เพิ่มประสิทธิภาพเครือข่าย

ความเรียบง่ายของ Cloud Functions ช่วยให้คุณพัฒนาโค้ดและเรียกใช้ในสภาพแวดล้อมแบบไร้เซิร์ฟเวอร์ได้อย่างรวดเร็ว ในระดับปานกลาง ค่าใช้จ่ายในการรันฟังก์ชันจะต่ำ และการเพิ่มประสิทธิภาพโค้ดของคุณอาจดูเหมือนไม่มีลำดับความสำคัญสูง อย่างไรก็ตาม เมื่อการปรับใช้ของคุณขยายขนาดขึ้น การเพิ่มประสิทธิภาพโค้ดของคุณจึงมีความสำคัญมากขึ้น

เอกสารนี้อธิบายวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพเครือข่ายสำหรับฟังก์ชันของคุณ ประโยชน์บางประการของการเพิ่มประสิทธิภาพเครือข่ายมีดังนี้:

  • ลดเวลา CPU ที่ใช้ในการสร้างการเชื่อมต่อใหม่ในการเรียกใช้ฟังก์ชันแต่ละครั้ง
  • ลดโอกาสที่การเชื่อมต่อหรือ โควต้า DNS จะหมด

การรักษาการเชื่อมต่ออย่างต่อเนื่อง

ส่วนนี้จะแสดงตัวอย่างวิธีรักษาการเชื่อมต่อแบบถาวรในฟังก์ชัน หากไม่ทำเช่นนั้นอาจส่งผลให้โควต้าการเชื่อมต่อหมดลงอย่างรวดเร็ว

สถานการณ์ต่อไปนี้จะครอบคลุมอยู่ในส่วนนี้:

  • HTTP/S
  • Google API

คำขอ HTTP/S

ข้อมูลโค้ดที่ได้รับการปรับปรุงด้านล่างแสดงวิธีรักษาการเชื่อมต่อแบบถาวร แทนที่จะสร้างการเชื่อมต่อใหม่ทุกครั้งที่เรียกใช้ฟังก์ชัน:

โหนด js

const http = require('http');
const functions = require('firebase-functions');

// Setting the `keepAlive` option to `true` keeps
// connections open between function invocations
const agent = new http.Agent({keepAlive: true});

exports.function = functions.https.onRequest((request, response) => {
    req = http.request({
        host: '',
        port: 80,
        path: '',
        method: 'GET',
        agent: agent, // Holds the connection open after the first invocation
    }, res => {
        let rawData = '';
        res.setEncoding('utf8');
        res.on('data', chunk => { rawData += chunk; });
        res.on('end', () => {
            response.status(200).send(`Data: ${rawData}`);
        });
    });
    req.on('error', e => {
        response.status(500).send(`Error: ${e.message}`);
    });
    req.end();
});

หลาม

from firebase_functions import https_fn
import requests

# Create a global HTTP session (which provides connection pooling)
session = requests.Session()

@https_fn.on_request()
def connection_pooling(request):

    # The URL to send the request to
    url = "http://example.com"

    # Process the request
    response = session.get(url)
    response.raise_for_status()
    return https_fn.Response("Success!")
    

ฟังก์ชัน HTTP นี้ใช้พูลการเชื่อมต่อเพื่อทำการร้องขอ HTTP ใช้วัตถุคำขอ ( flask.Request ) และส่งคืนข้อความตอบกลับหรือชุดของค่าใดๆ ที่สามารถเปลี่ยนเป็นวัตถุ Response โดยใช้ make_response

การเข้าถึง Google API

ตัวอย่างด้านล่างใช้ Cloud Pub/Sub แต่วิธีนี้ใช้ได้กับไลบรารีไคลเอ็นต์อื่นๆ เช่น Cloud Natural Language หรือ Cloud Spanner โปรดทราบว่าการปรับปรุงประสิทธิภาพอาจขึ้นอยู่กับการใช้งานปัจจุบันของไลบรารีไคลเอนต์เฉพาะ

การสร้างออบเจ็กต์ไคลเอ็นต์ Pub/Sub ส่งผลให้เกิดการเชื่อมต่อหนึ่งครั้งและการสืบค้น DNS สองรายการต่อการเรียกใช้ เพื่อหลีกเลี่ยงการเชื่อมต่อที่ไม่จำเป็นและการสืบค้น DNS ให้สร้างออบเจ็กต์ไคลเอ็นต์ Pub/Sub ในขอบเขตส่วนกลางดังที่แสดงในตัวอย่างด้านล่าง:

node.js

const PubSub = require('@google-cloud/pubsub');
const functions = require('firebase-functions');
const pubsub = PubSub();

exports.function = functions.https.onRequest((req, res) => {
    const topic = pubsub.topic('');

    topic.publish('Test message', err => {
        if (err) {
            res.status(500).send(`Error publishing the message: ${err}`);
        } else {
            res.status(200).send('1 message published');
        }
    });
});

หลาม

import os

from firebase_functions import https_fn
from google.cloud import pubsub_v1

# from firebase_functions import https_fn
# Create a global Pub/Sub client to avoid unneeded network activity
pubsub = pubsub_v1.PublisherClient()

@https_fn.on_request()
def gcp_api_call(request):

    project = os.getenv("GCP_PROJECT")
    request_json = request.get_json()

    topic_name = request_json["topic"]
    topic_path = pubsub.topic_path(project, topic_name)

    # Process the request
    data = b"Test message"
    pubsub.publish(topic_path, data=data)

    return https_fn.Response("1 message published")
    

ฟังก์ชัน HTTP นี้ใช้อินสแตนซ์ไลบรารีไคลเอ็นต์ที่แคชไว้เพื่อลดจำนวนการเชื่อมต่อที่จำเป็นต่อการเรียกใช้ฟังก์ชัน ใช้วัตถุคำขอ ( flask.Request ) และส่งคืนข้อความตอบกลับหรือชุดของค่าใดๆ ที่สามารถเปลี่ยนเป็นวัตถุ Response โดยใช้ make_response

ตัวแปรสภาพแวดล้อม GCP_PROJECT ได้รับการตั้งค่าโดยอัตโนมัติในรันไทม์ Python 3.7 ในรันไทม์ภายหลัง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ระบุในการปรับใช้ฟังก์ชันแล้ว ดู กำหนดค่าตัวแปรสภาพแวดล้อม

ทดสอบโหลดฟังก์ชันของคุณ

หากต้องการวัดจำนวนการเชื่อมต่อที่ฟังก์ชันของคุณทำโดยเฉลี่ย เพียงปรับใช้เป็นฟังก์ชัน HTTP และใช้เฟรมเวิร์กการทดสอบประสิทธิภาพเพื่อเรียกใช้ที่ QPS ที่แน่นอน ทางเลือกหนึ่งที่เป็นไปได้คือ Artillery ซึ่งคุณสามารถเรียกใช้ด้วยบรรทัดเดียว:

$ artillery quick -d 300 -r 30 URL

คำสั่งนี้จะดึงข้อมูล URL ที่กำหนดที่ 30 QPS เป็นเวลา 300 วินาที

หลังจากทำการทดสอบแล้ว ให้ตรวจสอบการใช้โควต้าการเชื่อมต่อของคุณบน หน้าโควต้า Cloud Functions API ใน Cloud Console หากการใช้งานมีความสม่ำเสมอประมาณ 30 (หรือหลายรายการ) แสดงว่าคุณกำลังสร้างการเชื่อมต่อหนึ่งรายการ (หรือหลายรายการ) ในทุกการเรียกใช้ หลังจากที่คุณปรับโค้ดให้เหมาะสมแล้ว คุณควรเห็นการเชื่อมต่อบางส่วน (10-30) เกิดขึ้นเฉพาะในช่วงเริ่มต้นของการทดสอบเท่านั้น

คุณยังสามารถเปรียบเทียบต้นทุน CPU ก่อนและหลังการปรับให้เหมาะสมบนโควต้าโควต้า CPU ในหน้าเดียวกันได้