PHPアプリの水平スケーリング、パート2

パート1は、アプリケーション層で水平スケーリングを調査しました。 この部分では、データベースのスケーリングに焦点を当て、アプリケーションの成長に伴う読み取り/書き込み要求の増加を処理します。複製技術と一般的な落とし穴を調べます

重要な概念：

PHPアプリケーションの水平スケーリングでは、データベースのスケーリングを必要として、より高い読み取り/書き込み負荷を管理します。

データベースの最適化（インデックス作成、最小テーブル、アトミッククエリ、クエリキャッシング）は、パフォーマンスに不可欠です。
• マスタースレーブレプリケーション（MSR）は、書き込み操作（マスター）と読み取り操作（奴隷）を配布し、サーバーの過負荷を防ぎます。
MSRは、データの一貫性に影響する潜在的な同期遅延を導入します。 ただし、新しく書かれたデータへの即時の読み取りアクセスが必ずしも重要ではないため、これはしばしば管理しやすいです。
• マスターフェールオーバーメカニズムが存在します（マスターに奴隷を促進します）が、建築の変更と潜在的なマイナーデータの損失が含まれます。 失敗したマスターは通常、奴隷として再建されます
• データベースの最適化：
• 最適化のままです。 効果的な戦略には次のものがあります

適切なデータベースインデックス作成。

テーブルサイズを最小限に抑え、データベースシェルディング（個別の議論に値する複雑なトピック）を使用して、関連するデータを別々のテーブルに分離します（例：、

）。

複雑なオンザフライ計算の代わりに小型の原子クエリを使用します。

クエリキャッシュを活用して、頻繁にアクセスされるデータを保存および再利用します。 ただし、キャッシュサイズの制限とさまざまなデータの更新頻度のために、慎重な調整が必要です。

• コンテキストサーバーのグループ化は、クエリキャッシュの有効性を強化します。 アプリケーション機能（チャット、ゲーム、ユーザーアカウントなど）に基づくグループサーバー。 これにより、アプリケーションのさまざまな部分に対して、調整されたリソース割り当てと最適化されたキャッシュが可能になります。 たとえば、トラフィックの高いゲームセクションでは、アクセスされる頻度の低いユーザーアカウントセクションよりも多くのサーバーを受信する場合があります。 このアプローチは、需要に基づいて動的なサーバーの再割り当ても容易にします。
• マスタースレーブレプリケーション（MSR）：users_basicusers_additional
MSRは一般的なデータベース機能です（多くの場合組み込まれています）。 プロセスには次のものが含まれます
書き込み操作（プロファイルの更新など）がマスターデータベースに送信されます。
• マスターはクエリを実行し、奴隷に複製します。
読み取り操作は奴隷に向けられ、負荷を分配します。

この分業は、サーバーの過負荷を防ぎます。 多くの最新のデータベース（MARIADB、MYSQL）は、デフォルトでMSRを有効にします。

読み取りと書き込みの分離：

MSRを活用するには、個別の読み取りおよび書き込み接続が必要です。 これは、構成管理を通じて実装できます（たとえば、サービスコンテナを使用してデータベース接続を管理する）。 読み取りの場合、継続的な動作を確保するためのエラー処理とフェールオーバーメカニズムを備えたランダムスレーブを選択できます。 洗練された実装は、スレーブ負荷監視を組み込んで、使用されていないスレーブを選択する可能性があります。 例コード（pseudocode）はこれを示しています：

// ... (Service container setup for database connections) ...

// Slave selection with failover and load monitoring (pseudocode)
$validSlaves = $this->getAvailableSlaves(); // Method to get healthy slaves
$slave = null;
while (!$slave && !empty($validSlaves)) {
  $randomSlave = array_rand($validSlaves);
  try {
    $slave = new PDO(...$validSlaves[$randomSlave]...);
  } catch (PDOException $e) {
    unset($validSlaves[$randomSlave]); // Remove unhealthy slave
    // Log error and potentially notify administrators
  }
}
if (!$slave) {
  throw new Exception("No available slaves"); // Handle critical error
}
// ... (Use $slave for read operations) ...

読み取り/書き込み同期の遅延：

マスターと奴隷の間の同期遅延は、データの矛盾を引き起こす可能性があります。 回避策には、特に即時の読み取り精度が重要でない場合、ある程度の近似を受け入れることが含まれます。

マスター障害：

マスター障害はフェールオーバーによって処理されます。奴隷がマスターに昇進します。これには、アーキテクチャの調整が必要であり、データの損失が最小限に抑えられる場合があります。失敗したマスターは、奴隷として再構成されます

結論：

このパートでは、データベースの複製とクラスタリングが対象となりました。パート1と組み合わせて、これは水平スケーリングの基本的な理解を提供します。 高度な技術のさらなる調査が奨励されています

よくある質問（FAQ）：

（元の入力からのFAQは、冗長性を避けるためにここで省略されています。

以上がPHPアプリの水平スケーリング、パート2の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。