Modalità di gestione delle istanze

Le istanze sono i componenti di base di App Engine e forniscono tutte le risorse necessarie per ospitare correttamente la tua applicazione. In qualsiasi momento, la tua applicazione può essere in esecuzione su una o più istanze con le richieste distribuite su tutte. Ogni istanza include un livello di sicurezza per garantire che le istanze non possano influire inavvertitamente l'una sull'altra.

App Engine può creare e arrestare automaticamente le istanze come traffico fluttua oppure puoi specificare il numero di istanze da eseguire a prescindere una certa quantità di traffico. Per determinare come e quando vengono create nuove istanze, e specificare un tipo di scalabilità per la tua app. Le impostazioni di scalabilità vengono applicate Livello di versione di App Engine come parte di app.yaml .

Tipi di scalabilità

App Engine supporta i seguenti tipi di scalabilità, che controllano come e quando vengono create le istanze:

  • Automatica (impostazione predefinita)
  • Di base
  • Manuale

Puoi specificare il tipo di scalabilità nel app.yaml Per impostazione predefinita, la tua app utilizza la scalabilità automatica, il che significa che App Engine e gestire il numero di istanze inattive.

Scalabilità automatica
La scalabilità automatica crea istanze in base al tasso di richieste, alle latenze di risposta e ad altre metriche dell'applicazione. Puoi specificare le soglie per ciascuna di queste metriche, nonché un numero minimo di istanze da mantenere in esecuzione in ogni momento, configurando l'elemento automatic_scaling.
Scalabilità di base
La scalabilità di base crea istanze quando l'applicazione riceve richieste. Ciascuna verrà arrestata quando l'applicazione diventa inattiva. La scalabilità di base è ideale per attività intermittenti o guidate dall'attività utente.
Scalabilità manuale
La scalabilità manuale specifica il numero di istanze che vengono eseguite continuamente a prescindere dal livello di carico. Ciò consente attività come inizializzazioni complesse e applicazioni che si basano sullo stato della memoria nel tempo.
Questa tabella mette a confronto le caratteristiche prestazionali dei tre tipi di scalabilità:

Funzionalità Scalabilità automatica Scalabilità di base Scalabilità manuale
Timeout della richiesta Dieci minuti per richieste HTTP e attività in coda di attività. Se la tua app non restituisce una richiesta entro questo limite di tempo, App Engine interrompe il gestore delle richieste e genera un errore da gestire dal codice.

Per i runtime legacy (Java 8, PHP 5 e Python 2):

  • Il timeout per le attività in coda di attività e le richieste dai cron job è 10 minuti.
  • Il timeout per le altre richieste HTTP è di 1 minuto.
24 ore per richieste HTTP e attività in coda di attività. Se la tua app non che restituisce una richiesta entro questo limite di tempo, App Engine interrompe gestore delle richieste emessi un errore da gestire.

Un'istanza con scalabilità di base può scegliere di gestire /_ah/start ed eseguire un programma o uno script per molte ore senza restituire Codice di risposta HTTP.

Uguale alla scalabilità di base.
Thread in background Non consentito Consentito Consentito
Residenza Le istanze vengono chiuse in base ai pattern di utilizzo. Le istanze vengono arrestate in base al parametro idle_timeout. Se un'istanza è stata inattiva, ad esempio non ha ricevuto una richiesta per più di idle_timeout, in esecuzione viene arrestata. Le istanze rimangono in memoria e lo stato viene conservato in tutte le richieste. Quando le istanze vengono interrotte, nei log viene visualizzata una richiesta /_ah/stop. Se è presente un gestore /_ah/stop o un hook di arresto registrato, ha 30 secondi di tempo per completare l'operazione prima dell'arresto.
Avvio e arresto Le istanze vengono create su richiesta per gestire le richieste e vengono ridotte automaticamente quando sono inattive. Le istanze vengono create su richiesta per gestire le richieste e si arrestano automaticamente quando sono inattive, in base al parametro di configurazione idle_timeout. Un'istanza interrotto manualmente ha 30 secondi di tempo per completare la gestione delle richieste prima che venga forzata terminato. App Engine invia automaticamente alle istanze una richiesta di avvio sotto forma di richiesta GET vuota a /_ah/start. Come con la scalabilità di base, un'istanza interrotto manualmente ha 30 secondi di tempo per completare la gestione delle richieste prima che venga forzata terminato.
Indirizzabilità delle istanze Le istanze sono anonime. Istanza "i" della versione "v" del servizio "s" è indirizzabile all'URL: https://i-dot-v-dot-s-dot-app_id.REGION_ID.r.appspot.com. Se hai configurato un mappatura dei sottodomini con caratteri jolly per un dominio personalizzato, puoi anche gestire a un servizio o a una delle sue istanze tramite l'URL del modulo https://s.domain.com o https://i.s.domain.com. Puoi memorizzare nella cache in modo affidabile lo stato di ogni istanza e recuperarlo richieste successive. Come la scalabilità di base.
Scalabilità App Engine scala il numero di istanze automaticamente in risposta di elaborazione. Questo ridimensionamento tiene conto Impostazioni di automatic_scaling fornite su un per versione nel file di configurazione. Un servizio con scalabilità di base viene configurato impostando il numero massimo di istanze nel parametro max_instances dell'impostazione basic_scaling. Il numero di istanze attive varia in base al volume di elaborazione. Configuri il numero di istanze di ogni versione di configurazione del servizio. In genere, il numero di istanze corrisponde alle dimensioni di un set di dati memorizzato in memoria o alla velocità effettiva desiderata per il lavoro offline. Puoi regolare il numero di istanze di una versione con scalabilità manuale molto rapidamente, senza arrestare le istanze attualmente in esecuzione, utilizzando la funzione set_num_instances dell'API Modules.

Scalabilità delle istanze dinamiche

Le applicazioni App Engine che utilizzano la scalabilità di base o automatica sono basate su un numero qualsiasi di istanze dinamiche in un determinato momento, a seconda del volume delle richieste in entrata. Con l'aumento delle richieste per la tua applicazione, potrebbe aumentare anche il numero di istanze dinamiche.

App con scalabilità di base

Se utilizzi la scalabilità di base, App Engine tenta di mantenere basso il costo, anche se ciò potrebbe comportare una latenza più elevata con l'aumento del volume delle richieste in entrata.

Se nessuna delle istanze esistenti è disponibile per gestire una richiesta in entrata, App Engine avvia una nuova istanza. Anche dopo aver avviato una nuova istanza, alcune richieste potrebbero dover essere messe in coda fino a quando la nuova istanza non completa procedura di avvio. Se hai bisogno della latenza più bassa possibile, valuta l'utilizzo della scalabilità automatica, il che crea preventivamente nuove istanze per ridurre al minimo la latenza.

App con scalabilità automatica

Se utilizzi la scalabilità automatica, ogni istanza dell'app ha la propria coda per richieste in arrivo. Prima che le code diventino abbastanza lunghe da avere un effetto sulla latenza dell'app, App Engine crea automaticamente uno e un numero maggiore di nuove istanze per gestire il carico crescente.

Puoi configurare le impostazioni per la scalabilità automatica in modo da trovare un compromesso tra le prestazioni che vuoi e i costi che puoi sostenere. La tabella seguente descrive queste impostazioni.

Impostazioni di scalabilità automatica Descrizione
Utilizzo CPU target Imposta la soglia del rapporto di utilizzo della CPU per specificare la soglia di utilizzo della CPU a cui verranno avviate altre istanze per gestire il traffico.
Utilizzo velocità effettiva target Imposta la soglia di velocità effettiva per il numero di richieste in parallelo dopo le quali più istanze inizieranno a gestire il traffico.
Numero massimo di richieste in parallelo Imposta il numero massimo di richieste in parallelo che un'istanza può accettare prima che lo scheduler generi una nuova istanza.

Guarda il video sulle impostazioni dello scheduler di App Engine video per vedere gli effetti di queste impostazioni.

Riduzione

Quando i volumi delle richieste diminuiscono, App Engine riduce il numero di istanze. Questo ridimensionamento verso il basso contribuisce a garantire che tutte le istanze attuali dell'applicazione vengano utilizzate in modo ottimale in termini di efficienza e convenienza.

Quando un'applicazione non viene utilizzata, App Engine disattiva le istanze dinamiche associate, ma le ricarica immediatamente non appena vengono necessaria. Il ricaricamento delle istanze può comportare il caricamento di richieste e la latenza per gli utenti.

Puoi specificare un numero minimo di istanze inattive. L'impostazione di un'adeguata di istanze inattive per la tua applicazione in base al volume di richieste consente alla tua applicazione di gestire ogni richiesta con poca latenza, a meno che tu quando un volume di richieste è insolitamente elevato.

Scale down nella scalabilità automatica

Se la tua app utilizza la scalabilità automatica, sono necessari circa 15 minuti di inattività per avviare l'arresto delle istanze inattive. Per mantenere in esecuzione una o più istanze inattive, imposta il valore di min_idle_instances su 1 o superiore.

Scalabilità e batch di richieste

Se invii batch di richieste ai tuoi servizi, ad esempio a una coda di attività per l'elaborazione, verrà creato rapidamente un numero elevato di istanze. Ti consigliamo di controllarlo limitando il numero di richieste inviate al secondo, se possibile. Ad esempio, se utilizzi Google Tasks, puoi controllare la frequenza con cui le attività vengono inviato tramite push.

Ciclo di vita di un'istanza

Stati delle istanze

Un'istanza di un servizio con scalabilità automatica è sempre in esecuzione. Tuttavia, un'istanza di un servizio scalato manuale o di base può essere in esecuzione o arrestato. Tutte le istanze dello stesso servizio e della stessa versione condividono lo stesso stato. Modifichi lo stato le tue istanze gestendo le tue versioni. Puoi:

Avvio

Ogni istanza di servizio viene creata in risposta a una richiesta di avvio, ovvero richiesta GET HTTP vuota in /_ah/start. App Engine invia questa richiesta per creare un'istanza. Gli utenti non possono inviare una richiesta a /_ah/start. Le istanze di scalabilità manuali e di base devono rispondere all'inizio richiesta prima di poter gestire un'altra richiesta. La richiesta di avvio può essere utilizzata per due scopi:

  • Per avviare un programma che viene eseguito a tempo indeterminato, senza accettare ulteriori richieste.
  • Per inizializzare un'istanza prima che riceva traffico aggiuntivo.

Le istanze con scalabilità manuale, di base e automatica vengono avviate in modo diverso. Quando inizi un'istanza con il ridimensionamento manuale, App Engine invia immediatamente una richiesta /_ah/start a ogni istanza. Quando si avvia un'istanza di un modello di scalabilità automatica, App Engine consente di accettare il traffico, La richiesta /_ah/start non viene inviata a un'istanza finché non riceve il primo utente richiesta. Vengono avviate più istanze di scalabilità di base solo se necessario per gestire l'aumento del traffico. Le istanze con scalabilità automatica non ricevono alcuna richiesta /_ah/start.

Quando un'istanza risponde alla richiesta /_ah/start con un codice di stato HTTP di 200–299 o 404, viene considerato avviato correttamente e può per gestire richieste aggiuntive. In caso contrario, App Engine termina l'istanza. Le istanze con scalabilità manuale vengono riavviate immediatamente, mentre Le istanze di scalabilità vengono riavviate solo quando necessario per gestire il traffico.

Arresto

Il processo di chiusura può essere attivato da una serie di eventi eventi quali:

  • Ci sono troppe istanze e non abbastanza richieste di app (traffico).
  • Arresti manualmente un'istanza.
  • Esegui il deployment di una versione aggiornata nel servizio.
  • L'istanza supera la memoria massima per la sua configurazione instance_class
  • L'applicazione esaurisce la quota di ore istanza.
  • L'istanza è stata spostata in una macchina diversa, perché l'ambiente La macchina che esegue l'istanza viene riavviata oppure App Engine è stato spostato della tua istanza per migliorare la distribuzione del carico.

Uno dei vantaggi dell'ambiente standard di App Engine "paghi solo per quello che utilizzi" come piattaforma descritto in precedenza in Scalabilità orizzontale, il sistema esegue la scalabilità automatica. il numero di istanze fino a zero in assenza di traffico. In questo modo, App Engine diventa una soluzione economica per le piccole applicazioni che non ricevono richieste continue. Quando un'istanza deve essere arrestata, le nuove istanze vengono instradate ad altre istanze (se presenti) e le richieste attualmente in fase di elaborazione hanno il tempo di essere completati.

Quando un'istanza deve essere arrestata, App Engine invia un KILL (SIGKILL), terminando l'istanza.

Caricamento delle richieste

Quando App Engine crea una nuova istanza per la tua applicazione, l'istanza deve prima caricare le librerie e le risorse necessarie per gestire la richiesta. Questo accade durante la prima richiesta all'istanza, denominata Caricamento richiesta. Durante una richiesta di caricamento, l'applicazione viene sottoposta una inizializzazione che fa sì che la richiesta richieda più tempo.

Le seguenti best practice ti consentono di ridurre la durata del caricamento richieste:

  • Carica solo il codice necessario per l'avvio.
  • Accedi al disco il meno possibile.
  • In alcuni casi, il caricamento del codice da un file ZIP o JAR è più veloce rispetto al caricamento da molti file separati.

Richieste di warmup

Le richieste di riscaldamento sono un tipo specifico di richiesta di caricamento che carica l'applicazione codice in un'istanza in anticipo, prima che vengano effettuate richieste in tempo reale. Le istanze con scalabilità manuale o di base non ricevono una richiesta /_ah/warmup.

Per ulteriori informazioni sull'uso delle richieste di warmup, consulta Configurazione del riscaldamento in alto a sinistra. richieste.

Tempo di attività istanza

App Engine tenta di mantenere in esecuzione le istanze di scalabilità manuale e di base a tempo indeterminato. Tuttavia, al momento non è garantito il tempo di attività per le query delle istanze di scalabilità di base. I guasti hardware e software che causano l'interruzione anticipata o riavvii frequenti possono verificarsi senza preavviso e possono richiedere molto tempo per essere risolti. Pertanto, devi strutturare la tua applicazione in modo da tollerare questi guasti.

Ecco alcune buone strategie per evitare i tempi di riposo dovuti ai riavvii delle istanze:

  • Riduci il tempo necessario per il riavvio delle istanze o per quelle nuove per iniziare.
  • Per i calcoli a lunga esecuzione, crea periodicamente punti di controllo in modo da può riprendere da quello stato.
  • La tua app deve essere "stateless" in modo da non archiviare nulla nell'istanza.
  • Utilizza le code per eseguire attività asincrone.
  • Se configuri le istanze per il ridimensionamento manuale:
    • Utilizza il bilanciamento del carico su più istanze.
    • Configura più istanze di quelle necessarie per gestire il traffico normale.
    • Scrivi una logica di fallback che utilizza i risultati memorizzati nella cache durante un processo di scalabilità manuale non è disponibile.

NTP con l'ambiente standard di App Engine

L'ambiente standard di App Engine dispone di servizi NTP (Network Time Protocol) che utilizzano i server NTP di Google. Tuttavia, il servizio NTP non è modificabile.