नोड: सामान्य रूप से छोटे बनाम स्केलिंग में स्केलिंग

पिछले कुछ हफ्तों से, मैं सभी खाली समय का उपयोग कर रहा हूं, मैं सोच सकता हूं कि हम उन तकनीकों के बारे में सोच सकते हैं जो हम BankSimple के पहले संस्करण को लागू करने के लिए उपयोग करेंगे। बहुत से लोग शायद यह मानेंगे कि मैंने तुरंत स्कला को प्राथमिकता दी, इस तथ्य के कारण कि मैं इस भाषा के बारे में एक पुस्तक का सह-लेखक था, लेकिन मैं इंजीनियरिंग समस्याओं के समाधान को पूरी तरह से अलग करता हूं। प्रत्येक समस्या में लागू तकनीकों का एक उपयुक्त सेट है, और डेवलपर का कार्य उनके उपयोग की आवश्यकता को उचित ठहराना है।

(वैसे, स्केला बैंकसिमपल के लिए अच्छी तरह से अनुकूल हो सकता है, बड़ी मात्रा में तीसरे पक्ष के जावा कोड की वजह से जिसके साथ हमें एकीकृत करना होगा, लेकिन यह ब्लॉग के लिए एक पूरी तरह से अलग विषय है, और यहां तक ​​कि सबसे अधिक संभावना है, पूरी तरह से अलग के लिए। ब्लॉग)।

हैकर न्यूज के बीच प्रौद्योगिकियों के बारे में सबसे अधिक चर्चा की गई है नोड, एक V8 आभासी मशीन पर इवेंट-संचालित जावास्क्रिप्ट अनुप्रयोगों को विकसित करने और चलाने के लिए एक वातावरण है। परियोजना के लिए प्रौद्योगिकियों के चयन के भाग के रूप में, मैंने एक नोड मूल्यांकन किया। कल मैंने नोड के बारे में कुछ सामान्य संदेह व्यक्त किए , और इस वातावरण के लेखक रियान डाहल ने मुझे अपने विचारों को और अधिक विस्तार से व्यक्त करने के लिए कहा । इसलिए, मैं आगे बढ़ रहा हूं।

बेशक, मेरे पास रयान को बदनाम करने का लक्ष्य नहीं है, एक अच्छा लड़का और एक उत्कृष्ट प्रोग्रामर, जो हम में से अधिकांश के बारे में कम-स्तरीय सी के बारे में अधिक जानता है, और कभी भी शो-ऑफ्स के बिना (मूल में, बिना नेकर के ) हो सकता है। और मैं यहां उन उत्साही लोगों के समुदाय पर चर्चा नहीं कर रहा हूं जो नोड के आसपास तेजी से बढ़े हैं; यदि आपको कोई ऐसा उपकरण मिल जाता है जिसके साथ आप काम करना पसंद करते हैं, और इसके साथ विकास के लिए प्रयास करते हैं, तो इससे आपको अधिक ताकत मिलती है।

बल्कि, इस लेख का उद्देश्य यह अध्ययन करना है कि नोड परियोजना के लिए निर्धारित कार्यों में से दूसरे को कितना संतुष्ट करता है, एक कार्य जो कई अनुप्रयोगों के लिए मेरे लिए महत्वपूर्ण लगता है।

नोड किसके लिए बनाया गया है?

नोड मुखपृष्ठ के अनुभाग के बारे में पढ़ता है:

"नोड का लक्ष्य स्केलेबल नेटवर्क एप्लिकेशन बनाने का एक आसान तरीका प्रदान करना है।"

राज्य के नीचे कुछ पैराग्राफ:

"चूंकि कुछ भी अवरुद्ध नहीं है, इसलिए प्रोग्रामिंग विशेषज्ञ भी फास्ट सिस्टम [नोड] के साथ नहीं बना सकते हैं।"

तो, क्या नोड का लक्ष्य स्केलेबल नेटवर्क प्रोग्राम बनाने का एक आसान तरीका प्रदान करना है, या गैर-विशेषज्ञ प्रोग्रामर को "अतिरिक्त सिस्टम" विकसित करने की अनुमति देना है?

यद्यपि ये लक्ष्य संबंधित लग सकते हैं, वे व्यवहार में बहुत भिन्न हैं। यह समझने के लिए कि क्यों, मुझे "छोटे में स्केलिंग" और "सामान्य रूप में स्केलिंग" के बीच अंतर करना चाहिए।

छोटी स्केलिंग

छोटे पैमाने की प्रणाली में, सामान्य तौर पर, सब कुछ काम करता है।

आधुनिक उपकरणों की क्षमताएं ऐसी हैं, उदाहरण के लिए, आप एक ऐसा वेब एप्लिकेशन बना सकते हैं, जो उपलब्ध उपयोगकर्ताओं में से किसी एक को सबसे धीमी प्रोग्रामिंग भाषाओं का उपयोग करने में मदद करता है, जो डेटा वेयरहाउस के लिए बहुत ही अक्षम और अक्षम डेटा स्टोरेज टेम्प्लेट, बिल्कुल बिना कैशिंग के, काम का एक मजबूत वितरण के बिना। , उपयोग के संदर्भ के संबंध में, आदि। आदि ... सिद्धांत रूप में, आप सभी उपलब्ध विरोधी प्रतिमानों को लागू कर सकते हैं और फिर भी परिणाम के रूप में एक व्यावहारिक प्रणाली प्राप्त कर सकते हैं, केवल इसलिए कि उपकरण समाधानों के खराब विकल्प के साथ भी प्रभावी ढंग से काम कर सकते हैं।

यह वास्तव में अद्भुत है। इसका मतलब यह है कि हम किसी भी तकनीक का उपयोग करके, जिसे हम पसंद करते हैं, और हम इन प्रोटोटाइपों को अक्सर उम्मीद से बेहतर काम कर सकते हैं। बेहतर तब भी, जब हम ट्रैफ़िक में फंस जाते हैं, इसके चारों ओर जाना तुच्छ है। आगे बढ़ने का सीधा सा मतलब है कि आपको अपनी समस्या के बारे में सोचने में कई मिनट खर्च करने होंगे और जो पहले आप उपयोग करते थे, उससे थोड़ी अधिक प्रदर्शन विशेषताओं के साथ कार्यान्वयन तकनीकों का चयन करें।

यहाँ, मुझे लगता है कि नोड पूरी तरह से फिट बैठता है।

यदि आप उन लोगों को देखते हैं जो नोड का उपयोग करते हैं, तो वे बड़े पैमाने पर वेब डेवलपर्स हैं जो गतिशील भाषाओं में काम करते हैं जो हम विनम्रता से सीमित प्रदर्शन विशेषताओं को बुला सकते हैं। अपने आर्किटेक्चर में नोड को जोड़ने का मतलब है कि ये डेवलपर्स इस तथ्य से आए हैं कि उनके पास कोई संगामिति नहीं थी और अपेक्षाकृत अच्छे संगणक में स्थानांतरित करने के लिए रनटाइम पर बहुत सीमित अनुप्रयोग प्रदर्शन था - अपेक्षाकृत अच्छे प्रदर्शन के साथ आभासी मशीन पर चलने वाला एक कठोर-कोडित नोड वातावरण। इन डेवलपर्स ने अपने आवेदन के दर्दनाक हिस्से को हटा दिया, जो अतुल्यकालिक कार्यान्वयन के लिए अधिक उपयुक्त था, इसे नोड के साथ फिर से लिखा, और आगे बढ़ गया।

यह महान है। ऐसा परिणाम निश्चित रूप से नोड के घोषित माध्यमिक लक्ष्य से मेल खाता है, "एक विशेषज्ञ प्रोग्रामर से कम" "एक तेज प्रणाली विकसित करने में सक्षम"। हालांकि, शब्द के व्यापक अर्थ में, सामान्य रूप से स्केलिंग के साथ यह बहुत कम है।

सामान्य रूप से स्केलिंग

महत्वपूर्ण अनुपात की एक प्रणाली में, हमारे पास एक जादू की गोली नहीं है।

यदि आपके सिस्टम को काम के एक झरने से सामना करना पड़ता है जिसे करने की आवश्यकता है, तो कोई भी तकनीक यह सब बेहतर नहीं कर सकती है। जब आप बड़े पैमाने पर काम करते हैं, तो आप अच्छी तरह से लागू प्रौद्योगिकियों, विकास विधियों, सांख्यिकीय विश्लेषण, इंट्रा-संगठनात्मक संचार, बुद्धिमान इंजीनियरिंग प्रबंधन, उपकरण और सॉफ्टवेयर के तेज और विश्वसनीय संचालन, सतर्क निगरानी, ​​और इतने पर के समन्वित नृत्य का निर्माण करते हुए रेजर के किनारे के साथ आगे बढ़ते हैं। स्केलिंग मुश्किल है । यह इतना मुश्किल है कि, वास्तव में, पैमाने की क्षमता उन लोगों के लिए एक गहन प्रतिस्पर्धात्मक लाभ है जिन्हें आप केवल बाहर जाकर ही डाउनलोड, कॉपी, खरीद या चोरी नहीं कर सकते।

यह मेरी नोड के मुख्य लक्ष्य की आलोचना है: "स्केलेबल नेटवर्क प्रोग्राम बनाने के लिए एक आसान तरीका प्रदान करना।" मैं मूल रूप से यह नहीं मानता कि स्केलेबल कुछ भी बनाने का एक सरल तरीका है। लोग सरल समाधानों के साथ हल्की समस्याओं को भ्रमित करते हैं।

यदि आपके पास एक समस्या है जो बेहद सीमित तकनीक के एक हिस्से से कोड को हल करने के लिए आसान और सुविधाजनक था, तो थोड़ा कम सीमित प्रौद्योगिकी के किनारे पर, अपने आप को भाग्यशाली समझें, लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि आप पैमाने पर काम करते हैं। रूबी के स्व-लिखित संदेश कतार जैसे सेवा का हिस्सा स्कैला पर अपलोड होने पर ट्विटर ने आसान जीत दर्ज की। यह बहुत अच्छा था, लेकिन यह छोटे में स्केलिंग कर रहा था। ट्विटर अभी भी एक पूरे के रूप में पैमाने पर एक कठिन लड़ाई में है, क्योंकि यह किसी भी तकनीक को चुनने की तुलना में बहुत अधिक है।

ग्रोथ नोड

मेरे लिए, मुझे लगता है कि नोड को छोटे से स्केलिंग से बढ़ने की प्रक्रिया में डेवलपर्स के साथ बढ़ना मुश्किल होगा (सामान्य तौर पर, मैं यह तर्क नहीं देता हूं कि "कॉलबैक स्पेगेटी कोड के एक समूह में बदल जाएगा", हालांकि, मैं मुझे लगता है कि आप इसके बारे में बार-बार सुनते हैं, क्योंकि यह वास्तव में अतुल्यकालिक प्रणालियों के डेवलपर्स के लिए एक दर्दनाक बिंदु है)।

नोड आर्किटेक्चर में एक साहसिक निर्णय यह है कि सभी ऑपरेशन अतुल्यकालिक हैं, I / O फाइल करने के लिए नीचे हैं, और मैं अपने सॉफ्टवेयर में इस थीसिस को लागू करने में संगतता और स्पष्टता के लिए रयान की प्रतिबद्धता की प्रशंसा करता हूं। इंजीनियर जो अपने सिस्टम के कार्यभार को गहराई से समझते हैं, वे स्थान पा सकते हैं जहां नोड मॉडल अच्छी तरह से अनुकूल है और अनिश्चित समय के लिए अच्छा और प्रभावी हो सकता है; हमें इसकी जानकारी नहीं है, क्योंकि हमने अभी तक नोड की दीर्घकालिक और परिपक्व तैनाती नहीं देखी है। मैं जिन प्रणालियों के साथ काम कर रहा हूं उनमें से अधिकांश हर समय बदल रही हैं। कार्यभार बदल रहा है। डेटा आप सिस्टम के साथ बदलाव के साथ काम करते हैं। क्या एक अतुल्यकालिक समाधान के रूप में अच्छी तरह से फिट करने के लिए उपयोग किया जाता है अचानक एक बहु-थ्रेडेड समाधान, या इसके विपरीत द्वारा बेहतर सेवा की जाती है, या आप कुछ अन्य, अप्रत्याशित, पूर्ण बदलावों के साथ आते हैं।

यदि आप नोड में गहराई से डूबे हुए हैं, तो आप अपनी समस्याओं और समाधानों को मॉडल करने के एक तरीके पर समानता प्राप्त करने के तरीकों में से एक पर अटके हुए हैं। यदि समाधान ईवेंट मॉडल के आधार पर फिट नहीं होता है, तो आप हिट हो जाते हैं। दूसरी ओर, यदि आप एक ऐसी प्रणाली के साथ काम कर रहे हैं, जो आपको कई अलग-अलग समानांतरीकरण दृष्टिकोणों ( जेवीएम , सीएलआर , सी, सी ++, जीएचसी , आदि) को लागू करने की अनुमति देती है, तो आपके पास अपने समानतावाद मॉडल को बदलने का अवसर है क्योंकि आपका सिस्टम विकसित होता है। ।

फिलहाल, नोड का मुख्य आधार - यह आवश्यक है कि घटनाओं का मतलब उच्च प्रदर्शन है - अभी भी सवाल में है। बर्कले में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने पाया कि "निष्पादन प्रवाह में एक घटना मॉडल की ताकत हो सकती है, जिसमें उच्च संगामिति, कम ओवरहेड और एक सरल संगामिति मॉडल के लिए समर्थन शामिल है।" पिछले काम पर आधारित एक बाद के अध्ययन से पता चलता है कि घटनाओं और पाइपलाइन मॉडल का दृष्टिकोण समान रूप से अच्छा है, और यह कि अवरुद्ध सॉकेट वास्तव में उनके प्रदर्शन को बढ़ा सकते हैं। जावा की औद्योगिक दुनिया में, यह समय-समय पर सुझाव दिया जाता है कि गैर-अवरोधक I / O जरूरी नहीं है कि थ्रेडिंग से बेहतर हो । यहां तक ​​कि इस विषय पर सबसे अधिक उद्धृत दस्तावेजों में से एक के साथ परिवादात्मक शीर्षक "क्यों धाराओं एक बुरा विचार है" इस निष्कर्ष के साथ समाप्त होता है कि आपको उच्च-प्रदर्शन सर्वर के लिए धाराएं नहीं छोड़नी चाहिए। यह सिर्फ यह बताता है कि ऐसा कोई समाधान नहीं है जो समानता के संदर्भ में सभी के लिए समान हो।

वास्तव में, हाइब्रिड एप्रोच को अपनाने के लिए हाइब्रिड एप्रोच को अपनाने से लगता है कि यदि कोई मतभेद नहीं हैं। पेंसिल्वेनिया विश्वविद्यालय के कंप्यूटर वैज्ञानिकों ने पता लगाया है कि धाराओं और घटनाओं का एक संयोजन दोनों दुनिया के सर्वश्रेष्ठ प्रदान करता है । स्काला ईपीएफएल टीम का दावा है कि एक्टर्स थ्रेड-आधारित प्रोग्रामिंग और इवेंट-आधारित प्रोग्रामिंग को एक स्वच्छ, आसानी से समझने वाले अमूर्त में जोड़ती है । बेल लैब्स के एक पूर्व कर्मचारी, रस कॉक्स , जो अब Google में गो प्रोग्रामिंग भाषा परियोजना में लगे हुए हैं, एक और कदम बढ़ाते हुए, यह तर्क देते हुए कि थ्रेड बनाम इवेंट चर्चा व्यर्थ है (ध्यान दें कि यह सब सिस्टम की स्केलेबिलिटी के वितरण को भी प्रभावित नहीं करता है; थ्रेड्स हैं; एक कंप्यूटर के लिए डिजाइन, और घटनाओं, एक प्रोसेसर के लिए डिजाइन; हम मशीनों के बीच काम के वितरण के बारे में भी सरल तरीके से बात नहीं करते हैं; वैसे, यह एर्लैंग में शामिल है, और आपको इसके बारे में सोचना चाहिए कि क्या आप एक तेजी से बढ़ते सिस्टम को नर्सिंग कर रहे हैं)।

कथन: अनुभवी डेवलपर्स धागे और घटनाओं के मिश्रण का उपयोग करते हैं, साथ ही वैकल्पिक दृष्टिकोण जैसे अभिनेता और, प्रयोगात्मक रूप से, एसटीएम। उनके लिए, यह विचार कि "गैर-अवरुद्ध का मतलब है कि यह तेज है" लगता है, कम से कम, थोड़ा मूर्खतापूर्ण, यह स्केलेबिलिटी की पौराणिक कथाओं को संदर्भित करता है। स्केलेबल समाधान देने के लिए बहुत सारे पैसे देने वाले लोग रात में नोड का उपयोग करके अपने सिस्टम को फिर से नहीं लिखते हैं। वे वही करते हैं जो उन्होंने हमेशा किया था: माप, परीक्षण, प्रदर्शन परीक्षण, विचार करना, उनकी समस्याओं से संबंधित वैज्ञानिक साहित्य का अध्ययन करना। यह वही है जो आपको सामान्य रूप से स्केल करने की आवश्यकता है।

निष्कर्ष

अपने काम के समय के निवेश के लिए, मैं एक ऐसी प्रणाली पर आधारित होना चाहूंगा जो मुझे अन्य समानांतर रूप से मॉडलिंग के तरीकों के साथ एक अतुल्यकालिक दृष्टिकोण को लचीले ढंग से मिलाने की अनुमति दे। हाइब्रिड कंसीलर मॉडल नोड के दृष्टिकोण जितना सरल और साफ नहीं हो सकता है, लेकिन यह अधिक लचीला होगा। हालाँकि BankSimple अपनी प्रारंभिक अवस्था में है, हम छोटे में स्केलिंग की आनंदमय चुनौतियों का सामना करेंगे, और नोड इस शुरुआती चरण में हमारे लिए स्मार्ट विकल्प हो सकते हैं। लेकिन जब हमें समग्र रूप से स्केल करने की आवश्यकता होती है, तो मैं विभिन्न विकल्पों की एक वर्गीकरण को प्राथमिकता दूंगा जो मेरे लिए खुले हों, और मैं परिस्थितियों के दबाव में एक महान पुनर्लेखन की संभावना का सामना नहीं करना चाहूंगा।

नोड्स उत्साही लोगों के समुदाय के साथ, व्हिप के साथ और उज्ज्वल भविष्य के लिए एक महान कोड है। एक "एकीकृत प्रौद्योगिकी" के रूप में जो इस तरह से शुरुआती स्केलिंग की समस्या का एक तत्काल समाधान प्रदान करता है जो विशेष रूप से वेब डेवलपर्स की एक पीढ़ी के लिए सुलभ है जो बड़े पैमाने पर गतिशील भाषाओं के उपयोगकर्ताओं से आते हैं, इससे समझ में आता है। नोड से अधिक लगता है कि यह अपने माध्यमिक घोषित लक्ष्य को पूरा करता है, डेवलपर्स से स्वीकार्य उत्पादकता को कम अनुभव के साथ आकर्षित करता है जिन्हें नेटवर्क-उन्मुख कार्यों को हल करने की आवश्यकता होती है। एक निश्चित प्रकार के प्रोग्रामर के लिए नोड बहुत सुविधाजनक और मजेदार है, और यह निर्विवाद है कि इसके साथ काम करना शुरू करना आसान है। नोड समुदाय के लोग एक अच्छे स्तर पर हैं, अन्य प्रसिद्ध वेब पिंजरों, पैकेज प्रबंधकों, परीक्षण पुस्तकालयों, आदि से प्रेरित पहियों का आविष्कार करते हैं, और इसलिए मुझे उन्हें पछतावा नहीं है। प्रोग्रामर का प्रत्येक समुदाय शुरुआती चीजों पर पुनर्विचार करता है, जिसके अपने मानक हैं।

यह पता लगाने के बाद कि नोड अधिक उपयुक्त क्यों है, और किसके लिए कम है, यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि महत्वपूर्ण परिमाण के कार्यों के लिए कोई रामबाण नहीं है। नोड और इसके दृष्टिकोण को कड़ाई से अतुल्यकालिक घटनाओं के साथ प्रौद्योगिकियों और तकनीकों के सातत्य पर बहुत प्रारंभिक बिंदु के रूप में देखा जाना चाहिए जिसमें सामान्य रूप से स्केलिंग शामिल है।

लोकप्रिय समाधानों से सावधान रहें। हर कोई एक गर्म नई तकनीक के बारे में बात कर सकता है, लेकिन बहुत कम लोग वास्तव में उस पैमाने पर काम करते हैं जिस पर इन तकनीकों का उपयोग किया जाएगा, विभिन्न रेक के माध्यम से गुजर रहा है। जो लोग आमतौर पर संख्या और वैज्ञानिक अनुसंधान के साथ कम होते हैं वे उन उपकरणों और विधियों के साथ काम करने में व्यस्त होते हैं जो लंबे समय से अच्छे हैं। यदि आप अपना समय नई तकनीकों में निवेश करते हैं, तो उनके साथ सीखने और बढ़ने के लिए तैयार रहें, और, जब आप खुद को सीमित पाते हैं, तो जहाज से उतरने के लिए, शायद।

यह आसान नहीं है।