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Ein neues Zeitalter ist angebrochen: Web2.0. Investoren geben viel Geld aus für Web2.0-Dienste. Ein rasanter Wettlauf um User-Generated Content hat begonnen und es ist kein Ende in Sicht. MySpace, Flickr, YouTube, Wikipedia, unzählige Blogs oder etwa Podcasting ist heute von jung bis alt vielen ein Begriff und wird oft auch im Alltag genutzt. Zeit spielt eine große Rolle bei der Planung und Konzeption eines neuen Web2.0-Dienstes. Deshalb findet man neben den üblichen nicht funktionalen Anforderungen wie Hochskalierbarkeit und Ausfallsicherheit auch Forderungen hinsichtlich immer kürzerer Implementierungszeiten. Neue Frameworks entstehen wie Sand am Meer und jedes verspricht dem Interessenten beim Faktor Time to Market das Beste zu sein. Eines der populärsten Frameworks dieser Art ist sicherlich Ruby on Rails.
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Tobias Joch, 11. Mai 2007
Performanter, hochskalierbarerWeb 2.0-Dienst in Ruby
Realisierbar oder nur ein nettes Märchen?
Referent:
Tobias Joch, ComBOTS
Titel des Vortrags:Performanter, hochskalierbarer Web2.0-Dienst in Ruby –Realisierbar oder nur ein nettes Märchen
Stichworte:Ruby on Rails,RoR,Ruby,Web2.0, ComBOTS
Vorstellung des Referenten:Tobias Joch ist der Informatik wegen 1998 aus dem schönen Odenwald nach Karlsruhe gezogen.Während seinem Studium an der Hochschule Karlsruhe arbeitete er beim Steinbeis Transferzentrumund T-Systems International GmbH bevor er im Sommer 2004 zur WEB.DE AG wechselte. Zurzeitverantwortet Tobias Joch bei ComBOTS die Softwareentwicklung der Geschäftssysteme.
URLs:http://www.ruby-lang.orghttp://www.rubyonrails.orghttp://www.flickr.comhttp://www.myspace.comhttp://www.youtube.comhttps://shop.combots.comhttp://de.wikipedia.org/wiki/Web_2
Zielgruppen:1. Entwickler2. Systemarchitekten3. Projektmanager
AbstractEin neues Zeitalter ist angebrochen: Web2.0. Investoren geben viel Geld aus fürWeb2.0- Dienste. Ein rasanter Wettlauf um User-Generated Content hat begonnen undes ist kein Ende in Sicht. MySpace, Flickr, YouTube, Wikipedia, unzählige Blogs oderetwa Podcasting ist heute von jung bis alt vielen ein Begriff und wird oft auch im Alttaggenutzt.
Zeit spielt eine große Rolle bei der Planung und Konzeption eines neuen Web2.0-Dienstes. Deshalb findet man neben den üblichen nicht funktionalen Anforderungen wieHochskalierbarkeit und Ausfallsicherheit auch Forderungen hinsichtlich immer kürzererImplementierungszeiten. Neue Frameworks entstehen wie Sand am Meer und jedesverspricht dem Interessenten beim Faktor Time to Market das Beste zu sein. Eines derpopulärsten Frameworks dieser Art ist sicherlich Ruby on Rails.
Im Verlauf des Vortrages werden einige Erfahrungsberichte beim Einsatz von Ruby onRails bei ComBOTS hinsichtlich Performance, Skalierbarkeit und Ausfallsicherheitpräsentiert. Am Ende bleibt nur noch die Frage: „Performanter, HochskalierbarerWeb2.0-Dienst in Ruby – Realisierbar oder nur ein nettes Märchen“
Agenda• Was ist Web 2.0• Was ist Ruby• Web-Server / Infrastruktur• Performance Probleme von …
• Ruby als Sprache• Ruby on Rails als Web-Framework
• Skalierung• Sessionhandling• Loadbalancing• Caching
• Fazit• Ausblick
"Design Patterns and Business Modelsfor the Next Generation of Software" 1)
Was ist Web 2.0Kurze Definition
[Tim O'Reilly]
• Zerplatzen der .com-Blase (Herbst 2001)
• Brainstorming (O'Reilly und MediaLive International, 2003)
• Dale Dougherty (O'Reilly Media VP)
• Konzept:• „Web 2.0“ als Wendepunkte im Web
• Geburt der 1. "Web 2.0 Konferenz"
Was ist Web 2.0
Was ist Web 2.0• Keine neue Version von Web-Standards
• URI, HTTP, HTML, …• Ansammlung von Prinzipien und Praktiken
• Das Web als Plattform• Die Nutzung kollektiver Intelligenz
• Wikipedia,
• Folksonomy (kollaborativer Kategorisierung)
• Verbesserte Nutzungsmöglichkeiten• Podcasts,• RSS-Feeds,• Social Software (IM, Blogs, Wikis, Bookmarking, Network
Services, …)• User generated content
• Web APIs, Web Services, Mashups
Web 2.0-ness
Web
Quelle: http://www.go2web20.net
Enorme Geschwindigkeit / Andauernder Beta-Phase
Wo stehen wir?
Tobias Joch, 11. Mai 2007
Performanter, hochskalierbarerWeb 2.0-Dienst in Ruby
Realisierbar oder nur ein nettes Märchen?
• Japan 1995• 100% OO• Perl, Smalltalk, Eiffel, Ada, and Lisp• Exceptions, GC, Threads,
CrossPlattform...• dynamisch typisiert• Introspection• Module• OSS, GPL oder eigene
• Simple Syntax
• Offene Klassen
• Closures / Blocks
• Closures / Blocks
• Ruby Gem• Ruby Doc• Interactive Ruby (IRB)• Test::Unit
Wo stehen wir nun?
Tobias Joch, 11. Mai 2007
Performanter, hochskalierbarerWeb 2.0-Dienst in Ruby
Realisierbar oder nur ein nettes Märchen?
Was ist Ruby on Rails?• David Heinemeier Hansson
• 12 Core Entwickler• >100 aktiv Mitwirkende aus der Community
• Fullstack OSS Web-Framework• Aus bestehender Anwendung extrahiert
(37signals)
• Implementiert in Ruby
Philosophie• „…optimized for programmer happiness“• Convention over Configuration!
• Keine Komplexe Konfiguration• Kein XML für OR-Mapping• Anpassbar bei Bedarf
• Don´t repeat yourself! (DRY)• Testing on all Layers!
Features• Scaffolding• Rapid Prototyping• Model-View-Controller Architektur• OR-Mapper• DB-Schema Management• Configuration Management• Ajax Integration• Plugins
MVC-Architektur
Webserver-Unterstützung• Betrieb von Rails-Applikationen via
• WEBrick• mongrel• Apache
• CGI, FCGI, SCGI,• mod_ruby• mod_proxy (Apache 2.2)
• lighttpd• CGI, FCGI
• …
Performance Probleme• Ruby als Sprache
• Interpretierte Skriptsprache• ~ 15x langsamer als Java?!• kein Byte-Code, kein JIT, AST wird direkt interpretiert• keine Optimierungen zur Übersetzungszeit
• RoR als Framework• Routing• ineffiziente Rails Helper-Methoden• Assoziationen• Ineffizienter DB-Zugriff• Langsamer Session Container
Probleme und Lösungen
• step by step …
Ineffizienter DB-Zugriff• ActiveRecord wurde entwickelt für MySQL• Oracle Adapter suboptimal
• keine prepared Statements• Spezielles tuning / workaround für Oracle
• prefetch_rows• cursor_sharing
• Model.find_by_sql• ggf. auch ActiveRecord umgehen
• direkt per OCI8.new(…)
ActiveRecord• Verwendung von findern
• nur das laden, was auch wirklich benötigt wird!• :select, :limit, :offset
• Association Proxies nicht sehr effizient• Benötigte Assoziationen gleich mit laden!• :include (eager join)
• dynamische finder• mächtig aber auch langsamer
• MyModel.find_by_sql für• Transaktions Block verwenden
ActiveRecord• Klassisches Database Engineering nicht
vergessen! ;)• Indexe• Query-Analyse• Views• …
ActionView• Werden jedes mal neu interpretiert
• Vergleich zu JSPs• Caching, caching, caching
• ViewHelper (=Taglibs)• HTML verwenden anstelle von <% form_end %>• Plugin verwenden für pre-rendering
• AssetPacker• Merged und komprimiert JS und CSS
ActionController• Filter sind mächtig, aber auch langsam• Instanzvariablen
• Pro Request eigene View- und Controller-Instanz• Instanzvariabeln werden in die View kopiert
• Eigener Request-Zyklus für Komponenten• Besser Partials
Logging
Was kommt jetzt?
Tobias Joch, 11. Mai 2007
Performanter, hochskalierbarerWeb 2.0-Dienst in Ruby
Realisierbar oder nur ein nettes Märchen?
Skalierungsmöglichkeiten• Sessionhandling• Loadbalancing• Caching• AJAX / Comet
Sessionhandling• Memory• File-System• Datenbank
• ActiveRecordStore• SQLSessionStore
• Memcached• DrbStore
Loadbalancing• Lokal per
• mod_proxy, mongrel_cluster, fcgi, …
• Mehrstufig• Abhängig vom Sessionhandling• Round-robin• Fastest• Stickiness
Loadbalancing
Web-Server
FastCGI
+ Ruby
1
2
3a 3b
FastCGI
+ Ruby
FastCGI
+ Ruby
DB memcached
mod_fcgi
Loadbalancing (stickiness)
Loadbalancing (round-robin)
Web-Server
FastCGI
+ Ruby
FastCGI
+ Ruby
FastCGI
+ Ruby
mod_fcgiWeb-Server
FastCGI
+ Ruby
FastCGI
+ Ruby
FastCGI
+ Ruby
DB memcached
mod_fcgi
Loadbalancer
Loadbalancing (round-robin)
Caching• Page
• Schnell, nur für komplett unpersonalisierte Seiten• Action
• Zweitschnellste Option• Komplette Rendering-Phase fällt weg• Prozess intensive Berechnungenintensive computations
• Fragement• Wenn oben Page und Action nicht funktioniert• Extended Fragment Cache Plugin
• Content Interpolation
• Model• acts_as_cached (Plugin)• CachedModel (Plugin)
• find(), update()
Caching-Optimierungen• Module für Apache
• mod_expires• LastModified
• mod_cache
• memcached
Fazit„Performanter, hochskalierbarer Web 2.0-Dienst in Ruby“
• Realisierbar oder nur ein nettes Märchen?• Und es geht doch?!• Sicherlich nicht für alle Einsatzgebiete• „Rails is great but still needs a lot of optimization“• Entwicklungsgeschwindigkeit vs. Hardware- und
Betriebskosten• Entwickler… ([email protected])
Tobias Joch, 11. Mai 2007
Fragen ?!
Ausblick• Grails• JRuby