בין אם אתם מפתחים אפליקציה חדשה או מפעילים שירות עם נפח תנועה גבוה, תוכלו להיעזר בתובנות ובהמלצות שבמדריך הזה כדי להרחיב את הפעילות בצורה חלקה באמצעות FCM. המושגים והשיטות האלה יכולים לעזור לכם להימנע מהשפעות שליליות כשאתם צריכים לשלוח נפחים גדולים של הודעות.
מושגים והגדרות חשובים
בקשת הודעה: בקשת הודעה ב-FCM. המונח משמש לסירוגין עם 'בקשה', 'הודעה' או 'שאילתה'.
בקשות לשנייה (RPS): מדד שמתאר את קצב הבקשות הנכנסות ל-FCM. משתמשים בו לסירוגין עם 'שאילתות לשנייה' (QPS).
טוקנים של מכסות, מאגרי טוקנים ומילויים: כששולחים הודעות באמצעות FCM HTTP v1 API, כל בקשה צורכת טוקן מכסה שהוקצה לה בחלון זמן נתון. החלון הזה, שנקרא Token Bucket, מתמלא מחדש עד הסוף בסוף חלון הזמן. לדוגמה: ב-HTTP v1 API מוקצים 600,000 אסימוני מכסה לכל דלי אסימונים של דקה אחת, והוא מתמלא מחדש בסוף כל חלון זמן של דקה אחת.
ויסות בצד השרת: כשנפח התנועה חורג מהקיבולת של שירות FCM, בקשות שחורגות מקיבולת ההצגה נדחות כדי להגביל את קצב התנועה הנכנסת. יכול להיות שיוחזרו תגובות שגיאה מסוג 429 עם כותרות retry-after, כדי לציין שצריך להמתין פרק זמן מסוים לפני שמנסים לשלוח את הבקשה שוב.
ויסות נתונים בצד הלקוח: אם הלקוחות מזהים כשלים בבקשות, חביון גבוה או שגיאות 429, הם צריכים להגביל את קצב יציאת הנתונים כדי למנוע החמרה של העומס.
השהיה מעריכית לפני ניסיון חוזר (exponential backoff): כשמנסים שוב לתקן שגיאות, מוסיפים השהיות שהולכות וגדלות באופן אקספוננציאלי. לדוגמה: 1s, 2s, 4s, 8s, 16s, 32s וכן הלאה.
שינוי קל של מרווחי הזמן: הימנעות מניסיון חוזר לשלוח בקשות במרווחי זמן מדויקים. בשיטת ה-jittering, משנים את ההשהיות בין הניסיונות באמצעות תהליך אקראי כדי לפזר אותן באופן אחיד לאורך זמן (לדוגמה: 0.9 שניות, 2.3 שניות, 4.1 שניות, 8.5 שניות, 17.9 שניות, 34.7 שניות).
הגברה של ניסיונות חוזרים: כשמנסים לשלוח שוב בקשות שנכשלו בלי להשתמש בהשהיה מעריכית לפני ניסיון חוזר או בהוספת רעש אקראי, הבקשות האלה מצטברות ומוסיפות לעומס התנועה הקיים, ויכול להיות שהן יגבירו את הבעיות שקשורות לעומסי תנועה.
הבעיה: עליות חדות בתנועת הגולשים
מערכת FCM מעבדת מיליוני בקשות בשנייה (RPS). הגורם שהכי תורם לעומס יתר במערכת, לבעיות בזמן האחזור ולהפסקות שירות הוא עליות חדות בתעבורה.
מהי תנועה עם עליות חדות?
יש כמה סוגים שונים של עליות פתאומיות בתנועה.
עליות פתאומיות בתנועה בתחילת כל שעה: מערכת FCM מקבלת יותר מפי שניים תנועה במהלך 30 השניות הראשונות עד 2 הדקות של כל שעה. עלייה דומה, אם כי פחות חדה, נצפית גם בנקודות של חצי שעה ורבע שעה (דוגמאות: 00:15, 00:30, 00:45)
הגברת ניסיונות חוזרים: ניסיון חוזר של בקשות שנכשלו או שנגמר הזמן הקצוב שלהן בלי השהיה מעריכית לפני ניסיון חוזר (exponential backoff) יכול להצטבר לגלים חוזרים של תעבורת נתונים בנוסף לשיאי תעבורת הנתונים הקיימים.
שינויים פתאומיים בדפוסי התנועה: הפניית תנועה חדשה ל-FCM או העברת תנועה ל-FCM באזורים שונים ללא גורמי החלקה כמו הגדלה הדרגתית עלולה לגרום לעליות חדות.
שימוש בטוקנים של מכסה בתחילת חלונות המכסה: אם תשתמשו בכל הטוקנים של המכסה בתחילת חלונות המכסה במקום לפזר את הבקשות באופן שווה על פני חלונות המכסה, תיווצר תנודה של הפעלה והשבתה שקשה ויקר לבצע איזון עומסים שלה.
אירועים מיוחדים: עליות חדות בתנועה במהלך חגים (ערב השנה החדשה) או אירועי ספורט (גביע העולם בכדורגל).
איך אפשר לטפל בעליות חדות בתנועה על ידי "השטחת העקומה"
בקטע הזה מתוארות אסטרטגיות להפחתת העומס בתקופות של עליות חדות בתנועה, כלומר אסטרטגיות ל'השטחת העקומה'.
שימוש במשתנה FCM רק בתרחישי שימוש מתאימים
יש כמה תרחישי שימוש שבהם אין צורך או שאין זה מתאים להשתמש ב-FCM כדי להעביר התראה.
לדוגמה, לגבי התראות על אירועים ביומן, אפשר לתזמן משימה מקומית באפליקציה כדי להציג התראה בזמנים המתאימים במקום לשלוח אותה משרת האפליקציה. הגבלת הודעות FCM לסנכרון עם היומן.
הימנעות מעליות חדות
דוגמה לאנטי-תבנית שקשורה להרחבת היקף השימוש היא שליחת התראות FCM במהירות המקסימלית שהמערכות מאפשרות, במקום להשתמש בוויסות בצד השרת. כמה נקודות שכדאי לזכור:
- האם כל הלקוחות שלכם צריכים לקבל את אותה הודעה בתוך חלון זמן של דקה אחת? לדוגמה, האם חלון זמן של 5 דקות למשלוח עדיין יתאים לצרכים העסקיים שלך?
- האם אפשר לפלח את הלקוחות לפי סדר עדיפויות כדי להחליק את העליות החדות?
- האם אפשר לתזמן מראש את ההתראות?
בכל מקום שאפשר: מומלץ להימנע משימוש בשיטות שגורמות לניצול מלא של מכסת השליחה של FCM באופן מיידי, ואז חוזרות על התבנית הזו ברגע שה-token bucket מתחדש. דפוס הגישה הזה יוצר בעיות באיזון העומסים ב-FCM ובמערכות התלויות שלו. הגדילו את נפח התנועה בצורה הדרגתית ככל האפשר. לפחות, צריך להגדיל את מספר הבקשות לשנייה מ-0 למספר המקסימלי בחלון זמן של 60 שניות. מומלץ להשתמש בחלונות ארוכים יותר כדי להשיג ערך גבוה יותר של RPS.
הימנעות מפקקים בשעות עגולות
אם אפשר: מומלץ להימנע משליחת הודעות בטווח של 2 דקות לפני או אחרי כל אחת מהנקודות הבאות: 00:00, 00:15, 00:30 ו-00:45.
הטמעה של ויסות נתונים בצד השרת
הטמעת הגבלת קצב העברת נתונים בצד השרת כדי לעקוב אחרי תנועת הנתונים אל FCM ולנהל אותה.
טיפול בניסיונות חוזרים
אמנם אנחנו משתדלים ש-FCM יהיה זמין מאוד, אבל לפעמים חלק מהבקשות יגיעו לזמן קצוב לתפוגה או ייכשלו. הסיבות לכך משתנות, אבל השיטות המומלצות הבאות עוזרות לבצע אופטימיזציה של התנהגות הניסיון החוזר כדי להעביר הודעות בהקדם האפשרי, תוך צמצום ההשפעה על עומסי התנועה.
חסימות זמניות
מגדירים לפחות 10 שניות של פסק זמן לבקשות שליחה לפני שמנסים שוב. רוב הקריאות הפנימיות של FCM לפרוצדורות מרוחקות (RPC) משתמשות בערך הזמן הקצוב לתפוגה של 10 שניות.
שגיאות
- בשגיאות 400, 401, 403 ו-404: מבטלים את הפעולה ולא מנסים שוב.
- לגבי שגיאות 429: צריך לנסות שוב אחרי שממתינים למשך הזמן שמוגדר בכותרת retry-after. אם לא מוגדר כותר retry-after, ברירת המחדל היא 60 שניות.
- שגיאות 500: צריך לנסות שוב עם השהיה מעריכית לפני ניסיון חוזר (exponential backoff).
השהיה מעריכית לפני ניסיון חוזר (exponential backoff)
כדי להימנע מהגברה של ניסיונות חוזרים, צריך להטמיע השהיה מעריכית לפני ניסיון חוזר (exponential backoff) עם רעידות (jittering) כדי לנסות שוב את הבקשות. לדוגמה, ב-SDK של Firebase לאדמינים מיושם מנגנון של השהיה מעריכית לפני ניסיון חוזר (exponential backoff).
הנה עוד כמה הגדרות מומלצות:
- מרווח זמן מינימלי: אל תנסו לשלוח מחדש בקשה שנכשלה באמצעות FCM באופן מיידי. צריך להמתין לפחות 10 שניות לפני שמנסים שוב לשלוח בקשה שנכשלה.
- מרווח מקסימלי: הגדרת מרווח מקסימלי להפסקת בקשות שכבר לא רלוונטיות, במקום לנסות שוב ללא הגבלה.
אם בקשה נשלחת שוב ושוב עם השהיה מעריכית לפני ניסיון חוזר, והיא עדיין נכשלת 60 דקות לאחר מכן, יכול להיות שהיא סווגה באופן שגוי כשגיאה שאפשר לנסות לשלוח שוב, או ש-FCM חווה הפסקה בשירות שבה ניסיונות חוזרים עלולים להחמיר את המצב שלא במכוון.
יצירת תוכניות השקה ותוכניות חזרה לגרסה קודמת, וביצוע שינויים הדרגתיים
כשמבצעים שינויים בתנועת הגולשים בקנה מידה גדול, כמו הגדלת תנועת הגולשים ל-FCM או העברת תנועת הגולשים בין אזורים או רשתות, תכנון של תוכנית השקה או חזרה לגרסה קודמת ויישום שינויים הדרגתיים יגנו על המשתמשים, על השירות ועל FCM.
- תוכנית השקה עוזרת לבעלי העניין להבין מה מצופה מהם. במצבים מסוימים (שמפורטים בהמשך), כדאי לשתף את תוכנית ההשקה עם צוות FCM מראש כדי למנוע הפתעות.
- תוכנית חזרה למצב הקודם מאפשרת לכם להתכונן למקרי חירום וליצור מנגנונים לשחזור מהיר ובטוח של נתונים במקרה של כשלים בלתי צפויים.
- לשינויים הדרגתיים יש שני היבטים:
- השקות הדרגתיות: השלבים צריכים להיות 1% -> 5% -> 10% -> 25% -> 50% -> 75% -> 100% או יותר. Soak (התבוננות בהתנהגות המערכת בעומס) כל שלב למשך יום עד שבוע. כך תוכלו לזהות בעיות פוטנציאליות לפני השלב הבא.
- הגדלה הדרגתית של נפח התנועה: כשמבצעים כל 'שלב' בהגדלת נפח התנועה, כדאי להחליק את התנועה על פני שעה לפחות. כך, תשתית איזון העומסים של FCM יכולה להתאים את עצמה לתנועת הגולשים החדשה, תוך צמצום הסיכון לנקודות חמות ולעומס.
הנה תרחיש היפותטי להעברה של 500,000 בקשות לשנייה (RPS) ברחבי העולם מ-FCM Legacy HTTP API ל-FCM HTTP v1 API:
| שבוע | שלב | אסטרטגיה של הגדלה הדרגתית של נפח התנועה |
|---|---|---|
| 0 | הגדלת נפח החשיפה ב-1% | הגברת השימוש בהדרגה מ-0 ל-5,000 בקשות לשנייה ל-FCM HTTP v1 במהלך שעה. |
| 1 | הגדלת נפח החשיפה ב-5% | הגדלה הדרגתית מ-5,000 ל-25,000 בקשות לשנייה במשך שעתיים. |
| 2 | הגדלת נפח ב-10% | הגדלה הדרגתית מ-25,000 ל-50,000 בקשות לשנייה (RPS) במשך שעתיים |
| 3 | הגדלת נפח ב-25% | הגדלת נפח התנועה מ-50,000 ל-125,000 בקשות לשנייה (RPS) במשך 3 שעות |
| 4 | הגדלת נפח החשיפה ב-50% | הגדלה הדרגתית מ-125,000 ל-250,000 בקשות לשנייה במשך 6 שעות |
| 5 | הגדלת נפח החשיפה ב-75% | הגדלה הדרגתית מ-250,000 ל-375,000 בקשות לשנייה (RPS) במשך 6 שעות |
| 6 | הגדלה הדרגתית של נפח התנועה ב-100% | הגדלת נפח התנועה מ-375,000 ל-500,000 בקשות לשנייה (RPS) במהלך 6 שעות |
תוכנית היפותטית לביטול השינויים:
- אם זמן האחזור של אחוזון 95 עולה על 500 אלפיות השנייה או אם יחס השגיאות עולה על 1% למשך יותר משעה בכל שלב, צריך להשתמש בהגדרה דינמית כדי לחזור לשלב הקודם באופן מיידי.
- ממשיכים להחזיר את השינויים לשלבים קודמים עד שזמן האחזור ויחס השגיאות חוזרים לרמות הרגילות.
באילו מקרים צריך לפנות לתמיכה של FCM
אם אחד מהמקרים הבאים רלוונטי, אפשר לפנות ל-FCM דרך התמיכה של Firebase:
- המכסות שמוגדרות כברירת מחדל כבר לא מתאימות לתרחיש השימוש שלכם
- אתם משנים את דפוסי השליחה שלכם במסגרת חלון של 3 חודשים בקנה מידה של 100,000 בקשות לשנייה ברחבי העולם או 30,000 בקשות לשנייה ביבשת.