続々・リトライと冪等性のデザインパターン - あらゆる操作を冪等にする方法 - Blog by Sadayuki Furuhashi
いつも心に冪等性。古橋です。 リトライと冪等性のデザインパターンの完結編です。 だいぶ間が空いてしまいましたが！ 最後に冪等性を実装する汎用的な実装手法についてまとめていきます。 パターン６：操作ログとリクエストIDでUPDATEを冪等にする 同じIDで識別される値がUPDATEされる場合、つまりmutableである値の管理は、一般に冪等に行うのが難しい。 例えば、ユーザーごとに「最後に購入したアイテム」を更新する操作を考えてみると： 1. ユーザーAが最後に購入したアイテムをアイテム1に変更する（UPDATE） 2. ユーザーAが最後に購入したアイテムをアイテム2に変更する（UPDATE） この操作に何の対策もなくリトライを実装した場合、後続のUPDATE処理の結果を古い内容で上書きしてしまう可能性がある： 1. ユーザーAが最後に購入したアイテムをアイテム1に変更する（UPDATE）→
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
続・リトライと冪等性のデザインパターン - リトライはいつ成功するか - Blog by Sadayuki Furuhashi
三度の飯よりエラー処理。古橋です。 大変好評をいただいた序章リトライと冪等性のデザインパターンの続編です。 前回はほぼ前置きでしたが、今回は冪等でない操作を冪等にする具体的なテクニックもまとめていきます。 パターン２：エラーを区別してDELETEを冪等にする リソースに常に一意なIDが振られていれば、Deleteを冪等にするのは難しくない。そもそも同じリソースを2度削除することはできない。 一つ注意するべきなのは、削除されたリソースのIDが再利用されるケースでは、Deleteの冪等性は保証されない。例えば、kill -KILL <pid> コマンドはDelete系のAPIと考えられるが、pidは再利用されるので、何度も繰り返すと意図しないプロセスを殺してしまう可能性がある。 一般にIDの生成は非常に難しい問題だが、Deleteに関してのみ言えば再利用されなければいいので、単調増加する整数（
「分散システムのためのメッセージ表現手法に関する研究」 - 筑波大学大学院を卒業しました - Blog by Sadayuki Furuhashi
このたび筑波大学大学院を卒業し、修士号を取得しました。卒業にあっては本当に多くの方々にご助力いただきました。この場を借りて御礼申し上げます。ありがとうございました。 現在は起業して、12月からアメリカに在住しています。新たな価値を生み出すべく "下から上まで" システムの設計と開発に携わっており、エキサイティングな毎日を送っています。 修論シーズンに日本にいなかったので、修士論文はメールで送って提出し、卒業式にも出席していないというありさまなので、本当に卒業できたのかどうか実感がないのですが、友人によれば「学位記はあった」らしいので、きっと大丈夫でしょう。（写真はカリフォルニア州マウンテンビューにて） さて、せっかく時間を割いて書いたので、修士論文を公開することにしました。 分散システムのためのメッセージ表現手法に関する研究と題して、バイナリ形式のシリアライズ形式である MessagePa
Ruby Rev + MessagePack による分散プログラム - Blog by Sadayuki Furuhashi
ネットワークプログラミングで面倒なのが、通信相手にバイト列しか送れないためプロトコルをシリアライズ方法から考えないといけないかったり、複数のクライアントに対応しようとするとスレッドやらイベント駆動やらを考えないといけないところで、なかなか本質的なロジックの実装に手を付けられずもどかしくなります。 そのあたりの面倒な部分をまとめて良きに計らってくれるRPCライブラリを作っておくと良さそうです。 とはいえ、RPCレイヤーはネットワークプログラミングの中でも速度と信頼性に大きく影響する部分でもあります。実装を丸々隠蔽されてしまうと、後になってカスタマイズできずに困ったことになるかもしれません。 最初のプロトタイピングとして簡単に使えるが、カスタマイズも効くような柔軟性が欲しいところです。 そこでRubyの高速なイベント駆動IOライブラリであるRevと、バイナリベースのシリアライズ形式であるMes
イベントログ収集ツール fluent リリース！ - Blog by Sadayuki Furuhashi
こんにちは。Treasure Data の古橋です^^; 先日の Treasure Data, Inc. 壮行会 で、イベントログ収集ツール fluent をリリースしました！ Fluent event collector fluent は syslogd のようなツールで、イベントログの転送や集約をするためのコンパクトなツールです。 ただ syslogd とは異なり、ログメッセージに テキストではなく JSON オブジェクト を使います。また プラグインアーキテクチャ を採用しており、ログの入力元や出力先を簡単に追加できます。 Twitterでも話題沸騰中です：イベントログ収集ツール #fluent 周りの最近の話題 背景 「ログの解析」は、Webサービスの品質向上のために非常に重要です。Apacheのアクセスログだけに限らず、アプリケーションからユーザの性別や年齢などの詳しい情報を集め
Webサイトをgithubで管理してpush時に自動的に同期する方法 - Blog by Sadayuki Furuhashi
Webサーバに Subversion のサーバを立てておき、HTML や CSS を commit することでWebサイトを更新する方法は、良く知られているテクニック、らしいですね*1。更新の履歴を残すことができるし、ましてチマチマとFTPやsftpでアップロードするよりずっと簡単です。 しかし SVN の代わりに git を使おうとすると、pushしてもリポートリポジトリではファイルを更新してくれません。 また、リポジトリはWebサーバ上に作るよりも、便利な管理インタフェースがある github（や噂のgitosis）に置いておきたいところです。 そこで、github の Post-Receive Hook を使うと、リポジトリに変更を push すると同時に、Webサーバにも同期させることができます*2。 Webサーバに同期する前に、Sphinxでドキュメントを整形したり、SassをC
世界の「NoSQL」開発者が東京に集結 - NOSQL afternoon in Japan - Blog by Sadayuki Furuhashi
NoSQLと呼ばれる新型の分散データストアの開発者が一堂に会するイベント NOSQL afternoon in Japan が、2010年11月1日、楽天タワーで開かれました。 海外からは「Cassandra」のサポートを行う Riptano や、「MongoDB」を開発する 10gen、「Couch DB」の Cloudant、「Hadoop」の Cloudera のエンジニアが登壇し、日本からは Hibari、Okuyama、ROMA、そして kumofs の開発者が講演しました： ContentsPresenters HibariJoe NortonGemini Mobile Technologies OkuyamaTakahiro Iwase CassandraNate McCallRiptano ROMAMuga NishizawaRakuten Mongo DBRoger Bo
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
WebSocketでブラウザにプッシュ配信する - MessagePack-RPC＋Rev-WebSocket - Blog by Sadayuki Furuhashi
先日、WebSocketのサーバライブラリ Rev-WebSocket をリリースしました。 前回のエントリではブラウザ同士で通信するチャットアプリケーションを紹介しましたが、実際にはTwitterクローラやWebアプリケーションなど、別のプログラムと連携してブラウザにプッシュ配信したくなると思います。 つまり↓このように、任意のプログラムからWebSocketサーバを経由して、ブラウザにデータをプッシュ配信します： プッシュ配信したいアプリケーションと WebSocket サーバの間は MessagePack-RPC で繋ぎます。 Rev-WebSocket と MessagePack-RPC は相性が良く、簡単に統合することができます*1。 アプリケーションから WebSocket サーバを経由してブラウザにデータを配信するコードは、↓このようになります。 require 'rubyg
WebSocketサーバライブラリ rev-websocket リリース - Blog by Sadayuki Furuhashi
いま WebSocket がにわかに注目を集めているようです。 ブラウザとサーバの間でリアルタイムな双方向通信を実現する機能で、HTML5に追加された（される予定の）新しい仕様です。 このWebSocketを使うには、ブラウザ側のJavaScriptの記述だけでなく、サーバ側の実装も必要になります。 そこで、Rubyで使えるWebSocketのサーバライブラリ rev-websocket をリリースしました。 gemでインストールできます：gem install rev-websocket 早速、デモアプリケーションを作ってみました：シャウッたー *1 WebSocket を使ったチャットシステムに、ちょっとした演出を加えたシンプルなアプリケーションです。速くタイプするほど大きく表示されるという趣向です^^; WebSocket に対応しているブラウザは今のところ Safari と Chr
poll/epoll/kqueueを任意に切り替えられるコード - Blog by Sadayuki Furuhashi
ネットワークで通信するプログラムを書いていると、ファイルディスクリプタ（ネットワークならソケット）をselectやpollで監視して、パケットが届いたら何かする、ということが良くあります。 しかしselectやpollは、*BSD で kqueue・kevent を使ってみようで書かれているように、どうも遅いらしい。C10K問題が取りざたされている昨今、Linuxにはepoll、BSDにはkqueue、Solarisには/dev/pollというより高速な仕組みが用意されているのですが、epollを使ってしまうとLinuxでしか動かないし、kqueueで書くとBSDでしか動かない。 というわけで、epollもkqueueも同じインターフェースで使えて、#defineで簡単に中身を切り替えられると嬉しい、とは誰しも一度は思うはず。そうに違いない。 もちろん先人も同じことを考えており、libev
進化するMessagePackプロジェクト - Webサイトリニューアル - Blog by Sadayuki Furuhashi
MessagePack Project のWebサイトをリニューアルしました！ 新しいURLは、http://msgpack.org/ です。 シンプルなイメージから若干趣を変え、完成度が高くてリッチな印象を重視しました ;-) 文章ではシリアライズの速度に加えて、RPCの意欲的な設計を強調しています。 なお、Twitterのハッシュタグは #msgpack です。ぜひツイートしてください^^; 実は先日、MessagePackプロジェクトについて StumbleUpon の研究開発チームの方々にプレゼンテーションしてきました。（参考：FacebookとStumbleUponの方がTwitterよりトラフィックを生んでいる） 写真を一枚^^; さらに、LuceneやHadoop開発者であり、Avroの開発者でもある Doug Cutting 氏（Wikipedia!）ともディスカッションす
シリコンバレーにいます - Blog by Sadayuki Furuhashi
6月5日から6月27日までの約3週間の間、サンフランシスコ・マウンテンビューの周辺に滞在しています。 実は日本国外に脱出したのは今回が初めてで、飛行機に乗る段階から驚きの連続です^^; 滞在先のホテルから撮影した風景。眼前にはサンフランシスコの町並みと、見渡す限りの青空が広がっています。 初日にフィッシャーマンズ・ワーフで食べたお昼ご飯の光景。眼前には「カラマリ」なるイカのフライと、大量のポテトが広がっています。 サンフランシスコの朝は霧が濃い。 ダウンタウン・マウンテンビュー駅。道が広い。空が広い。空気はカラっと乾いて快適。そして町中で Google Wi-Fi が使える。快適な町 Mountain View。 これまでに、Cloudera社のDoug Cutting氏や、StumbleUpon社の研究開発チームとディスカッションする機会がありました。 ちなみにStumbleUpon社は
丸レク2010「分散Key-valueストアkumofsの思想と設計」 - Blog by Sadayuki Furuhashi
分散Key-valueストアkumofsの思想と設計 と題して、丸レクセミナー2010で発表してきました。 kumofs を使いたくなるユースケースの紹介を中心に、kumofs のメリットを紹介しています。 会場は楽天タワーで、何やらスゴイ数の方に聞いていただけたようです。来場者数は500名を超えたと聞いています。 ネット中継でも多くの方に視聴していただいたようで、Twitterでも多くのフィードバックをいただきました。ありがとうございます。 分散Key-valueストアkumofsの思想と設計View more presentations from frsyuki. 発表スライド（PDF） Ustream.tvの録画 あわせて読みたい 情報システムの信頼性：対策は進んだが改善の余地も 企業IT動向調査2009 kumofsから学ぶNot only SQLの技術＠Developers Su
hbstudy#10「ずばり動く！kumofs と ずばり動かないケース」 - Blog by Sadayuki Furuhashi
ずばり動く！kumofs と ずばり動かないケース と題して、hbstudy#10 で発表してきました。 序盤の趣旨は丸レク2010と共通しながらも、別の側面とストーリーから紹介してみました。 また今回は、列指向DBなどの他の分散データストアとの違いについても紹介しました。 kumofsは Dynamo で言うところの Eventually Consistent ではないのですが、今回は Eventually Consistent でポイントとなる Vector Clock についても少し紹介しています。 kumofsは double-hash-spaceという独自のアルゴリズムを使うことで、ノード増減時の一貫性を保っています。Vector Clock で問題となる、データの新旧が「比較不能」になることがないため、アプリケーションでマージ処理を実装する必要がありません。 目次 kumofs
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
MessagePack-RPCのプロトコル仕様（ドラフト）と実装例 - Blog by Sadayuki Furuhashi
以前に書いた MessagePack RPC プロトコル は少し古くなってしまったので、ここでまとめ直しておこうと思います。 MessagePack-RPCのプロトコルは、非同期型の呼び出しができる点（非同期プロトコル）が大きな特徴となっています。複数のサーバが相互に通信し合ったり、通信と計算をオーバーラップさせて高速化を図ったりするような、高度なネットワークアプリケーションを実装しやすくなります。 RPCライブラリと言うよりも、シンプルな非同期メッセージングライブラリと言えます。 ここではMessagePack-RPCのプロトコル仕様と、以上の特徴を活かせるような実装例も合わせて紹介します。 基本仕様：MessagePack-RPC specification version 0.1 MessagePack-RPCのプロトコルは、メソッドの呼び出すRequestメッセージと、それに対する
モダンネットワークプログラミング入門 WEB+DB PRESS vol.55 - Blog by Sadayuki Furuhashi
先日も少し書きましたが、WEB+DB PRESS vol.55 で特集記事を執筆させていただきました。本日発売です。 タイトルは、モダンネットワークプログラミング入門です。 マルチコアCPUから最高の性能を引き出す 本特集では，マルチコアCPUの性能を存分に引き出し，大量のクライアントからの莫大な数のアクセスにさらされても，常に爆発的な性能を発揮する先進的なネットワークプログラムの書き方を，実践的な実装パターンとしてやさしく解説します。 WEB+DB PRESS vol.55 特集3 弾さんの連載最終回は、えとらぼの皆さんです^^; 目次 第1章：ネットワークプログラミングの基礎知識 なぜいま「ネットワークプログラミング」なのか 第2章：ソケットAPI ネットワークプログラミングの基本を押さえる 第3章：ネットワークプログラムのI/O戦略 非同期，並列，イベント駆動，マルチスレッド 第4章
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
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