Cloud Tasks verstehen

Auf dieser Seite werden Cloud Tasks-Aufgaben und -Warteschlangen sowie deren Verwendung beschrieben. Mit Cloud Tasks können Sie Aufgaben, die unabhängig vom Hauptanwendungsablauf ausgeführt werden können, trennen und asynchron mit von Ihnen erstellten Handlern zur Verarbeitung senden. Diese unabhängigen Aufgaben werden als Aufgaben bezeichnet. Beispielsweise müssen Sie eine Datenbank im Rahmen der Verarbeitung einer Nutzeranfrage aktualisieren, aber Aktualisierungen können zeitaufwendig sein. Wenn Sie dieses Detail als Aufgabe auslagern, können Sie schneller von der Anfrage zurückkehren.

Hinweis:Der Cloud Tasks-Dienst ist auf asynchrone Aufgaben ausgelegt. Es gibt keine starken Garantien für das Timing der Aufgabenbereitstellung und ist daher nicht für interaktive Anwendungen geeignet, bei denen ein Nutzer auf das Ergebnis wartet.

Die ausgelagerte Aufgabe wird einer Warteschlange hinzugefügt, die die Aufgabe fortsetzt, bis sie erfolgreich ausgeführt wird. Abhängig von Ihrer Erstkonfiguration kann die Warteschlange auch als Weiterleitungsablauf steuern. Sie erstellen und konfigurieren die Warteschlange, die dann vom Cloud Tasks-Dienst verwaltet wird. Sobald Aufgaben hinzugefügt wurden, werden sie von der Warteschlange weitergeleitet und von den Mitarbeitern zuverlässig verarbeitet. Die mit diesem Prozess verbundenen Kosten, wie z. B. Kosten für die Latenz des Nutzers, Serverabstürze, Beschränkungen des Ressourcenverbrauchs und die Verwaltung von Wiederholungen, werden vom Dienst verarbeitet.

Die Aufgaben selbst bestehen aus einem eindeutigen Namen und Konfigurationsinformationen sowie optional aus allen Daten aus der ursprünglichen Anfrage, die als Nutzlast bezeichnet werden und zur Verarbeitung der Anfrage erforderlich sind. Da die Nutzlast im Anfragetext gesendet wird, müssen Aufgaben, die Nutzlasten enthalten, POST oder PUT als HTTP-Methode verwenden.

Nutzer von App Engine-Standardumgebungen der ersten Generation sollten über die App Engine Task Queue API auf den Cloud Tasks-Dienst zugreifen. Weitere Informationen zu dieser Methode finden Sie in der Dokumentation zu Java 8, Python 2.7, Go 1.11 oder PHP 5.5. Nutzer der App Engine-Standardumgebung, der zweiten Generation, der flexiblen Umgebung und Nutzern auf anderen Plattformen können jetzt die Cloud Tasks API verwenden.

Für den Zugriff auf den Cloud Tasks-Dienst mit der Cloud Tasks API benötigen Sie ein Google Cloud-Projekt.

Anwendungsfälle

Zu den typischen Anwendungsfällen gehören:

• Beschleunigung von Nutzerreaktionszeiten durch Delegieren potenziell langsamer Hintergrundvorgänge wie Datenbankaktualisierungen an einen Worker
• Beibehaltung von Anfragen bei unerwarteten Vorfällen im laufenden Betrieb
• Ausgleich von Trafficspitzen durch Entfernen nicht nutzerbezogener Aufgaben aus der Hauptaufrufabfolge von Webseiten
• API-Aufrufraten von Drittanbietern verwalten

Cloud Tasks-Warteschlangen mit HTTP-Zielen

Bei generischen HTTP-Zielen leitet der Cloud Tasks-Dienst die Aufgabenanfrage an einen Worker an einem beliebigen generischen HTTP-Endpunkt weiter, je nachdem, wie die Aufgabe konfiguriert ist. Dieser Endpunkt kann sich je nach Konfiguration der Aufgabe in Cloud Functions, Cloud Run, GKE, Compute Engine oder sogar auf einem lokalen Webserver befinden. Diese Warteschlangen leiten Anfragen mit einer zuverlässigen, konfigurierbaren Rate weiter. Sie garantieren eine zuverlässige Aufgabenausführung: Bei Erfolg müssen alle Worker einen HTTP-Antwortcode (200-299) an den Cloud Tasks-Dienst senden, vor dem Standardzeitlimit von 10 Minuten und maximal 30 Minuten. Wird eine andere Antwort oder keine Antwort gesendet, wird die Aufgabe wiederholt.

Das Ziel muss das Skalieren von Workern und das Bereinigen von Aufgaben verwalten, sobald diese abgeschlossen sind.

Wenn für Ihr Ziel eine Authentifizierung erforderlich ist, müssen Sie zwei Dienstkonten einrichten, eines für Ihre Anwendung, den Client, und eines für die Warteschlange selbst. Beide Konten müssen die erforderlichen Berechtigungen haben. Außerdem muss eine Kennzeichnung für das Client-Dienstkonto in der Aufgabenanfrage enthalten sein. Weitere Informationen finden Sie unter HTTP-Zielaufgaben erstellen.

Cloud Tasks-Warteschlangen mit App Engine-Zielen

Bei App Engine-Zielen leitet der Cloud Tasks-Dienst die Aufgabenanfrage ebenfalls an den Handler weiter, dieser Worker befindet sich jedoch in App Engine. Daher müssen alle Warteschlangen, die auf App Engine-Handler ausgerichtet sind, eine App Engine-Anwendung haben. Die Handler müssen in der Region ausgeführt werden, in der die App Engine-Anwendung ausgeführt wird. Diese Region dient auch als Parameter LOCATION_ID für Ihre Cloud Tasks-Anfragen.

Die Aufgaben werden entsprechend der Konfiguration der Aufgabe (oder seltener der Warteschlange) weitergeleitet. Die Warteschlangen leiten Anfragen mit einer zuverlässigen, konfigurierbaren Rate weiter. Sie garantieren eine zuverlässige Aufgabenausführung. Im Erfolgsfall müssen alle Worker einen HTTP-Antwortcode (200–299) an den Cloud Tasks-Dienst senden, in diesem Fall vor Ablauf einer Frist, die auf dem Typ der Instanzskalierung basiert: 10 Minuten für die automatische Skalierung oder bis zu 24 Stunden für die manuelle Skalierung. Wird eine andere Antwort oder keine Antwort gesendet, wird die Aufgabe wiederholt.

Da die Handler Teil von App Engine sind, kann der Cloud Tasks-Dienst selbst einen Großteil der Prozessverwaltung für die Aufgabe übernehmen und Worker je nach Traffic hoch- und herunterskalieren sowie Aufgaben löschen, wenn sie abgeschlossen sind.

Hinweis: Zwei App Engine-Standorte, die in App Engine-Befehlen europe-west und us-central genannt werden, werden in Cloud Tasks-Befehlen europe-west1 bzw. us-central1 genannt.

Unterstützte Regionen nach Ziel

Wenn Ihr Ziel ein HTTP/S-Endpunkt ist, ist Cloud Tasks in allen unterstützten Google Cloud-Regionen für Cloud Tasks verfügbar.

Wenn Ihr Ziel eine App Engine-Anwendung ist, die sich in Ihrem aktuellen Projekt befindet:

• Eine auf App Engine ausgerichtete Aufgabe kann nur in der App Engine-Region erstellt werden.

• Ein Cloud-Projekt kann nur eine App Engine-Anwendung enthalten. Die Region, in der sich die App Engine-Anwendung befindet, kann nach dem Erstellen der Anwendung nicht mehr geändert werden.

• App Engine ist regional. Das heißt, die Infrastruktur, die Ihre Anwendung ausführt, befindet sich in einer bestimmten Region. Wenn Sie Computing und Warteschlangen auf mehrere Regionen verteilen möchten, sollten Sie stattdessen einen HTTP/S-Endpunkt auswählen.

• Wenn Sie App Engine nicht als Ziel verwenden, müssen Sie keine App Engine-Anwendung bereitstellen und alle vorhandenen App Engine-Anwendungen deaktivieren.

Workflows

Dies ist der allgemeine Workflow:

1. Sie erstellen einen Worker, um die Aufgaben zu bearbeiten.
2. Sie erstellen eine Warteschlange.
3. Sie erstellen programmgesteuert Aufgaben und fügen sie zur Warteschlange hinzu.
4. Der Cloud Tasks-Dienst gibt eine Bestätigung an die ursprüngliche Anwendung zurück. Diese signalisiert, dass die Aufgabe erfolgreich in den Cloud Task-Speicher geschrieben wurde. Damit ist die Anfrage zur Aufgabenerstellung hochverfügbar und langlebig.
5. Die Aufgabe wird an den Worker übergeben.
6. Der Worker verarbeitet die Aufgabe.
7. Zum Abschließen der Sequenz gibt der Worker den Erfolgsstatuscode 2xx an den Cloud Tasks-Dienst zurück.

Sobald die Aufgabe an die Warteschlange übergeben wurde, werden der ursprünglichen Anfrage keine Daten mehr zur Verfügung gestellt.

Hinweis: Die Cloud Tasks API bietet eine Schnittstelle zum App Engine-Dienst für die Aufgabenwarteschlange. Diese Schnittstelle funktioniert unabhängig von App Engine. Warteschlangen, auf die mit dem App Engine SDK zugegriffen werden kann, sind auch über die Cloud Tasks API zugänglich und umgekehrt.

Features

Mit Cloud Tasks können Sie asynchrone Arbeitsaufgaben mit den folgenden Steuerelementen weiterleiten:

• Bestimmte Lieferzeiten planen
• Zustellungsraten verwalten
• Wiederholungsprozess konfigurieren
• Auf einzelne Aufgaben in einer Warteschlange zugreifen und verwalten
• Deduplizierung von Aufgaben aktivieren

Nutzungsbedingungen

Die folgende Tabelle enthält wichtige Begriffe zur Beschreibung bestimmter Aspekte von Cloud Tasks.

Begriff	Definition
Warteschlange	Eine Reihe von Aufgaben mit demselben Zieltyp, die von einer einzelnen Konfiguration verwaltet werden.
Zieltyp	Festlegung, wo und wie eine Aufgabe verarbeitet wird.
Worker	Ein Dienst, der Aufgaben verarbeitet.
Versuch	Ein Versuch, eine Aufgabe auszuführen.
Weiterleitung	Der Zeitpunkt, an dem eine Aufgabe von Cloud Tasks an ihr Ziel gesendet wurde.
Antwort	Die Antwort eines Workers, die angibt, dass die mit der Aufgabe verknüpfte Arbeit erfolgreich abgeschlossen wurde oder fehlgeschlagen ist.
retry	Mehrere Versuche, eine Aufgabe auszuführen. Die Anzahl der Wiederholungen wird über die Wiederholungskonfiguration festgelegt.
Ratenbegrenzungen	Die Ratenbegrenzungen für eine Warteschlange.

Messwerte

Die folgenden vordefinierten Aufgabenmesswerte sind in Cloud Monitoring verfügbar.

Metriktyp Anzeigename Art, Typ, Einheit	Beschreibung Labels
api/request_count API-Anfragen DELTA, INT64, 1	Anzahl der Cloud Tasks API-Aufrufe api_method: Die aufgerufene API-Methode (z. B. CreateTask). response_code: Kanonischer Antwortcode als String (z. B. "ok").
queue/depth BETA-Warteschlangentiefe GAUGE, INT64, 1	Anzahl der Aufgaben in der Warteschlange Alle 60 Sekunden wird eine Stichprobe erstellt. Nach der Stichprobe werden bis zu 120 Sekunden lang keine Daten angezeigt.
queue/task_attempt_count Anzahl der versuchten Aufgaben DELTA, INT64, 1	Anzahl der Aufgabenversuche aufgeschlüsselt nach Antwortcode response_code: Kanonischer Antwortcode als String (z. B. "ok").
queue/task_attempt_delays Verzögerungen bei Aufgaben DELTA, DISTRIBUTION, ms	Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt des geplanten Versuchs und des tatsächlichen Versuchs