Регионализујте АПИ-је као професионалац: Постигните глобалну усклађеност и скалабилност

Да ли сте икада применили апликацију која је савршено функционисала у САД, само да бисте открили да се корисници у Европи суочавају са бескрајним екранима за учитавање и временским ограничењима? То је ноћна мора са којом су се многи од нас суочили, а она наглашава критично питање: регионализацију. Проширење производа са локалног на глобални ниво није само технолошка одлука – то је путовање испуњено сложеностима, изненађењима и много мука у расту.

Замислите ово: време одговора ваше апликације у САД је оштрих 100 мс, али ваши европски корисници пате од кашњења од 2 секунде. Док сам био у Твилију, суочили смо се са овим изазовом. - тренутак који нас је натерао да потпуно преиспитамо нашу регионалну архитектуру.

Оно што је уследило је била интензивна година ре-архитектуре наших система, а данас желим да поделим специфичне приступе који су функционисали, и што је најважније, шта није.

Зашто је регионализација важна

Ширење на глобалном нивоу долази са мноштвом изазова, посебно када је у питању усклађеност , кашњење и корисничко искуство . Без прилагођавања система за глобализацију, интернационализацију или регионализацију, можете се суочити са:

• Регулаторне казне : Закони као што су ГДПР у Европи и ЦЦПА у Калифорнији стриктно примењују где и како се подаци морају руковати, чувати и приступати. Непоштовање може довести до значајних новчаних казни и правних радњи.
• Лоше корисничко искуство : Када подаци нису локализовани, корисници могу доживети велико кашњење, што може довести до споријег времена учитавања и општег незадовољства. Замислите да корисници у Берлину чекају неколико секунди на одговор јер њихови подаци треба да буду преузети са америчког сервера — то је рецепт за одбацивање.
• Оперативна неефикасност : Без регионалне стратегије, одржавање и управљање глобалном инфраструктуром постаје гломазно, што доводи до повећаних трошкова и сложености.

Када смо почели да регионализујемо Твилио АПИ-је, наше главне препреке биле су обезбеђивање усклађености , одржавање перформанси и постизање скалабилности без прекомерног компликовања система. Кључно је било да АПИ-ји буду свесни региона уз истовремено одржавање флексибилности система. Хајде да истражимо решења која су најбоље функционисала и која можете да примените када се крећете кроз процес регионализације.

1. Дизајнирање регионалног АПИ-ја

Примарни циљ при дизајнирању АПИ-ја који је свестан региона је да се обезбеди локализација података без значајног повећања сложености система. Ево приступа на високом нивоу који смо користили:

• Параметризовати регионе : Кључ регионалног АПИ дизајна је да се обезбеди да су региони параметризовани на нивоу АПИ-ја. Уместо да имате различите крајње тачке за различите регионе, користите јединствену крајњу тачку са параметром региона. На овај начин, АПИ одређује који регионални ресурси треба да обрађују захтев, чинећи систем прилагодљивим без потребе за управљањем одвојеним верзијама АПИ-ја.

  
  

• Контекстуална конфигурација : Динамичко коришћење конфигурација специфичних за регион била је једна од најефикаснијих техника. Користили смо ДинамоДБ глобалне табеле за складиштење конфигурација специфичних за регион. На пример, конфигурације као што су региони центара података , путање за складиштење података и правила усклађености су убачени као део АПИ позива за динамичко конфигурисање АПИ-ја на основу региона корисника. Ово не само да је поједноставило архитектуру, већ је такође обезбедило флексибилност и скалабилност на различитим географским локацијама, обезбеђујући руковање и обраду података у складу са регионалним политикама.

  
  

• Резолуција регионалне крајње тачке : Једна ефикасна техника је да се искористи рутирање засновано на ДНС- у како би се корисници усмерили на исправне регионалне крајње тачке АПИ-ја. ДНС решења као што је АВС Роуте 53 помажу у мапирању захтева у одговарајући регион на основу геолокације корисника, док и даље користе обједињени АПИ домен. Ово чини систем управљивим и лаким за коришћење.

  
  

2. Миграција на базе података који су свесни региона

Када су наши АПИ-ји постали свесни региона, следећи кључни корак је био да обезбедимо да и наше базе података буду. Ево како смо томе приступили: уместо да одржавамо засебне базе података за сваки регион, одлучили смо се за кластере са више региона .

• Истраживање регионалних база података : Процијенили смо неколико база података због њихове способности да ефикасно рукују регионалном дистрибуцијом података. ЦоцкроацхДБ се истакао због својих могућности гео-партиционирања , омогућавајући нам да дистрибуирамо податке у регионима са минималном сложеношћу. Мултиактивна доступност ЦоцкроацхДБ-а омогућила је да сваки регион самостално рукује читањем и писањем, обезбеђујући високу доступност и смањујући кашњење у различитим регионима.

  
  

• Миграција са традиционалних база података : Миграција са традиционалних база података на систем који је свестан региона захтева пажљиво планирање. Ево како смо се позабавили миграцијом:

  • Екстракција података : Прво смо извукли податке из наших традиционалних база података користећи алате као што је АВС ДМС (Услуга миграције базе података) да бисмо минимизирали застоје.

  • Прилагођавање шеме : ЦоцкроацхДБ-ова шема је морала да буде прилагођена да подржи гео-партиционирање. Ово је укључивало модификацију шеме базе података како би се укључиле ознаке региона , омогућавајући бази података да одреди где сваки део података треба да се налази. Ове ознаке су омогућиле ЦоцкроацхДБ-у да интелигентно усмери податке у одговарајући регион, оптимизујући и перформансе и усклађеност.

  • Учитавање и верификација података : Након прилагођавања шеме, учитали смо податке у ЦоцкроацхДБ користећи батцх инсерте , након чега су уследиле опсежне провере верификације да бисмо обезбедили интегритет и исправност података. Способност ЦоцкроацхДБ-а да рукује паралелним записима великих размера учинила је овај процес много лакшим.

    
    

У следећој серији чланака, заронићу дубоко у сваку од ових тема да бих додао критичне детаље имплементације.

• 
  

• Усклађеност са резидентним подацима : За регионе којима су подаци потребни да остану унутар граница (нпр. Немачка), користили смо инстанце базе података специфичне за регион . Логичко дељење засновано на пореклу података обезбедило је да подаци европских корисника остану у Европи, док подаци америчких корисника остану у САД. Овај приступ нам је помогао да се придржавамо прописа о резидентности података без жртвовања перформанси.

• Стратегије напуштања грешке : Још један критичан аспект нашег путовања регионализације базе података био је дизајнирање стратегија за превазилажење грешке . У случају неуспјеха регионалне инстанце, имплементирали смо праћење кашњења репликације како бисмо осигурали да су пребацивања на друге регионе брза и усклађена. Ово подешавање је свело на минимум време застоја уз поштовање правила о суверенитету података, обезбеђујући да кориснички подаци остану безбедни и доступни.

3. Поједностављивање управљања усклађеношћу

Значајан део регионализације укључује поштовање прописа . Ево како смо то успели без да се удавимо у сложености:

• Усклађеност као код : Једна од најефикаснијих техника коју смо применили била је Усклађеност као код . Кодификујући правила усклађености у скрипте за аутоматизацију инфраструктуре, могли бисмо аутоматски да обезбедимо да се подацима рукује у складу са регионалним захтевима. Ово је омогућило ревизију усклађености и поновљивост у различитим окружењима.

• Смернице за руковање подацима : Дизајнирали смо смернице које су диктирале токове података на основу региона. На пример, ако је АПИ захтев настао у ЕУ, свако складиштење или обрада података која је настала услед тога је преусмерена у центре података ЕУ. Ове политике биле су уграђене у срж наших услуга, обезбеђујући усклађеност, а не накнадну мисао.

  
  

Ево примера како смо ово имплементирали користећи Терраформ:

 # Define regional compliance requirements locals { compliance_configs = { eu-west-1 = { data_retention_days = 90 encryption_enabled = true backup_retention = 35 log_retention = 365 data_classification = "gdpr_regulated" allowed_regions = ["eu-west-1", "eu-central-1"] } us-east-1 = { data_retention_days = 30 encryption_enabled = true backup_retention = 30 log_retention = 180 data_classification = "standard" allowed_regions = ["us-east-1", "us-west-2"] } } } # CockroachDB cluster configuration with compliance settings resource "cockroach_cluster" "regional_cluster" { name = "global-api-cluster" serverless = { routing_id = var.routing_id regions = [for region, config in local.compliance_configs : region] } sql_users = { admin = { password = var.admin_password } } # Compliance settings for each region dynamic "region_config" { for_each = local.compliance_configs content { region = region_config.key node_config = { machine_type = "n2-standard-4" disk_size_gb = 100 disk_type = "pd-ssd" encryption_at_rest = region_config.value.encryption_enabled } } } } # Compliance monitoring and alerting resource "cockroach_alert" "compliance_violation" { for_each = local.compliance_configs name = "compliance-violation-${each.key}" cluster_id = cockroach_cluster.regional_cluster.id conditions = { query = <<-EOT SELECT count(*) FROM system.audit_events WHERE "timestamp" > now() - INTERVAL '5 minutes' AND event_type = 'unauthorized_access' AND region = '${each.key}' EOT threshold = 0 } notification_channels = [var.security_notification_channel] }

4. Закон о балансирању: кашњење у односу на усклађеност

Када радите са глобалном базом корисника, балансирање усклађености и кашњења је стални изазов.

Регионални АПИ-ји и локализација података могу да побољшају усклађеност, али могу да додају кашњење за кориснике који путују или су географски ближе другом центру података.

Да бисмо одговорили на овај изазов, ми:

• Имплементирао хибридни приступ : За мање осетљиве податке који нису имали услове за пребивалиште, дозволили смо да се захтеви обрађују у центру података који је најближи кориснику. За осетљиве податке примењивана су строга регионална правила. Овај хибридни приступ нам је помогао да успоставимо равнотежу између усклађености са прописима и корисничког искуства .
• Едге кеширање за перформансе : Такође смо користили решења за кеширање ивица као што је ЦлоудФронт да бисмо брзо сервирали статички садржај, без обзира на локацију корисника. Ово нам је омогућило да фокусирамо регионалне напоре посебно на осетљиве корисничке податке, истовремено осигуравајући брзо корисничко искуство.

Лекције научене из Твилио-овог путовања регионализације

Путовање регионализације у Твилио-у пружило је неколико драгоцених увида који могу помоћи другима који желе да се носе са сличним изазовима:

• Почните једноставно : Регионализација свега одједном може бити неодољива. Почните са регионима највишег приоритета и постепено их проширите.
• Параметризујте рано : Дизајнирајте своје АПИ-је тако да буду свесни региона од самог почетка. Надоградња је могућа, али много изазовнија.
• Тхинк Беионд Цомплианце : Усклађеност је кључна, али не заборавите на крајњег корисника. Усаглашен систем који резултира лошим корисничким искуством ће на крају пропасти.

Закључак: Прихватите регионализацију, корак по корак

Кретање кроз АПИ и регионализацију података је далеко од једноставног, али награде су огромне — побољшана усклађеност, смањено кашњење и побољшано поверење корисника. Покретањем једноставних, коришћењем алата као што су базе података за више региона , рутирање засновано на ДНС-у и Усклађеност као код , и учењем из искуства из стварног света, можете ефикасно регионализовати своје системе и са минималним главобољама.

Надам се да ће овај чланак расветлити практичне, ефикасне начине за навигацију кроз регионализацију на основу мојих искустава у Твилиу. Ако имате своја питања или увиде, волео бих да их чујем — хајде да започнемо разговор!

шта ти мислиш? Да ли се тренутно носите са изазовима регионализације? Оставите коментар и поделите своје путовање.