Високе навантаження сайту (high load) виникає, коли дії з сайтом одночасно виконує велика кількість користувачів. Таким чином ініційована кількість запитів на сервер вища, ніж кількість запитів, що може обробити сайт. Це призводить до того, що робота сайту стає повільнішою, його продуктивність знижуються, виникають затримки, в результаті веб-додаток може взагалі припинити відповідати на запити користувачів.
Важливо зазначити, що не існує кількісного показника цього визначення, оскільки кількість обробляємих запитів може бути різною. Тобто один сайт може обробити, наприклад півтори тисячі запитів та це не позначиться на його роботі, у той час, як для іншого порогом буде двісті запитів.
Таким чином Highload - це неможливість конкретної ІТ-системи впоратися з поточним навантаженням.
Наведемо найпоширеніший приклад: онлайн-магазин у період сезонних знижок не справляється з кількістю запитів до сервера, що призводить до втрати реальних покупців і лояльності потенційних покупців. Тобто позначитися на досвіді користувачів та призведе до втрати трафіку.
Можливі проблеми з роботою сайту:
- Найменш масштабна проблема - уповільнення роботи сайту. Таким чином, користувачі все ще можуть користуватися веб-додатоком, але сервер відповідає не так швидко;
- Більш неприємне явище - це поява збоїв та помилок при ініціюванні якоїнебуть дій користувачем;
- Повна недоступність сайту;
- Часткова або повна втрата даних, веб-додаток може не впоратися з навантаженням та не встигнути зберегти дані.
Як працювати з системою highload?
Коли мова йде про highload сайт, мається на увазі стійкість до високих навантажень. Оскільки немає єдиного визначення великого навантаження, то і немає єдиного рішення, не існує універсальної частини коду для всіх сайтів, щоб вони могли однаково справлятися з навантаження. Потрібно налаштування архітектури сайту.
Яким повинен бути алгоритм дії:
- Виявлення тих складових частин системи, що впливають на її продуктивність.
- Впровадження усіх можливих форм тестування.
- Щодо превентивних заходів: підготовка інструментів, що у разі збою допоможуть якомога скоріше повернути систему до роботи на мінімізувати наслідки.
- Проведення аналізу та впровадження метрик вивчення та класифікації помилок, та їх подальшої діагностики.
Як працювати з такими веб-додатками
Розробка сайтів з великим навантаженням передбачає створення монолитоного сайту чи використання мікросервісної архітектури. Останній підхід передбачає наявність декількох сервісів, що зв‘язані між собою через api. Слід розуміти, що масштабування будьякого проекту неможливе без виявлення слабких частин системи, важливо їх ідентифікувати заздалегідь та працювати над їх покращенням своєчасно.
Якими можуть бути загальні кроки:
- Балансування навантаження. Трафік розподіляється між кількома серверами, що підвищує продуктивність і скорочує час простою. Балансувальники навантаження можуть бути апаратними або програмними, вони налаштовуються для розподілу трафіку на основі різноманітних факторів, таких як доступність сервера, використання ЦП і мережевий трафік.
- Оптимізація коду та бази даних. Від їх ефективності залежить швидкість роботи веб-додатків та можливість обробляти велику кількість запитів. Можуть використовуватися кешування, оптимізація запитів, індексація бази даних або інші техніки.
- Кешування. Воно може здійснюватися на різних рівнях, наприклад на стороні клієнта, на стороні сервера або на рівні бази даних та його ціллю є зменшення навантаження на систему.
- Горизонтальне та вертикальне масштабування. Фактично це збільшення кількості серверів, метою якого є покращення роботи сайту.
- Використання фреймворків. Їх існує безліч та їх завдання забезпечити високу продуктивність для додатків із високим навантаженням. Це може бути Node.js, Ruby on Rail та ін.
- Мережі доставки вмісту (CDN). CDN є розподільними мережами серверів, які дозволяють ефективно доставляти користувачам веб-вміст, зменшуючи навантаження на сервер та час відповіді.
- Хмарні обчислення. Наприклад використання хмарних сервісів, таких як Microsoft Azure або Google Cloud Platform. Такі сервіси здатні надати безліч інструментів для масштабування, управління та оптимізації продуктивності, що може допомогти сайту справлятися з великою кількістю запитів.
Увесь процес роботи з великим навантаженням залежить від загальних вимог, бачення майбутньої системи, бюджету, що замовник виділяє на нього, та інших факторів.
Наостанок важливо зазначити, що успішна робота з великим навантаженням вимагає глибокого розуміння архітектури веб-додатку та вчасних заходів для оптимізації та масштабування. Якщо ви на етапі планування розробки веб-додатку або потребуєте покращення вже існуючого, наша команда розробників готова вам допомогти.
