Azure Cosmos DB Python SDK'sı için performans ipuçları
UYGULANANLAR: 
NoSQL
Önemli
Bu makaledeki performans ipuçları yalnızca Azure Cosmos DB Python SDK'sı içindir. Daha fazla bilgi için lütfen Azure Cosmos DB Python SDK Benioku Sürümü notları, Paket (PyPI), Paket (Conda) ve sorun giderme kılavuzuna bakın.
Azure Cosmos DB, garantili gecikme süresi ve aktarım hızı ile sorunsuz bir şekilde ölçeklendirilen hızlı ve esnek bir dağıtılmış veritabanıdır. Azure Cosmos DB ile veritabanınızı ölçeklendirmek için büyük mimari değişiklikleri yapmanız veya karmaşık kod yazmanız gerekmez. Ölçeği artırma ve azaltma, tek bir API çağrısı veya SDK yöntem çağrısı yapmak kadar kolaydır. Ancak Azure Cosmos DB'ye ağ çağrıları aracılığıyla erişildiğinden, Azure Cosmos DB Python SDK'sını kullanırken en yüksek performansı elde etmek için istemci tarafı iyileştirmeleri yapabilirsiniz.
Bu nedenle "Veritabanımın performansını nasıl geliştirebilirim?" sorusunu soruyorsanız aşağıdaki seçenekleri göz önünde bulundurun:
Ağ
- Performans için aynı Azure bölgesindeki istemcileri birlikte dağıtma
Mümkün olduğunda, Azure Cosmos DB'yi çağıran tüm uygulamaları Azure Cosmos DB veritabanıyla aynı bölgeye yerleştirin. Yaklaşık bir karşılaştırma için, aynı bölge içindeki Azure Cosmos DB çağrıları 1-2 ms içinde tamamlanır, ancak ABD'nin Batı ve Doğu kıyısı arasındaki gecikme süresi 50 ms'dir >. Bu gecikme süresi, istemciden Azure veri merkezi sınırına geçerken istek tarafından alınan yola bağlı olarak istekten isteğe farklılık gösterebilir. Çağrı yapan uygulamanın sağlanan Azure Cosmos DB uç noktasıyla aynı Azure bölgesinde bulunduğundan emin olunarak mümkün olan en düşük gecikme süresi elde edilir. Kullanılabilir bölgelerin listesi için bkz . Azure Bölgeleri.
Çok bölgeli bir Azure Cosmos DB hesabıyla etkileşim kuran bir uygulamanın, isteklerin birlikte bulunan bir bölgeye gidildiğinden emin olmak için tercih edilen konumları yapılandırması gerekir.
Gecikme süresini ve CPU değişimlerini azaltmak için hızlandırılmış ağı etkinleştirme
Performansı en üst düzeye çıkarmak (gecikme süresini ve CPU değişimini azaltmak) için Windows'unuzda Hızlandırılmış Ağ'ı (yönergeler için seçin) veya Linux'u (yönergeler için seçin) Azure VM'nizde etkinleştirmek için yönergeleri izlemeniz önerilir.
Hızlandırılmış ağ olmadan, Azure VM'nizle diğer Azure kaynakları arasında geçiş yapılan GÇ, VM ile ağ kartı arasında yer alan bir konak ve sanal anahtar üzerinden gereksiz yere yönlendirilebilir. Ana bilgisayar ve sanal anahtarın veri yolu içinde satır içinde olması yalnızca iletişim kanalındaki gecikmeyi ve değişim süresini artırmakla kalır, aynı zamanda VM'den CPU döngülerini de çalar. Hızlandırılmış ağ ile VM, aracı olmadan doğrudan NIC ile arabirim oluşturur; Konak ve sanal anahtar tarafından işlenen tüm ağ ilkesi ayrıntıları artık NIC'deki donanımda işlenir; konak ve sanal anahtar atlanır. Genellikle daha düşük gecikme süresi ve daha yüksek aktarım hızının yanı sıra hızlandırılmış ağı etkinleştirdiğinizde daha tutarlı gecikme süresi ve daha az CPU kullanımı bekleyebilirsiniz.
Sınırlamalar: Hızlandırılmış ağ VM işletim sisteminde desteklenmeli ve yalnızca VM durdurulduğunda ve serbest bırakıldığında etkinleştirilebilir. VM, Azure Resource Manager ile dağıtılamaz. App Service'in hızlandırılmış ağı yoktur.
Daha fazla ayrıntı için lütfen Windows ve Linux yönergelerine bakın.
SDK kullanımı
- En son SDK'sını yükleme
Azure Cosmos DB SDK'ları en iyi performansı sağlayacak şekilde sürekli geliştirilmektedir. En son SDK'yı belirlemek ve iyileştirmeleri gözden geçirmek için Azure Cosmos DB SDK sürüm notlarına bakın.
- Uygulamanızın ömrü boyunca tek bir Azure Cosmos DB istemcisi kullanma
Her Azure Cosmos DB istemci örneği iş parçacığı açısından güvenlidir ve verimli bağlantı yönetimi ve adres önbelleği gerçekleştirir. Azure Cosmos DB istemcisi tarafından verimli bağlantı yönetimine ve daha iyi performansa izin vermek için uygulamanın ömrü boyunca Azure Cosmos DB istemcisinin tek bir örneğinin kullanılması önerilir.
- Zaman aşımını ayarlama ve yapılandırmaları yeniden deneme
Zaman aşımı yapılandırmaları ve yeniden deneme ilkeleri, uygulama gereksinimlerine göre özelleştirilebilir. Özelleştirilebilen yapılandırmaların tam listesini almak için zaman aşımına bakın ve yapılandırma belgesini yeniden deneyin.
- Uygulamanız için gereken en düşük tutarlılık düzeyini kullanın
CosmosClient oluşturduğunuzda, istemci oluşturma işleminde belirtilmemişse hesap düzeyi tutarlılığı kullanılır. Tutarlılık düzeyleri hakkında daha fazla bilgi için tutarlılık düzeyleri belgesine bakın.
- İstemci iş yükünüzün ölçeğini genişletme
Yüksek aktarım hızı düzeylerinde test ediyorsanız, makinenin CPU veya ağ kullanımına odaklanması nedeniyle istemci uygulaması performans sorununa neden olabilir. Bu noktaya ulaşırsanız istemci uygulamalarınızın ölçeğini birden çok sunucu arasında genişleterek Azure Cosmos DB hesabını daha fazla göndermeye devam edebilirsiniz.
Gecikme süresini düşük tutmak için belirli bir sunucuda %50 CPU kullanımını aşmamak >iyi bir kuraldır.
- İşletim Sistemi Dosyaları aç Kaynak Sınırı
Bazı Linux sistemleri (Red Hat gibi) açık dosya sayısı ve dolayısıyla toplam bağlantı sayısı üzerinde üst sınıra sahiptir. Geçerli sınırları görüntülemek için aşağıdakileri çalıştırın:
ulimit -a
Açık dosyaların (nofile) sayısının, yapılandırılmış bağlantı havuzu boyutunuz ve işletim sistemi tarafından diğer açık dosyalar için yeterli alan olacak kadar büyük olması gerekir. Daha büyük bir bağlantı havuzu boyutuna izin verecek şekilde değiştirilebilir.
limits.conf dosyasını açın:
vim /etc/security/limits.conf
Aşağıdaki satırları ekleyin/değiştirin:
* - nofile 100000
Sorgu işlemleri
Sorgu işlemleri için sorgular için performans ipuçlarına bakın.
Dizin oluşturma ilkesi
- Daha hızlı yazma işlemleri için, kullanılmayan yolları dizin oluşturmanın dışında bırakma
Azure Cosmos DB'nin dizin oluşturma ilkesi, Dizin Oluşturma Yolları'ndan (setIncludedPaths ve setExcludedPaths) yararlanarak hangi belge yollarının dizine ekleneceğini veya dizin oluşturmanın dışında tutulacağını belirtmenize olanak tanır. Dizin oluşturma maliyetlerinin dizine alınan benzersiz yol sayısıyla doğrudan bağıntılı olması nedeniyle, dizin oluşturma yollarının kullanımı, sorgu desenlerinin önceden bilindiği senaryolar için gelişmiş yazma performansı ve daha düşük dizin depolaması sunabilir. Örneğin, aşağıdaki kodda belgelerin tüm bölümlerinin (alt ağaç olarak da bilinir) "*" joker karakteri kullanılarak dizin oluşturma işleminin nasıl dahil edilip dışlandığı gösterilmektedir.
container_id = "excluded_path_container"
indexing_policy = {
"includedPaths" : [ {'path' : "/*"} ],
"excludedPaths" : [ {'path' : "/non_indexed_content/*"} ]
}
db.create_container(
id=container_id,
indexing_policy=indexing_policy,
partition_key=PartitionKey(path="/pk"))
Daha fazla bilgi için bkz . Azure Cosmos DB dizin oluşturma ilkeleri.
Aktarım hızı
- Daha düşük istek birimleri/saniye kullanımı için ölçme ve ayarlama
Azure Cosmos DB, UDF'ler, saklı yordamlar ve tetikleyiciler içeren ilişkisel ve hiyerarşik sorgular da dahil olmak üzere zengin bir veritabanı işlemleri kümesi sunar. Bunların tümü bir veritabanı koleksiyonundaki belgeler üzerinde çalışır. Bu işlemlerden her biriyle ilişkilendirilmiş maliyet, işlemi tamamlamak için gereken CPU, GÇ ve belleğe göre değişiklik gösterir. Donanım kaynaklarını düşünmek ve yönetmek yerine, bir istek birimini (RU) çeşitli veritabanı işlemlerini gerçekleştirmek ve bir uygulama isteğine hizmet vermek için gereken kaynaklar için tek bir ölçü olarak düşünebilirsiniz.
Aktarım hızı, her kapsayıcı için ayarlanan istek birimi sayısına göre sağlanır. İstek birimi tüketimi saniye başına hız olarak değerlendirilir. Kapsayıcıları için sağlanan istek birimi hızını aşan uygulamalar, hız kapsayıcı için sağlanan düzeyin altına düşene kadar sınırlıdır. Uygulamanız daha yüksek bir aktarım hızı düzeyi gerektiriyorsa, ek istek birimleri sağlayarak aktarım hızınızı artırabilirsiniz.
Sorgunun karmaşıklığı, bir işlem için kaç istek biriminin tüketilmiş olduğunu etkiler. Koşul sayısı, koşulların yapısı, UDF sayısı ve kaynak veri kümesinin boyutu, sorgu işlemlerinin maliyetini etkiler.
Herhangi bir işlemin yükünü ölçmek için (oluşturma, güncelleştirme veya silme), x-ms-request-charge üst bilgisini inceleyerek bu işlemler tarafından kullanılan istek birimi sayısını ölçün.
document_definition = {
'id': 'document',
'key': 'value',
'pk': 'pk'
}
document = container.create_item(
body=document_definition,
)
print("Request charge is : ", container.client_connection.last_response_headers['x-ms-request-charge'])
Bu üst bilgide döndürülen istek ücreti, sağlanan aktarım hızınızın bir bölümüdür. Örneğin, sağlanan 2000 RU/sn'niz varsa ve önceki sorgu 1000 1 KB'lık belge döndürüyorsa işlemin maliyeti 1000'dir. Bu nedenle, sunucu bir saniye içinde, izleyen istekleri sınırlamadan önce bu tür iki isteği kabul eder. Daha fazla bilgi için bkz . İstek birimleri ve istek birimi hesaplayıcısı.
- İşleme hızı sınırlama/istek hızı çok büyük
İstemci bir hesap için ayrılmış aktarım hızını aşmaya çalıştığında, sunucuda performans düşüşü olmaz ve ayrılmış düzeyin ötesinde aktarım hızı kapasitesi kullanılamaz. Sunucu isteği RequestRateTooLarge (HTTP durum kodu 429) ile önceden sonlandıracak ve kullanıcının isteği yeniden başlatmadan önce beklemesi gereken süreyi milisaniye cinsinden belirten x-ms-retry-after-ms üst bilgisini döndürür.
HTTP Status 429,
Status Line: RequestRateTooLarge
x-ms-retry-after-ms :100
SDK'ların tümü bu yanıtı örtük olarak yakalar, sunucuda belirtilen retry-after üst bilgisine saygı gösterir ve isteği yeniden dener. Hesabınıza birden çok istemci tarafından eşzamanlı olarak erişilmediği sürece sonraki yeniden deneme başarılı olur.
İstek oranının üzerinde tutarlı bir şekilde çalışan birden fazla istemciniz varsa, varsayılan yeniden deneme sayısı şu anda istemci tarafından dahili olarak 9 olarak ayarlanmayabilir; bu durumda istemci, uygulamaya durum kodu 429 olan bir CosmosHttpResponseError oluşturur. Varsayılan yeniden deneme sayısı, yapılandırma istemciye geçirilerek retry_total değiştirilebilir. Varsayılan olarak, istek istek hızının üzerinde çalışmaya devam ederse 30 saniyelik bir toplu bekleme süresinden sonra durum kodu 429 olan CosmosHttpResponseError döndürülür. Bu durum, geçerli yeniden deneme sayısı varsayılan olarak 9 veya kullanıcı tanımlı bir değer olması durumunda maksimum yeniden deneme sayısı'nın altında olsa bile oluşur.
Otomatik yeniden deneme davranışı çoğu uygulama için dayanıklılığı ve kullanılabilirliği artırmaya yardımcı olsa da, özellikle gecikme süresini ölçerken performans karşılaştırmaları yapılırken ortaya çıkabilir. Deneme sunucu kısıtlamasına isabet ederse ve istemci SDK'sının sessizce yeniden denemesine neden olursa istemci tarafından gözlemlenen gecikme süresi artar. Performans denemeleri sırasında gecikme süresi artışlarını önlemek için her işlem tarafından döndürülen ücreti ölçün ve isteklerin ayrılmış istek oranının altında çalıştığından emin olun. Daha fazla bilgi için bkz . İstek birimleri.
- Daha yüksek aktarım hızı için daha küçük belgeler tasarlama
Belirli bir işlemin istek ücreti (istek işleme maliyeti), belgenin boyutuyla doğrudan ilişkilendirilir. Büyük belgelerdeki işlemler, küçük belgeler için yapılan işlemlerden daha pahalıdır. İdeal olarak, uygulamanızın ve iş akışlarınızın mimarisini, öğe boyutunuzun yaklaşık 1 KB veya benzer bir düzende veya büyüklükte olması için tasarlar. Gecikmeye duyarlı uygulamalarda büyük öğelerden kaçınılmalıdır. Çok MB'lı belgeler uygulamanızı yavaşlatır.
Sonraki adımlar
Uygulamanızı ölçeklendirme ve yüksek performans için tasarlama hakkında daha fazla bilgi edinmek için bkz . Azure Cosmos DB'de bölümleme ve ölçeklendirme.
Azure Cosmos DB'ye geçiş için kapasite planlaması yapmaya mı çalışıyorsunuz? Kapasite planlaması için mevcut veritabanı kümeniz hakkındaki bilgileri kullanabilirsiniz.
- Tek bildiğiniz mevcut veritabanı kümenizdeki sanal çekirdek ve sunucu sayısıysa, sanal çekirdekleri veya vCPU'ları kullanarak istek birimlerini tahmin etme hakkında bilgi edinin
- Geçerli veritabanı iş yükünüz için tipik istek oranlarını biliyorsanız Azure Cosmos DB kapasite planlayıcısı kullanarak istek birimlerini tahmin etme hakkında bilgi edinin
Geri Bildirim
Çok yakında: 2024 boyunca, içerik için geri bildirim mekanizması olarak GitHub Sorunları’nı kullanımdan kaldıracak ve yeni bir geri bildirim sistemiyle değiştireceğiz. Daha fazla bilgi için bkz. https://aka.ms/ContentUserFeedback.
Gönderin ve geri bildirimi görüntüleyin