Progettare per aumentare il numero di istanze

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Progettare l'applicazione in modo che consenta la scalabilità orizzontale

Un vantaggio principale del cloud è la scalabilità elastica, ovvero la possibilità di usare la capacità necessaria, aumentare il numero di istanze con l'aumento del carico e aumentare il numero di istanze quando la capacità aggiuntiva non è necessaria. Progettare l'applicazione in modo che consenta la scalabilità orizzontale, aggiungendo o rimuovendo nuove istanze in base alle esigenze.

Consigli

Evitare la persistenza delle istanze. Si parla di persistenza, o affinità di sessione, quando le richieste dello stesso client vengono sempre instradate allo stesso server. La persistenza limita la capacità dell'applicazione di aumentare il numero di istanze. Ad esempio, il traffico proveniente da un utente con volumi elevati non verrà distribuito tra le istanze. Tra le cause della persistenza ci sono lo stato sessione in memoria e l'uso di chiavi specifiche del computer per la crittografia. Assicurarsi che qualsiasi istanza possa gestire qualsiasi richiesta.

Identificare i colli di bottiglia. La scalabilità orizzontale non è una soluzione magica per ogni problema di prestazioni. Se, ad esempio, il database back-end rappresenta un collo di bottiglia, l'aggiunta di altri server Web non sarà utile. Identificare e risolvere i colli di bottiglia nel sistema prima di generare più istanze. Le parti con stato del sistema sono le cause più probabili dei colli di bottiglia.

Scomporre i carichi di lavoro in base ai requisiti di scalabilità. Le applicazioni spesso sono costituite da più carichi di lavoro, con requisiti di scalabilità diversi. Un'applicazione potrebbe ad esempio avere un sito pubblico e un sito di amministrazione separato. Nel sito pubblico potrebbero verificarsi picchi improvvisi di traffico, mentre il carico del sito di amministrazione è minore e più prevedibile.

Offload attività naturalmente asincrone. Le attività come l'invio di messaggi di posta elettronica, le azioni in cui l'utente non ha bisogno di una risposta immediata e l'integrazione con altri sistemi sono tutti elementi validi per usare modelli di messaggistica asincroni.

Ripartire il carico delle attività a elevato utilizzo di risorse. Le attività che richiedono molte risorse della CPU o di I/O devono essere spostate nei processi in background, quando possibile, per ridurre al minimo il carico sul front-end che gestisce le richieste degli utenti.

Usare le funzionalità di scalabilità automatica predefinite. Molti servizi di calcolo di Azure offrono il supporto predefinito per la scalabilità automatica. Se l'applicazione ha un carico di lavoro prevedibile e regolare, è possibile aumentare il numero di istanze in base a una pianificazione. Ad esempio, aumentare il numero di istanze durante l'orario di ufficio. In caso contrario, se il carico di lavoro non è prevedibile, usare le metriche delle prestazioni, ad esempio relative a lunghezza della coda di richieste o CPU, per attivare la scalabilità automatica. Per le procedure consigliate relative alla scalabilità automatica, vedere Scalabilità automatica.

Prendere in considerazione la scalabilità automatica aggressiva per i carichi di lavoro critici. Per i carichi di lavoro critici, è necessario anticipare le richieste. In condizioni di carico elevato, è preferibile aggiungere rapidamente nuove istanze per gestire il traffico aggiuntivo e quindi ridurle gradualmente.

Progettare per la riduzione delle istanze. Tenere presente che con la scalabilità elastica, l'applicazione avrà periodi di riduzione delle risorse, in cui le istanze vengono rimosse. L'applicazione deve gestire correttamente le istanze rimosse. Ecco alcuni modi per gestire la riduzione delle istanze:

  • Restare in ascolto degli eventi di arresto (quando disponibili) ed eseguire la chiusura normale.
  • I client/consumer di un servizio devono supportare la gestione degli errori temporanei e i nuovi tentativi.
  • Per le attività a esecuzione prolungata, prendere in considerazione la possibilità di suddividere il lavoro, usando checkpoint o il modello Pipe e filtri.
  • Inserire gli elementi di lavoro in una coda, in modo che un'altra istanza possa gestire il lavoro se un'istanza viene rimossa durante l'elaborazione.

Prendere in considerazione il ridimensionamento per la ridondanza. La scalabilità orizzontale può migliorare l'affidabilità dell'applicazione. Si consideri, ad esempio, la scalabilità orizzontale tra più zone di disponibilità, ad esempio usando i servizi con ridondanza della zona. Questo approccio può migliorare la velocità effettiva dell'applicazione e fornire resilienza in caso di interruzione di un'area.