Meningkatkan skala sebuah Node. Seiring dengan meningkatnya permintaan pengguna, mengoptimalkan kinerja aplikasi js Anda adalah suatu keharusan. Node.js khususnya sangat cocok untuk membangun aplikasi yang dapat diskalakan karena arsitekturnya yang berbasis event dan tidak memblokir memungkinkannya menangani throughput data yang tinggi. Namun, merangkul skalabilitas bukan tanpa tantangan, membutuhkan strategi dan alat yang tepat agar efektif. Artikel ini menjelaskan beberapa strategi yang digunakan untuk menskalakan proses aplikasi Node.js dan mencantumkan beberapa alat untuk mempercepatnya.
Memahami Skalabilitas
Skalabilitas adalah kapasitas aplikasi untuk melayani lebih banyak permintaan, atau untuk mengelola kumpulan data yang terus bertambah, tanpa penurunan kinerja. Untuk Node. Dengan mdn docs, kita dapat mengatakan bahwa untuk aplikasi js, penskalaan vertikal (menambahkan sumber daya seperti CPU) atau penskalaan horizontal (menambahkan lebih banyak contoh aplikasi untuk menangani lalu lintas) dapat dicapai. Akibatnya, arsitektur aplikasi modern sering kali mendukung penskalaan horizontal, yang memberikan fleksibilitas dan ketahanan.
Strategi untuk Aplikasi Scaling Node.js
1. Pengelompokan
Node.js adalah single-threaded secara default, hal ini dapat mencegah aplikasi memanfaatkan prosesor multi-core. Clustering berarti memunculkan beberapa contoh aplikasi, pada core yang berbeda. Node.js membuatnya sangat mudah untuk memenuhi persyaratan ini.
Contoh Dasar Clustering:
const cluster = require('cluster');
const os = require('os');
const http = require('http');
if (cluster.isMaster) {
const numCPUs = os.cpus().length;
for (let i = 0; i < numCPUs; i++) {
cluster.fork();
}
} else {
http.createServer((req, res) => {
res.writeHead(200);
res.end('Hello from worker ' + process.pid);
}).listen(8000);
}
Pengelompokan memastikan pemanfaatan CPU yang lebih baik dan meningkatkan kinerja, terutama untuk tugas-tugas yang memerlukan CPU intensif.
2. Penyeimbangan Beban
Salah satu teknik tersebut adalah penyeimbangan beban, yang menyebar. Dengan mendistribusikan beban kerja secara merata, tidak ada satu pun instance yang kelebihan beban dan pemanfaatan sumber daya dimaksimalkan. Hal ini dapat dicapai dengan menggunakan alat bantu seperti NGINX, HAProxy, atau AWS Elastic Load Balancer.
Server NGINX berfungsi sebagai proxy terbalik, penyeimbang beban, dll., Yang membantu merutekan lalu lintas ke node yang berbeda. js instance berdasarkan aturan statis, menghilangkan kemacetan.
3. Caching
Dengan menyimpan data yang sering diakses lebih dekat dengan pengguna akhir, caching secara drastis mengurangi waktu respons dan tekanan pada server back end. Mekanisme caching adalah salah satu yang paling banyak digunakan:
- Caching dalam memori: Solusi seperti Redis atau Memcached dapat menyimpan data yang perlu dibaca dengan cepat.
- Jaringan Pengiriman Konten (CDN): Layanan seperti Cloudflare atau AWS CloudFront, memungkinkan aset statis (misalnya, gambar, CSS, dan JavaScript); untuk di-cache dan dilayani dari lokasi tepi di seluruh dunia.
Aplikasi ini memperhitungkan kinerja permintaan sebelumnya dan dapat melayani beberapa pengguna secara bersamaan tanpa penundaan komputasi dengan menyimpan permintaan di cache saat permintaan dibuat.
4. Arsitektur Layanan Mikro
Memecahkan aplikasi Node.js yang monolitik menjadi beberapa layanan mikro yang terpisah dapat menawarkan pendekatan yang lebih baik untuk skalabilitas dan pemeliharaan. Aplikasi ini dibangun dengan banyak layanan mikro, masing-masing memenuhi fungsi yang berbeda dan dapat diskalakan sesuai kebutuhan.
Dalam aplikasi e-commerce, misalnya, Anda mungkin memiliki layanan mikro untuk otentikasi pengguna, manajemen produk, dan pemrosesan pesanan. Layanan mikro lebih mudah diterapkan dan diskalakan dengan bantuan alat bantu seperti Docker dan Kubernetes.
5. Optimalisasi Basis Data dan Sharding
Hal ini sangat penting dalam hal penskalaan Node, kita tidak ingin penanganan permintaan yang efisien hancur menjadi penyisipan basis data yang tidak efisien. aplikasi js. Pengindeksan, pengoptimalan kueri, partisi data (sharding) adalah beberapa teknik yang dapat membantu mendistribusikan beban kerja database secara efisien. Sharding membantu menskalakan database dengan memecahnya menjadi potongan-potongan yang lebih kecil, yang dikenal sebagai pecahan, dan menyimpannya di server yang berbeda, sehingga memungkinkan kinerja baca dan tulis yang lebih baik.
Katakanlah MongoDB digunakan, yang mendukung sharding secara native sehingga operasi basis data dapat didistribusikan di seluruh node sesuai kebutuhan.
6. Pemrosesan Asinkron
Arsitektur non-blocking Node.js dilengkapi dengan melakukan tugas-tugas yang berjalan lama di latar belakang pekerja. Antrian TugasAkka, RabbitMQ, Bull, dll. memastikan aplikasi akan responsif di bawah beban berat dengan memastikan tugas akan berjalan sekarang.
Alat untuk menskalakan Node.js
Ada beberapa alat untuk membantu penskalaan aplikasi Node.js secara efisien:
- PM2: Node Process Manager js dan berdasarkan pengelompokan yang memungkinkan penyeimbangan beban bawaan.
- Docker: Alat kontainerisasi untuk menerapkan instance aplikasi yang dapat diskalakan dan portabel.
- Kubernetes: Mengotomatiskan penerapan, penskalaan, dan pengelolaan aplikasi dalam container.
- AWS Lambda: Eksekusi kode berbasis peristiwa tanpa perlu menyediakan server, sehingga memungkinkan penskalaan tanpa server.
Kesimpulan
Penskalaan Node. Dalam hal mengoptimalkan aplikasi js, tidak ada pendekatan yang cocok untuk semua. Secara kolektif, dengan memanfaatkan pengelompokan, penyeimbangan beban, caching, layanan mikro, pengoptimalan basis data, dan pemrosesan asinkron, para pengembang dapat membuat aplikasi yang dapat menangani permintaan yang tinggi tanpa penurunan kinerja. Strategi ini dilengkapi dengan alat seperti PM2, Docker, dan Kubernetes yang menjamin proses penskalaan halaman yang efisien dan mudah dikelola.
Skalabilitas adalah proses berkelanjutan yang berkembang seiring dengan pertumbuhan aplikasi. Dengan menerapkan praktik-praktik ini sejak dini, para pengembang dapat membuat aplikasi Node.js mereka tahan lama untuk menangani lalu lintas yang meningkat dan memberikan pengalaman pengguna yang mulus.
