Routing consapevole del leader

Questa pagina descrive il routing consapevole del leader in Spanner e come utilizzarlo. Spanner utilizza il routing leader-aware per instradare dinamicamente le transazioni di lettura/scrittura nelle configurazioni di istanze a due regioni e multiregionali per ridurre la latenza e migliorare le prestazioni del database. Il routing consapevole del leader è attivato per impostazione predefinita.

Routing Spanner per le transazioni di lettura/scrittura

Spanner replica i dati per fornire maggiore disponibilità e località geografica. Nelle configurazioni di istanze multiregionali e a due regioni di Spanner, una regione nella configurazione di istanze multiregionali e a due regioni è designata come regione leader e contiene le repliche leader del database. Quando utilizzi una configurazione di istanza a due regioni o multiregionale e il client invia una transazione di lettura/scrittura al database da una regione non leader, la scrittura viene sempre elaborata nella regione leader e poi inviata di nuovo alla regione non leader. Pertanto, le transazioni di lettura-scrittura commitate da una regione non leader richiedono più round trip alla replica leader per essere commitate correttamente.

Il routing consapevole del leader è un meccanismo che migliora la latenza per le transazioni di lettura/scrittura indirizzando in modo intelligente queste transazioni. Se il routing leader-aware è abilitato, anche se la scrittura non ha origine dalla regione leader, le richieste di creazione della sessione vengono indirizzate alla regione leader per allineare il frontend dell'API Spanner con la regione leader. Questo meccanismo di routing migliora la latenza per le transazioni di lettura/scrittura riducendo a due il numero di round trip di rete necessari tra la regione non leader (in cui si trova l'applicazione client) e la regione leader.

Screenshot del routing Spanner con il routing leader-aware-routing abilitato. Figura 1. Esempio di routing Spanner con il routing leader-aware abilitato.

Se il routing basato sul leader è disattivato, l'applicazione client indirizza prima la richiesta a un servizio frontend dell'API Spanner all'interno della regione dell'applicazione client (regione non leader). Quindi, dal frontend dell'API Spanner nella regione dell'applicazione client, vengono effettuati tre o più round trip al server Spanner (SpanServer) nella regione leader per eseguire il commit della scrittura, aumentando la latenza. Questi round trip aggiuntivi sono necessari per supportare gli indici secondari, i controlli dei vincoli e la lettura delle scritture.

Screenshot del routing Spanner con il routing leader-aware disattivato. Figura 2. Esempio di routing Spanner con il routing leader-aware disattivato.

Casi d'uso

Grazie all'utilizzo del routing leader-aware, i seguenti casi d'uso beneficiano di una latenza inferiore:

  • Aggiornamenti collettivi: esecuzione di importazioni Dataflow o modifiche in background (ad esempio, DML batch) da una regione non leader.
  • Tolleranza agli errori e maggiore disponibilità: esegui il deployment delle applicazioni client nelle regioni leader e non leader per tollerare le interruzioni a livello regionale durante l'avvio delle scritture dalle regioni non leader.
  • Applicazione globale: deployment di applicazioni client a livello globale con località di regioni diffuse che eseguono il commit dei dati.

Limitazioni

Se la tua applicazione client viene implementata al di fuori della regione leader e scrivi valori senza leggere i dati ("scritture cieche"), potresti notare una regressione della latenza se il routing leader-aware è attivato. Questo perché quando il routing leader-aware è abilitato, ci sono due round trip tra regioni (beginTransaction e la richiesta commit) tra l'applicazione client nella regione non leader e il frontend dell'API Spanner nella regione leader. Tuttavia, con il routing leader-aware disattivato, le scritture senza letture richiedono solo un round trip interregionale per la richiesta commit (beginTransaction viene elaborato nel frontend dell'API Spanner locale). Ad esempio, se carichi collettivamente i dati in una tabella appena creata, è improbabile che le transazioni leggano i dati dalla tabella. Se esegui spesso operazioni di scrittura senza leggerle nella tua applicazione, ti consigliamo di disattivare il routing leader-aware. Per ulteriori informazioni, vedi Disattivare il routing consapevole del leader.

Utilizzare l'instradamento consapevole del leader

Il routing basato sul leader è abilitato per impostazione predefinita nelle librerie client Spanner.

Ti consigliamo di elaborare le richieste di lettura/scrittura con il routing leader-aware attivato. Puoi disattivarla per confrontare le differenze di rendimento.

Attivare il routing consapevole del leader

Puoi utilizzare le librerie client di Spanner per abilitare manualmente il routing leader-aware.

C++

Utilizza la struttura RouteToLeaderOption per configurare l'applicazione client con il routing leader-aware attivato:

void RouteToLeaderOption(std::string const& project_id, std::string const& instance_id,
              std::string const& database_id) {
namespace spanner = ::google::cloud::spanner;

// Create a client with RouteToLeaderOption enabled.
auto client = spanner::Client(
  spanner::MakeConnection(
      spanner::Database(project_id, instance_id, database_id)),
  google::cloud::Options{}.set<spanner::RouteToLeaderOption>(
      spanner::true));

C#

Utilizza EnableLeaderRouting per configurare l'applicazione client con il routing leader-aware abilitato:

// Create a client with leader-aware routing enabled.
SpannerConnectionStringBuilder builder = new
SpannerConnectionStringBuilder();
Builder.EnableLeaderRouting = true;

Vai

Utilizza ClientConfig per configurare l'applicazione client con il routing leader-aware abilitato:

type ClientConfig struct {
    // DisableRouteToLeader specifies if all the requests of type read-write
    // and PDML need to be routed to the leader region.
    // Default: false
    DisableRouteToLeader false
}

Java

Utilizza SpannerOptions.Builder per configurare l'applicazione client con il routing leader-aware abilitato:

SpannerOptions options = SpannerOptions.newBuilder().enableLeaderAwareRouting.build();
Spanner spanner = options.getService();
String instance = "my-instance";
String database = "my-database";

Node.js

Utilizza SpannerOptions per configurare l'applicazione client con il routing leader-aware abilitato:

// Instantiates a client with routeToLeaderEnabled enabled
const spanner = new Spanner({
projectId: projectId,
routeToLeaderEnabled: true;
});

PHP

Utilizza routeToLeader per configurare l'applicazione client con il routing leader-aware abilitato:

// Instantiates a client with leader-aware routing enabled
use Google\Cloud\Spanner\SpannerClient;

$routeToLeader = true;
$spanner = new SpannerClient($routeToLeader);

Python

Utilizza route_to_leader_enabled per configurare l'applicazione client con il routing leader-aware abilitato:

spanner_client = spanner.Client(
route_to_leader_enabled=true
)
instance = spanner_client.instance(instance_id)
database = instance.database(database_id)

Ruby

Utilizza self.new per configurare l'applicazione client con il routing leader-aware abilitato:

def self.new(project_id: nil, credentials: nil, scope: nil, timeout: nil,
     endpoint: nil, project: nil, keyfile: nil, emulator_host: nil,
    lib_name: nil, lib_version: nil, enable_leader_aware_routing: true) ->
    Google::Cloud::Spanner::Project

Disattivare il routing consapevole del leader

Puoi utilizzare le librerie client di Spanner per disattivare il routing leader-aware.

C++

Utilizza la struttura RouteToLeaderOption per configurare l'applicazione client con il routing leader-aware disattivato:

void RouteToLeaderOption(std::string const& project_id, std::string const& instance_id,
              std::string const& database_id) {
namespace spanner = ::google::cloud::spanner;

// Create a client with RouteToLeaderOption disabled.
auto client = spanner::Client(
  spanner::MakeConnection(
      spanner::Database(project_id, instance_id, database_id)),
  google::cloud::Options{}.set<spanner::RouteToLeaderOption>(
      spanner::false));

C#

Utilizza EnableLeaderRouting per configurare l'applicazione client con il routing leader-aware disattivato:

// Create a client with leader-aware routing disabled.
SpannerConnectionStringBuilder builder = new
SpannerConnectionStringBuilder();
Builder.EnableLeaderRouting = false;

Vai

Utilizza ClientConfig per configurare l'applicazione client con il routing leader-aware disattivato:

type ClientConfig struct {
    // DisableRouteToLeader specifies if all the requests of type read-write
    // and PDML need to be routed to the leader region.
    // Default: false
    DisableRouteToLeader true
}

Java

Utilizza SpannerOptions.Builder per creare una connessione a un database Spanner con il routing leader-aware disattivato:

SpannerOptions options = SpannerOptions.newBuilder().disableLeaderAwareRouting.build();
Spanner spanner = options.getService();
String instance = "my-instance";
String database = "my-database";

Node.js

Utilizza SpannerOptions per configurare l'applicazione client con il routing leader-aware disattivato:

// Instantiates a client with routeToLeaderEnabled disabled
const spanner = new Spanner({
projectId: projectId,
routeToLeaderEnabled: false;
});

PHP

Utilizza routeToLeader per configurare l'applicazione client con il routing leader-aware disattivato:

// Instantiates a client with leader-aware routing disabled
use Google\Cloud\Spanner\SpannerClient;

$routeToLeader = false;
$spanner = new SpannerClient($routeToLeader);

Python

Utilizza route_to_leader_enabled per configurare l'applicazione client con il routing leader-aware disattivato:

spanner_client = spanner.Client(
route_to_leader_enabled=false
)
instance = spanner_client.instance(instance_id)
database = instance.database(database_id)

Ruby

Utilizza self.new per configurare l'applicazione client con il routing leader-aware disattivato:

def self.new(project_id: nil, credentials: nil, scope: nil, timeout: nil,
     endpoint: nil, project: nil, keyfile: nil, emulator_host: nil,
    lib_name: nil, lib_version: nil, enable_leader_aware_routing: false) ->
    Google::Cloud::Spanner::Project

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