ウォームアップ要求を構成してパフォーマンスを改善する

ウォームアップ リクエストの目的は、新たに作成されたインスタンスにアプリのコードが読み込まれる過程でリクエストとレスポンスのレイテンシが生じないようにすることにあります。

App Engine は、作成されたばかりのインスタンスにアプリのコードを頻繁に読み込む必要があります。インスタンスの読み込みは次の場合に起こる可能性があります。

  • 別のバージョンのアプリを再デプロイするとき。
  • リクエスト数が現在実行中のインスタンス セットの容量を超え、その不足分を補うために新しいインスタンスが作成されるとき。
  • 基盤となるインフラストラクチャやハードウェアのメンテナンスまたは修復が行われるとき。

アプリのコードを新しいインスタンスに読み込むと、読み込みリクエストが発生することがあります。読み込みリクエストのために、ユーザーのリクエスト レイテンシが増加する可能性がありますが、ウォームアップ リクエストを使用することによりこのレイテンシを回避できます。ウォームアップ リクエストは、実際のリクエストがインスタンスに到達するよりも先に、アプリのコードを新しいインスタンスに読み込みます。

アプリケーションでウォームアップ リクエストが有効化されていると、App Engine は新しいインスタンスがアプリケーションで必要になるタイミングを検知し、ウォームアップ リクエストを開始して新しいインスタンスを初期化しようとします。しかし、この検知がいつもうまくいくとは限りません。アプリでウォームアップ リクエストが有効化されていても読み込みリクエストが発生するケースがあります。たとえば、アプリが通信を行っていない場合、このアプリに対する最初のリクエストは必ず読み込みリクエストであり、ウォームアップ リクエストではありません。

App Engine アプリケーションに対する他のリクエストと同様、ウォームアップ リクエストもインスタンス時間を消費します。ウォームアップ リクエストが有効になっていても、読み込みリクエストの代わりにウォームアップ リクエストでアプリケーションの初期化が行われているだけなので、ほとんどの場合インスタンス時間が増えていることには気づきません。ウォームアップ リクエスト中に事前キャッシングなど他の処理も行うなら、インスタンス時間が増える可能性があります。アイドル インスタンスの数を最小限に設定するなら、それらのインスタンスを最初に開始するときにウォームアップ リクエストが発生しますが、それ以後それらのインスタンスは引き続き利用可能です。

ウォームアップ要求を有効にする

ウォームアップ リクエストを働かせるのは App Engine スケジューラです。App Engine スケジューラは、ユーザーの指定した構成に基づいてインスタンスの自動スケーリングを制御します。ウォームアップ リクエストが有効な場合、App Engine は /_ah/warmup に対して GET リクエストを発行します。このリクエストのハンドラを実装して、アプリケーション データを事前にキャッシュするなど、アプリケーション固有のタスクを実行できます。

もっと多くのインスタンスが必要であると判断すると、スケジューラはインスタンスを起動します。ウォームアップ リクエストは、スケジューラがインスタンスの起動に使うため、有効化されていなくてもログに表示されることがあります。

なお、ウォームアップ リクエストはいつも確実に呼び出されるわけではありません。代わりに読み込みリクエストが送信されることがあります。たとえば、インスタンスが初めて起動されるインスタンスである場合や、トラフィックが急激に上昇する場合は、そのようになります。ただし、ウォームアップ リクエストが有効化されている場合は、すでにウォームアップされているインスタンスにリクエストを送信する "ベスト エフォート型" のリクエストが試されます。

ウォームアップ リクエストが有効化されている場合、もっと多くのインスタンスが必要であると判断すると、スケジューラはインスタンスを起動します。ウォームアップ リクエストは、スケジューラがインスタンスの起動に使うため、有効化されていなくてもログに表示されることがあります。

ウォームアップ リクエストを有効化するには、app.yaml ファイルの inbound_services ディレクティブの下に warmup 要素を追加します。例:

inbound_services:
- warmup

ハンドラを登録する

ハンドラを登録するには、ウォームアップ要求を処理するためのスクリプトを app.yaml ファイルで定義します。例:

inbound_services:
- warmup

handlers:
- url: /_ah/warmup
  script: main.py
  login: admin

この例では、/_ah/warmup リクエストパスに対するウォームアップ リクエストをリッスンするハンドラを main.py ファイルに登録しています。

ハンドラを作成する

/_ah/warmup リクエストパスに回答するためにマッピングするハンドラ内に、実行する必要のある任意のロジックをビルドします。次の例では、前述の例の上にビルドしています。

import webapp2

class MyWarmUpCode(webapp2.RequestHandler):
  """
  This class handles the warmup request. You should add any code that you
  need to execute in the `get` method, such as populating caches, and ensure
  that you return a successful HTTP response.
  """

  def get(self):

      # Your warmup logic goes here.

      # Return a successful response to indicate the logic completed.
      self.response.headers['Content-Type'] = 'text/plain'
      self.response.write('Warmup successful')

  # ...

application = webapp2.WSGIApplication(
    [
        ('/_ah/warmup', MyWarmUpCode),
        # Other handlers
        # ...
    ]
)

次のステップ

上の例では、使用するフレームワークを準備しています。次に、ウォームアップ リクエストのハンドラにどのようなロジックを含めるかを決定します。アプリケーションで必要となる memcache に値を追加することが必要な場合もあります。たとえば、サイトの話題の記事の最新リストをビルドして保存しておくケースがあります。ウォームアップでリストをビルドし、必要なデータを memcache に保存しておくなら、ユーザーからのリクエストを受け取った時点でアプリケーションにはデータがすべて用意されていることになり、クエリを実行する必要はありません。この結果、迅速なレスポンスを実現できます。次に関連トピックを示します。

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