Как стать автором
Обновить

На пути к бессерверным базам данных — как и зачем

Время на прочтение12 мин
Количество просмотров21K
Всего голосов 29: ↑28 и ↓1+27
Комментарии91

Комментарии 91

Бесит термин serverless, ожидаешь нечто true p2p, а видишь тот же сервер, но где-то в облаке.
Полнейшее торжество булшита.

В случае p2p сервер тоже, получается, есть, им является одна из клиентских машин :)… Или обе.
Здесь можно говорить об «эффективном» отсутствии сервера. Т.е. к серверу нельзя подключится по SSH, нельзя писать код в предположении, что под разными
функциями лежит общий диск, оперативка, или хоть что-то общее.
То есть вместо одного сервера выдерживающего 10К запросов, нам нужны уже 10 серверов, каждый из которых выдерживает лишь 1000 запросов, а всё остальное время занимается эмуляцией эффективного отсутствия сервера.
Оно примерно так и обстоит, в контексте Aurora Serverless, только коэффициент не 10, а скорее 3. И поэтому к этой базе много вопросов.
Но по прежнему актуален вопрос — а что если запросов стало 100к? Или 0, на несколько часов?
Этот вопрос эффективно закрывается виртуализацией серверов без превращения в PHP.
Serverless это просто очередной уровень абстракции. Вы снимаете с себя головняки железной и софтовой инфраструктуры, проблемы с покупкой и с лицензированием всего этого добра, обслуживанием, обновлением, поддержкой. Просто пишете свой код, который работает и приносит деньги. Очень хорошо для старта.

Но ваш код должен приносить деньги.
И вам не доступен тонкий тюнинг на уровне БД.
И данные лежат не у вас.
И код тоже не только ваш в контексте доступа.
А самое главное — код гвоздями прибит к конкретному провайдеру.
Это безусловно верно, и было верно еще в рамках предыдущей парадигмы, managed баз и сервисов :)… Практически все западные стартапы живут  в AWS или Azure, это уже данность, все привыкли.
Практически все западные стартапы живут в AWS или Azure, это уже данность, все привыкли.
потому что это OPEX))) Ни один нормальный инвестор не даст стартапу наращивать CAPEX в виде собственных серверов. Serverless дополнительно к стандартным «облачным плюшкам» переводит DBA и им подобных из зарплатной ведомости в OPEX, что еще более управляемо для инвесторов. Но не все стартапы хотят существовать как стартапы, некоторые становятся регулярным бизнесом, а 1 из 1000 выходит на биржу (и не умирает после выхода). Хотя и в таких топ-менеджмент, сменяющийся каждый год, предпочитает заниматься оптимизацией CAPEX, что отражается на годовых бонусах. Никто не любит думать на 10 лет вперед, т.к. не он будет пожинать плоды инвестиций, которые еще надо протащить через инвестиционный комитет.

Лично мне, как разработчику, конечно же приятно иметь небольшую «железную» избыточность ресурсов под рукой в рамках 200Тб кластера Vertica и специальных людей занимающихся обслуживанием DWH. А не думать о том как ETL-запросом не съесть бюджет Либерии. При этом Serverless, как и условные микро-сервисы, не станет серебряной пулей, а найдет свое место, если пройдет проверку временем.

Николай, рад возвращению на Хабр! Большинство Ваших постулатов (жесткий Anchor Modeling и пр.) не разделяю, но доклады на конференциях по Vertica и статьи здесь — всегда были проработанными и вызывали живой отклик. Удачи!

PS: думал Вы ушли из Avito в mail.ru…
Привет-привет :)
В mail.ru я заглянул совсем ненадолго, понял, что мне важнее дух стартапа, и продолжил путь. Там норм, но перевести аналитику на бессерверное облачное решение вроде Snowflake там я бы не смог.
PS. В течении 2-3 месяцев выйдет еще одна статья от моей команды про нашу архитектуру. Anchor Modeling и бессерверная облачная база — далеко не единственный компонент нашего решения, который ранее в такой роли не применялся, но на удивление хорошо себя показал.
Адская смесь: AM + S. Учитывая избыточное количество джоинов в AM, было бы интересно глянуть экономику решения в сравнении с более часто встречающимися моделями данных (вот если бы для статьи замутить serverless стенд не на AM рядышком). Вангую, что ad-hoc запросы Anchor Modeling x2/x3 или на порядок дороже. Жду статью)
Выбор такого решения был чисто экономический. AM как раз здорово позволило управлять костами Snowflake, за счет мелкой автоматической декомпозиции каждой операции. В итоге огромная доля расчетов и сервисных операций идет на XS и S кластерах. Кластера, сравнимы по костам с полноценной аналитической инсталляцией (L, XL, ...) работают только несколько минут в день.
Вы действительно считаете, что все американские и европейские компании, живущие в AWS, имеют проблемы с GDPR, который, к слову, более строг чем 152 ФЗ?
То что проблем нет сейчас ничего не значит, проблемы могут появиться в любой, как правило самый не удобный, момент. Например когда у вас появился конкурент :)
Какие проблемы, и как они связаны с облачными провайдерами?
Компания, работающая в Европе и не соблюдающая GDPR, нарывается на неприятности. Работающая, живущая в AWS и соблюдающая — что ей конкурент сделает?
Справедливости ради, замечу, что если у Меня появился конкурент с господдержкой, то уж лучше пусть меня топят по 152-ФЗ, чем уголовкой по экономической части.
Честно говоря, все эти законы по защите данных всего лишь инструменты политической и экономической борьбы, а не инструменты защиты пользователей, для примера, сколько утечек за последние годы было из гос органов РФ? Хоть кого-то оштрафовали? Кого-то посадили?

Здесь в Германии у AWS есть местный region, eu-central-1, знакомые мне сервисы S3, EBS, ElastiCache, RDS/Aurora, да и думаю, что и другие тоже, поддерживают шифрование данных, как при хранении, так и при передаче, есть сертификация по GDPR, BSI, FIPS, ISO 27001.


AWS, которая при этом гребет прибыль экскаваторами, больше делать нечего, как таскать и перепродавать чужие данные.

AWS Frankfurt :)… Отличное место. Все описанные в статье базы там доступны, и Snowflake тоже. 100% GDPR Compliance.

На сколько я знаю дела у AWS в Европе так себе. Собственно это хорошо видно по дисбалансу количества ЦОДов в США и Европе.

AWS в Европе процветает, особенно, с введением GDPR.

Мы действительно считаем, что надзорные органы, живущие в России, никогда не читали GDPR, не сравнивали его с 152-ФЗ и плевать хотели на все эти тонкости.

И вы не читайте :)… И будет вам каждый год сюприз.
Год за годом видно, как в плане толкований и правоприменения 152ФЗ сближается с GDPR. И решения, принятые по GDPR (где 152 еще не давал однозначного ответа) отлично готовят к новым толкованиям.

У амазона даже gov cloud есть с более строгой сертификацией чисто для гос компаний сша.

По 152-ому можно иметь за границей, главное наличие копии в РФ.
Небольшое уточнение — копии в РФ с приоритетной записью, предшествующей сохранению соответствующих персональных данных за границей, для граждан РФ.
В целом, вполне реализуемо, никакого рокет-сайнса. Благо облака у нас уже и на территории страны есть :)
Бессерверная — это когда сервером владеет кто-то другой ;)
PS Были ведь бессерверные БД — файловые. Как вспомню — так вздрогну.

SqLite и сейчас есть и он на небольших объемах (лендосики клепать) и сейчас хорош.
Многие его даже для всяких android приложений используют для каталогизации чего-нибудь.

и hive и сноуфлейк и прочие спарки — они и есть файловые субд
В этой терминологии вообще все базы данных — файловые субд, без исключений. т.к без файлов на диске нигде не обошлись.
Мускульный иннодб может жить на голом разделе без файловой системы. Так даже быстрее.

Когда читаю про серверлесс, всегда думаю о CGI из 90-х, ну или о PHP — пришёл запрос, развернули стэк, обработали, умерли.

Второй вариант — это именно оно. Но в 2020 году — уже с тяжелым State, нужным для работы базы данных.

Увы, слова сейчас значат совсем не то, что они значат...

Не пойму в чем смысл от этих облачных СУБД. Кто вообще использует их? Хранить данные у дяди, платить за это деньги каждый месяц… Какой профит?
Чтобы свой сервер не держать? Но свой дешевле
Чтобы легко масштабироваться? Но когда большая нагрузка, то цена огромная

Разница иметь 4 своих админов по базам или иметь ноль очень большая. Особенно если надо платить зарплату калифорнийским работникам :)

А свой это где, дома под кроватью?
В чем разница междую облачным и впс, если и там и там он тебе не принадлежит, но облачный не надо настраивать и менеджить?

Обычный впс стоит существенно дешевле, а менеджерить сейчас, с приходом докера, не сильно то и нужно

Как оно, оказывается, всё просто: docker run mysql и готово, можно увольнять DBA. Тут тебе и прозрачный failover, и multi-master при желании, и read/write split, и автоскалирование числа реплик и snapshots, и maintenance и всё-всё-всё. Докер же :))

А завтра ты платишь дешифровальщикам
Вы прямо глубоко копнули… Мультимастер это уже высшая математика.
Я не уверен, что без DBA даже простейший мастер+пару слейвов получится восстановить после физического сгорания одной из машин… Если машины именно физические, как в посте выше. Покупка нового сервера, настройка, введение его в кластер…

Да, это я преувеличил.

можно увольнять DBA

а как база данных в облаке заменяет DBA, тебе базу проэктируют и запросы пишут сотрудники провайдера?
Ну и в крайности тоже впадать не следует.
docker run mysql и готово

Ну и будем честны, чаще оно так чем не так=)

например на яндексе виртуалка 2ядра(100%) 8 гигов стоит в 2.5 раза больше хетснера — 2800 против 1500 за 2 ядра(выделененные, теже 100%), 8 гигов
за постгрес яндекс просит еще 700р в месяц сверху к 2800. 700р в месяц за инстанс, ок, могу принять, но откуда берется 2800 за саму виртуалку?
А если не страшно железо, то на хетснере i7 6700, 32гига, 2 по 500 ssd стоит теже 3500, там можно 4 виртуалки поднять по 2 выделенных ядра и почти по 8 гигов памяти.

сторонники облаков говорят «Вам не нужен админ девопс», но как-тослабо себе представляю
тебе базу проэктируют и запросы пишут сотрудники провайдера

бэкендеры справляются… Последние годы в современных компаниях позиция DBA исчезает, по моим наблюдениям.

DBA всегда нужен. Но с облачной базой у него будет больше времени на сон и на, собственно, базу.
Взять нашего DBA: с дедиками ему нужно было ещё и следить за железом, ОС и сетью вокруг, IPMI глючил, ECC RAM-модули умирали каждые 3 месяца, бондинг-интерфейсы выпадали. Сейчас у нас ещё даже не Aurora/RDS, а просто EC2. Вместо серверов у него небольшой Terraform-проект. Все.

А почему этим ДБА занимался?
Интересно кстати услышать разницу, как в деньгах, так и удобстве.
Еще один ньюанс, когда речь заходит о том что современное ПО требует непомерное кол-во ресурсов и работает так же как и ПО которое было 20 лет назад, обычно люди отвечают «Труд программистов слишком дорог» и конечно час программиста дороже чем планка памяти которую покупает пользователь, ведь платит за нее пользователь.
Возвращаясь к облакам. За говнокод программиста уже платит его работодатель в виде оплаты лишних ресурсов.
А почему этим ДБА занимался?
Интересно кстати услышать разницу, как в деньгах, так и удобстве.

Потому что больше некому. У нас не стартап, но и не энтерпрайз, средних размеров контора. Можно было либо нанять кого-то ещё одного, а то и нескольких сотрудников, которые бы занимались железом. После миграции в облако эта необходимость почти сошла на нет. Почти — потому что мы ещё не везде на RDS/Aurora. Центральная база пока на EC2, но миграция в процессе. По деньгам точно не скажу, помню, что по нашим расчётам нанять нового сотрудника вышло бы дороже.


Проблемы качества ПО стали более заметны, т.к. напрямую коррелируют с нашими расходами на облако. В результате повысился приоритет рефакторингов и оптимизаций.


Кроме того, разработчики в восторге от того, что могут легко и запросто подключать и интегрировать другие облачные сервисы: SQS, Lambda, S3, CloudFront и т.д.


Короче, куча плюсов, как прямых, так и косвенных.

Обычный ВПС дешевле когда у вас блог на 1000 чел, в статье ведется речь про хайлоад и балансировку нагрузки, и вот там я очень сомневаюсь что обычный ВПС дешевле.

А еще обычный ВПС не принадлежит вам также как и облачный, потому что у вас нет гарантий что кто-то в датацентре не сливает ваши данные. Вам тогда свой ДЦ строить надо
Не вполне понятен вопрос… 2020 год на дворе. Большинство новых компаний на американском и европейском рынке держат все свои базы в облаках.
Свои ДЦ держат только отдельные старые консервативные компании, вроде не очень крупных банков, которым нужно все переделывать для перехода на облачную инфраструктуру.
Переход в облака (оправданность) можно было обсуждать 5 лет назад, но сейчас то зачем, поезд уехал…
«Мыши плакали, кололись…» всё зависит от размеров и нагрузки, те кто успели сильно подсесть страдают и переезжают на свои дата центры.
:)… Т.е. пользование облаками падает, компании оттуда уходят, облачные провайдеры разоряются?

Хм, или наоборот. Дата центр не свернёшь при падении нагрузки и не расширишь при росте. Нужно всегда брать с запасом под пики нагрузки. Всё зависит от проектов.

Дата центр делают свой когда примерно известны нагрузки и есть постоянные большие, а с гибридным решением когда часть у себя часть у облачного провайдера, можно и пики пережить без проблем. Да и что за проблема со сворачиванием? В большой компании всегда найдётся способ как использовать ресурсы, обычно проблема что их не хватает, а не то что их слишком много.
Амазон так к идее AWS и пришёл, когда понял, что ресурсы в своём ДЦ простаивают и надо их как-то в работу включать.
Т.е. Bank of NY, например, держит свои данные у дяди, вызывает процедуры обработки данных написанные васянами и уволил всех админов и дба? Что за новые компании — стартапы-однодневки?
Bank of New York Mellon? Они в Azure, да. В 2017 начали переход.

Богатые, наверное, компании.


Давеча считал альтернативы размещения относительно простого приложения — PHP, mysql, redis, elastic, файло. AWS во Франкфурте — под 2000 (без трафика и балансеров) долларов в месяц, дедики — 500 сложно выбрать на плюс минус то же CPU и RAM.


Разочаровал меня AWS, GC и т. п. Годами читал "платишь за то, что потребляешь" и завидовал, глядя на top, когда за минуту на 4-8 ядрах то вообще нагрузки нет, то LA 5-10.А оказывается нужно заранее выбирать сколько ядер и памяти. И платить, даже если нагрузки нет.

Serverless концепция как раз про то, чтобы не платить, пока нагрузки нет :)… Не все типы нагрузки так можно обрабатывать, по состоянию на 2020, но технологии не стоят на месте.
Что касается озвученных костов — т.к. 24к.$ в год… За эти деньги альтернативно можно купить… один? два сервера? + аренда ДЦ.
В год.

В итоге облака выгодны тем, кто больше года прожить и не рассчитывает.
Или тот, кто планирует каждый год удваиваться.
Экономия на долгосрочном использовании сервера — это звучит реальным для компании, которая уверена, что перспектив роста на 2-3 года у нее нет никаких… По мне звучит достаточно депрессивно… И риск сгорания 1-2 серверов, замена которым будет ехать 90 дней, но бизнес подождет…

Поднимать инстанс для обработки запроса больше секунды означает, что постоянно надо держать его. Сколько одновременных запросов планируешь — столько инстансов и держать горячими.


За эти деньги можно арендовать в 4 раза больше железа, даже не VDS, а DS

Как ни крути, но у нас всё упирается в реляционную БД. Она скалируется только вертикально и должна быть всё время наготове, потому жрёт бОльшую часть бюджета.


А веб-воркеры требуют не так уж и много, в контейнерах было бы даже ещё меньше. Ну и ещё есть т.н. serverless (в AWS API Gateway + Lambda). У нас он используется на проекте с резкими скачками нагрузки: 95% времени — 5% нагрузки и 5% времени — 95% нагрузки. Проблем с масштабированием с 0 до 1000 запросов в сек. не было никаких, расходы — минимальные.

А представьте, что и базу можно было бы делать serverless? :)… Про это и статья.

Ага. Мы завязаны на MySQL, поэтому осторожно посматриваем в сторону Aurora Serverless. Про Snowflake было интересно, повтыкаю на досуге.

К сожалению да, serverless OLTP база на замену MySQL пока недостижимая мечта… Тем лучше будет позиция тех, кто первым создаст или эмулирует такое решение.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

У нас была (и вроде, еще жива) своя база. Ну как своя — в EC2, при том, что остальные бд в RDS. Потому что еще пару-тройку лет назад к базе в RDS нельзя было прикрутить Debezium — а нам надо. Сейчас, вроде, уже можно.

БД разворачивается по темплейту терраформа, автоматически бэкапится, поднимаются реплики. Чтобы всё это настроить руками нужно изучить много материалов или найти специального человека, а так разработчики могут быстро поднять базу и начать писать код.
Но для домашнего проекта цены облака, увы, кусаются.

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Космической это сколько в $ :)?
Нагрузка началась, расходы не выходят за планируемые.
Описываемые риски были актуальны 5-10 лет назад. Сейчас аргумент за выбор облаков прежде всего финансовый, если расход на команду поддержки не исключать.

2000 за AWS + 4000 за "девопса" или 500 за дедики и 2000 за админа.

Странно как-то, почему девопс стоит дороже админа? По-моему опыту девопсить с дедиками намного муторнее, а значит, и дороже.

Так рынок порешал. Видимо, знаний для облаков нужно больше. Или с дедиками всё уже давно стандартизировано, а с облаками постоянно надо адаптироваться к изменениям.

Скажем так, для того чтобы админить то, на что хватает 2000$ в AWS,  достаточно недельного курса для любого разработчика (или техдиректора? пусть пользу приносит). Главная проблема, чтобы знания как-то повторять, т.к. за месяцы неиспользования легко все забыть.

Не согласен, что достаточно. Ну и зп техдира может быть гораздо выше "девопса", на начальном этапе, когда сетапом фуллтайм заниматься надо. А от "девопса" и другая польза должна быть.

Мне всегда так нравилось про "раз — и результат. ни ETL, ни баз данных. Афина или Спектр все за тебя сделают". А потом "Афина — только для спонтанных запросов, иначе слишком дорого"…
Может все-таки следует упоминать экономику serverless решений?

У афина тарификация идёт за размер прочитанных запросом данных. Т.е. 100 запросов читающих 10 Мб и 1 читающий 1000 Мб стоят одинаково. Минимум для запроса 10 Мб, цена: $5 за 1 Тб.
Но сколько что стоить будет в итоге нужно считать под конкретный проект и задачу, иначе всё очень туманно.

Статья и так огромная получилась :)… Выше супер-коммент, где разобран именно прайсинг Афины.
Это глубокая тема, если интересно, можно в привате обсудить.
Все аспекты, связанные с деньгами, страшно в публичных статьях обсуждать, можно случайно посчитать не по публичному прайсингу, а по… особым условиям.
Доступны варианты из 16, 32 машин, в зависимости от сложности запросов. Но вы платите только за те минуты, когда кластер реально работает, потому что, когда запросов нет, вы как бы убираете руки, и после 5-10 минут ожидания (настраиваемый параметр) он сам погаснет, освободит ресурсы и станет бесплатным.

Звучит, как мерзкое убожество по сравнению с Google Big Query…
Google Big Query тоже отличный пример реализации аналитической бессерверной базы :)
К сожалению, достаточно старый и дорогой, иначе у аналитических баз платформы AWS не было никаких шансов в честной конкуренции.

Интересно, вы пишите, что бессерверные базы новинка 2020 года, тогда как DynamoDB существует с 2012 года и спроектирована именно как бессерверная: там нет ни кластеров, ни инстансов. Всё, чем мы можем управлять и масштабировать — число записей и чтений (и регионы репликации, конечно).
Да та же Athena с Presto под капотом, запущенная в 2016: пользователь вообще не видит никаких кластеров, как в Snowflake...

Кстати да, DynamoDB с on-demand прайсингом тоже вполне может рассматриваться как бессерверная, не подумал. При этом она может быть поднята и в provisioned режиме, с выделенными серверами.
Про 2020 год — я описываю уровень зрелости этих баз, а не год появления. Athena стартовала в 2016, Snowflake начал писаться в 2012, в 2015 уже мог что-то делать. В 2020 можно без страха рекомендовать ими пользоваться.
При этом, к сожалению, для OLTP-нагрузок она еще не применима. Во-первых, эта база колоночная, со всеми вытекающими последствиями.

Строго говоря поколоночное inmemory хранение не является препятствием для создания OLTP решений. Пример СУБД SAP HANA и SAP ERP S/4 HANA.
Кстати да, колоночность не является препятствием для OLTP. Она просто порождают меньшую эффективность обработки нагрузки, которую можно компенсировать железом.
В SAP Hana, и в одной из новых баз, MemSQL, насколько я знаю, применяется фокус с двойным хранением — данные хранятся дважды, в колонках, и в строках. Строчное хранение держит OLTP нагрузку, колоночное — OLAP нагрузку. Это в некотором роде передний край технологий.
Поколоночная организация хранения данных ведет к увеличеннию фактора амплификации операций чтения и записи для OLTP нагрузки.
Поэтому люди, которые жалеют железо, так не делают. А те, кому бизнес важнее, вполне готовы рискнуть.

Отличная вводная статья, но я бы выделил Snowflake в отдельную статью. SF не называют свой продукт serverless, по сути — это managed analytical db, т.к. вы указываете какие вычислительные ресурсы использовать. При этом есть serverless фичи, например — Snowpipe. Вот, например, они сравнивают SF с serverless аналогами:
https://www.snowflake.com/blog/snowflake-versus-query-engines/


А вот Google BigQuery является serverless analytical db, в ней вы вычислительными ресурсами не управляете.

… А вы с кем с команде разработки Snowflake общаетесь, чтоб привет передать?…
Просто есть маркетинг, и есть технические нюансы. В описанной вами статье речь идет не о сравнении с serverless databases, а с serverless query engines, вычленяемых ими, прежде всего, по ценообразованию.
В Snowflake вы не можете «управлять» вычислительными ресурсами, как в managed databases вроде RDS. Вы можете указывать тип вычислительных ресурсов, рекомендовать конкретный ресурс, но без жесткого контроля.
Простейший пример — вы создаете кластер размера M, задаете ему коэффициент скалирования 0-3, и направляете в него, например, 5 последовательных однотипных тяжелых запросов (работающих с идентичными исходными данными, но по разному).
Первый запрос из 5, очевидно, будет сильно медленней, т.к. он упадет в «непрогретый» кластер, и потребует перекачки исходных данных из S3.
Но означает ли это, что остальные 4 выполнятся быстрее, сравнимо быстро? Нет, т.к. возможен, например, следующий сценарий:
1 запрос: старт кластера M1 (Размер Medium, первая копия), наполнение данными из S3, выполнение запроса.
2 запрос: уже поднятый кластер M1, данные уже загружены, только выполнение запросов.
3 запрос: оптимизатор принимает решение, что M1 перегружен. Старт кластера M2 (Размер Medium, вторая копия), наполнение данными из S3, выполнение запроса.
4 запрос: оптимизатор принимает решение, что M1 и M2 перегружены. Старт кластера M3 (Размер Medium, третья копия), наполнение данными из S3, выполнение запроса.
5 запрос: кластер M1 потерян (сбой, перезагрузка), M2 и M3 перегружены. Старт кластера M1 (Размер Medium, первая копия), наполнение данными из S3, выполнение запроса.

В итоге, управление ресурсами — очень опосредованное.
Так это как хинты оптимизатора в Постгресе. Они-то как бы есть, только ты ими не управляешь.
p.s. Хочу тоже пощупать сноуфлейк. Кажется очень перспективным
К сожалению, это еще не хинты, это примерно на один уровень контроля слабее.
Раскрытие хинтов Вертики позволило нам выйти на новый уровень использования этой базы в Авито.
Сейчас мы очень плотно работаем с поддержкой Snowflake, чтобы получить хоть немного больше контроля, хотя бы на уровне хинтов.
Но пока доступный контроль минимален.
Плюсовать поздно, спасибо за статью.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий