم بعض خدمات بيانات Azure تأثير الأداء المنخفض إلى عدمه للاسترداد والفهرسة في نقطة زمنية. Azure Backup هو حل نسخ احتياطي موثوق به وقابل للتطوير قائم على السحابة يمكنك من حماية بياناتك وتطبيقاتك. يوفر ميزات مثل النسخ الاحتياطية المتزايدة والضغط والتشفير لتقليل التأثيرات على الأداء أثناء عمليات النسخ الاحتياطي. يساعدك Azure Site Recovery على حماية تطبيقاتك عن طريق نسخها نسخا متماثلا إلى موقع ثانوي. يوفر النسخ المتماثل المستمر وقدرات تجاوز الفشل التلقائي لتقليل وقت التعطل وتأثيرات الأداء أثناء عمليات النسخ الاحتياطي والإصلاح بعد كارثة.

قائمة مراجعة كفاءة الأداء

راجع المجموعة الكاملة من التوصيات.