リトライと冪等性のデザインパターン - Blog by Sadayuki Furuhashi
リトライを肴に一晩酒が飲める古橋です。 大規模なデータに触れることが日常茶飯事になっている今日この頃。この分野のおもしろいところは、いつまで経っても終わらないプログラムを簡単に作れてしまうことかもしれません。エラー処理、リトライそして冪等性*1の３つを抑えていないプログラムは、小規模なデータなら問題ないが、データ量が多くなると使い物にならなくなる可能性が大です。 大規模データをバッチ処理するケース以外でも、リトライは一般にプログラムの信頼性に関わる重要な問題です。 そんなわけで、リトライに関わるいくつかのデザインパターンを、連載でまとめておこうと思います*2。 では、第1回は背景から： なぜリトライが必要なのか プログラムは色々な理由で失敗する。例えば、 A) 通信先のプログラムが高負荷すぎて応答できなかった B) メモリを消費しすぎてメモリ確保に失敗した。またはOOM KIllerに殺さ
並列イベント駆動I/Oフレームワーク「mpio」リリース - Blog by Sadayuki Furuhashi
分散KVS kumofs のコードは、全体で約2万行です*1。 そのうち、ネットワークI/Oやプロトコルに関するコードは約1万行*2で、全体の約半分を占めています。 ロジックは残りの半分*3だけで実装されています。 この実例から分かりますが、kumofsのような分散アプリケーションを開発するにはI/O周りの実装が大変で、とてつもなく大きな障壁になっています。*4 さらに今日では、性能を稼ぐためにマルチスレッド化が必須です。また、多数のクライアントを少ないリソースで効率よく相手にするには、非同期・イベント駆動型のアーキテクチャも必要になります。さらに、究極的な性能を達成すべく GC を利用しない C++ においては、実装のみならず設計も大変です。 これに加えてソケットAPIの難解な挙動に対処にしなければならないため、C言語やC++によるネットワークプログラミングは、vimの使いこなしなどと同
kumofs関連資料まとめ - Blog by Sadayuki Furuhashi
随時更新予定。 ツールなど 2010-01-08 kumofsの死活監視はこんな感じでNagiosでやってます - (ひ)メモ 検討と検証 2010-04-01 kumofsに10MBのvalueを入れるとどうなるか実験してみた - sdyuki-devel 2010-02-24 KVS(NoSQL)のまとめと「これから」の設計手法 - どっかのBlogの前置きのような 2010-02-01 kumofs その４・速度比較してみた - とあるWEBプログラマの軌跡（仮） 設計とアーキテクチャ 2010-04-26 hbstudy#10「ずばり動く！kumofs と ずばり動かないケース」 2010-04-25 丸レク2010「分散Key-valueストアkumofsの思想と設計」 2010-02-09 kumofsはなぜ落ちないか 2010-01-26 kumofsはなぜスケールするか 2
マルチコア時代の高速サーバーの実装 - Blog by Sadayuki Furuhashi
特にサーバー用途では、CPUがシングルコアに戻ってくることは考えにくい。 マルチコアCPUの性能を活かすにはマルチスレッドに対応したサーバーの実装が必要になるわけですが、マルチスレッドなプログラミングは往々にして「高負荷になると固まる」とか「たまに落ちる」といった悩ましいバグと戦わなければならず、イヤです。 かといってシングルスレッドでは、近い将来 32コアCPU! などが出てきたとき、たぶん性能を発揮できません。 そこで、そこそこデバッグしやすく、それでいて多コアCPUでもスケールするという落としどころを模索しているのですが、ボトルネックはネットワークIO周りにあるだろう*1という前提の元で、ネットワークIO部分だけをマルチスレッドで動かし、それ以外の部分をシングルスレッドで動かすというアーキテクチャを考えています。 ロジックの部分はマルチスレッドで書いても共有リソースにアクセスする度に
マルチコア時代の高並列性IOアーキテクチャ Wavy - Blog by Sadayuki Furuhashi
シングルスレッドではもう遅い。 以前にマルチコア時代の高速サーバーの実装で、「ネットワークIOはマルチスレッドで動かすが、その他の部分はシングルスレッドで動かす」というIOアーキテクチャの実装（mp::iothreads）を紹介しました。iothreadsはロジック部分をシングルスレッドで書けるため実装の手間を抑えることができ、ネットワークIOがボトルネックになるプログラムには特に適していると思われます。 しかし実際にiothreadsを使ってプログラムを書いてみると、非常に負荷が高い状況でシングルスレッドの部分の処理速度がボトルネックになってしまうことがありました。 そこでマルチコアCPUの性能を引き出すために、徹頭徹尾マルチスレッドで動かすIOアーキテクチャを実装してみました。 1つのスレッドが、ある時はepoll_wait()し、ある時はread(2)を行い、ある時はイベントを処理す
kumofsから学ぶNot only SQLの技術 - Blog by Sadayuki Furuhashi
NoSQLを知る〜kumofsから学ぶNot only SQLの技術 と題して、Developers Summit 2010で発表しました。 twitterの#devsumi2010 kumofsを見る限りでは大変ご好評をいただいたようで、ひとまずほっとしています。 プレゼンテーションの資料を公開しました。内容はどれも同じですが、クリックで進むムービー版がオススメです。 クリックで進むムービー（クリック/矢印キーで進む） PDF Keynoteファイル（Keynote '09が必要） NoSQLを知るView more presentations from frsyuki. Consistent Hashingとdouble-hash-spaceアルゴリズムの紹介は、68ページ以降にあります。 第101回 カーネル読書会 2月25日に楽天タワーで行われるカーネル読書会でも、kumofs関連
分散Key-Valueストア「kumofs」を公開しました！ - Blog by Sadayuki Furuhashi
分散Key-Valueストア kumofs を、本日オープンソースソフトウェアとしてリリースしました！ kumofs@SourceForge kumofs関連資料まとめ kumofsとは？ kumofs（クモエフエス）は、実用性を重視した分散データストアです。レプリケーション機能を備え、一部のサーバーに障害が発生しても動作し続けます。単体でも高い性能を持ちながら、サーバーを追加することで読み・書き両方の性能が向上する特徴を持ち、低コストで極めて高速なストレージシステムを構築・運用できます。 kumofsの大きな特徴は、システムの構成の簡単に変更できる点です。システムを止めることなく、簡単な手順でサーバーを追加したり復旧したりできます。アプリケーションには一切影響を与えません。 またkumofsは、広く利用されている分散キャッシュシステムの「memcached」と互換性のあるプロトコルを実装
MessagePack-RPC for C++ テクニカルプレビュー - Blog by Sadayuki Furuhashi
バイナリシリアライズ形式 MessagePack をプロトコルに利用したRPCライブラリ MessagePack-RPC の、C++版を開発しています。 以前に MessagePack-RPC for Ruby について 54行で実装する分散KVSや140行で作る分散リアルタイム検索エンジンを紹介しましたが、そのC++版です。 大まかな設計はRuby版と同じで、Ruby版と同じような使い勝手で利用できます。 しかしRuby版とは異なり、C++版では完全にマルチスレッドに対応しています。具体的には、マルチコア時代の高並列性IOアーキテクチャ Wavy を利用しています： 複数のスレッドでイベントループを共有しており、マルチスレッドでイベントハンドラを次々に処理していきます。 単純なイベント駆動I/Oと比べると、並列性が高いという利点があります。イベントハンドラの中で処理が多少ブロックしても、
140行で作る分散リアルタイム検索エンジン（Twitter Streaming API対応） - 古橋貞之の日記
マトモに使えるRPCライブラリ MessagePack-RPC for Ruby のバージョン 0.2.0 をリリースしました！ 新たにコネクションプーリングの機能を追加しました。一度接続したコネクションを共有して使い回すことができます。コネクションを何度も張り直す負荷と遅延を削減でき、リソースの消費も抑えられます。 また、不意に切断されたコネクションを自動的に再接続する機能を導入し、信頼性を向上させています。 これを使って何か作ってみようと言うことで、twitterのリアルタイム検索エンジンを作ってみました。日本語を検索できないなど機能は貧弱ですが、プログラム全体がわずか140行に収まっています（クローラ27行、インデクサ48行、クラスタ管理ノード37行、検索クライアント28行）。 新しいつぶやきを受信するたびに、リアルタイムで転置インデックスを作成していきます。インデックスを作成するノ
54行で分散KVSを実装する（レプリケーション機能付き） - Blog by Sadayuki Furuhashi
Ruby と MessagePack-RPC があれば、簡単なkey-valueストレージは簡単に作れます。54行で書けます（レプリケーションと負荷分散機能付き。サーバー38行、クライアント16行）。 簡単なKVSをベースにして、ログ集計や遠隔デプロイ、遠隔管理機能などの機能を追加していけば、ちょっと便利なサーバープログラムをサクサク自作できるハズ。 この分散KVSは、（keyのハッシュ値 % サーバーの台数）番目のサーバーにkeyを保存します。また、サーバーの名前順でソートしたときの「次のサーバー」と「次の次のサーバー」にデータをレプリケーションします。 すべてのサーバーで同じ設定ファイルを使います。サーバーごとの設定は引数を自分のホスト名に書き換えるだけなので、デプロイが容易です。 MessagePack-RPC for Ruby を使うと、分散しないkey-valueストレージ*1は
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