Obsługa połączonych treści Firestore z CDN

Wiele aplikacji wyświetla te same treści wszystkim użytkownikom podczas pierwszego wczytywania strony. Na przykład witryna z wiadomościami może wyświetlać najnowsze artykuły, a witryna e-commerce – najlepiej sprzedające się produkty.

Jeśli te treści są wyświetlane z Cloud Firestore, każdy użytkownik, który wczyta aplikację, wyśle nowe zapytanie o te same wyniki. Ponieważ te wyniki nie są buforowane między użytkownikami, aplikacja działa wolniej i jest droższa, niż powinna.

Rozwiązanie: pakiety

Cloud Firestore umożliwiają tworzenie pakietów danych z częstych wyników zapytań na backendzie za pomocą pakietu Firebase Admin SDK i udostępnianie tych wstępnie obliczonych obiektów binarnych zapisanych w pamięci podręcznej w sieci CDN. Dzięki temu użytkownicy znacznie szybciej wczytują stronę po raz pierwszy, a Ty możesz obniżyć koszty zapytań Cloud Firestore.

W tym przewodniku użyjemy Cloud Functions do generowania pakietów i Firebase Hosting do dynamicznego buforowania i wyświetlania treści pakietu. Więcej informacji o pakietach znajdziesz w przewodnikach.

Najpierw utwórz prostą publiczną funkcję HTTP, która będzie wysyłać zapytania o 50 najnowszych „historii” i udostępniać wyniki w postaci pakietu.

exports.createBundle = functions.https.onRequest(async (request, response) => {
  // Query the 50 latest stories
  const latestStories = await db.collection('stories')
    .orderBy('timestamp', 'desc')
    .limit(50)
    .get();

  // Build the bundle from the query results
  const bundleBuffer = db.bundle('latest-stories')
    .add('latest-stories-query', latestStories)
    .build();

  // Cache the response for up to 5 minutes;
  // see https://firebase.google.com/docs/hosting/manage-cache
  response.set('Cache-Control', 'public, max-age=300, s-maxage=600');

  response.end(bundleBuffer);
});
      

package com.example;

import com.google.auth.oauth2.GoogleCredentials;
import com.google.cloud.firestore.Firestore;
import com.google.cloud.firestore.FirestoreBundle;
import com.google.cloud.firestore.Query.Direction;
import com.google.cloud.firestore.QuerySnapshot;
import com.google.cloud.functions.HttpFunction;
import com.google.cloud.functions.HttpRequest;
import com.google.cloud.functions.HttpResponse;
import com.google.firebase.FirebaseApp;
import com.google.firebase.FirebaseOptions;
import com.google.firebase.cloud.FirestoreClient;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;

public class ExampleFunction implements HttpFunction {

  public static FirebaseApp initializeFirebase() throws IOException {
    if (FirebaseApp.getApps().isEmpty()) {
      FirebaseOptions options = FirebaseOptions.builder()
          .setCredentials(GoogleCredentials.getApplicationDefault())
          .setProjectId("YOUR-PROJECT-ID")
          .build();

      FirebaseApp.initializeApp(options);
    }

    return FirebaseApp.getInstance();
  }

  @Override
  public void service(HttpRequest request, HttpResponse response) throws Exception {
    // Get a Firestore instance
    FirebaseApp app = initializeFirebase();
    Firestore db = FirestoreClient.getFirestore(app);

    // Query the 50 latest stories
    QuerySnapshot latestStories = db.collection("stories")
        .orderBy("timestamp", Direction.DESCENDING)
        .limit(50)
        .get()
        .get();

    // Build the bundle from the query results
    FirestoreBundle bundle = db.bundleBuilder("latest-stores")
        .add("latest-stories-query", latestStories)
        .build();

    // Cache the response for up to 5 minutes
    // see https://firebase.google.com/docs/hosting/manage-cache
    response.appendHeader("Cache-Control", "public, max-age=300, s-maxage=600");

    // Write the bundle to the HTTP response
    BufferedWriter writer = response.getWriter();
    writer.write(new String(bundle.toByteBuffer().array()));
  }
}
      

Następnie skonfiguruj Hosting Firebase tak, aby udostępniał i buforował tę funkcję w Cloud Functions, modyfikując plik firebase.json. W tej konfiguracji sieć Firebase Hosting CDN będzie udostępniać zawartość pakietu zgodnie z ustawieniami pamięci podręcznej skonfigurowanymi przez funkcję w Cloud Functions. Gdy pamięć podręczna wygaśnie, odświeży zawartość, ponownie wywołując funkcję.

firebase.json
{
  "hosting": {
    // ...
    "rewrites": [{
      "source": "/createBundle",
      "function": "createBundle"
    }]
  },
  // ...
}

Na koniec w aplikacji internetowej pobierz spakowaną zawartość z sieci CDN i wczytaj ją do pakietu SDK Firestore.

// If you are using module bundlers.
import firebase from "firebase/app";
import "firebase/firestore";
import "firebase/firestore/bundle" // This line enables bundle loading as a side effect.

async function fetchFromBundle() {
  // Fetch the bundle from Firebase Hosting, if the CDN cache is hit the 'X-Cache'
  // response header will be set to 'HIT'
  const resp = await fetch('/createBundle');

  // Load the bundle contents into the Firestore SDK
  await db.loadBundle(resp.body);

  // Query the results from the cache
  // Note: omitting "source: cache" will query the Firestore backend.
  
  const query = await db.namedQuery('latest-stories-query');
  const storiesSnap = await query.get({ source: 'cache' });

  // Use the results
  // ...
}

Szacowane oszczędności

Weźmy pod uwagę witrynę z wiadomościami,którą odwiedza 100 tys. użytkowników dziennie. Każdy z nich przy pierwszym otwarciu strony wczytuje te same 50 najpopularniejszych artykułów. Bez buforowania spowodowałoby to 50 × 100 000 = 5 000 000 odczytów dokumentów dziennie z Cloud Firestore.

Załóżmy, że witryna stosuje powyższą technikę i przechowuje w pamięci podręcznej 50 wyników przez maksymalnie 5 minut. Zamiast wczytywać wyniki zapytania dla każdego użytkownika, wczytujemy je dokładnie 12 razy na godzinę. Niezależnie od tego, ilu użytkowników odwiedzi witrynę, liczba zapytań do Cloud Firestore pozostanie taka sama. Zamiast 5 000 000 odczytów dokumentów ta strona będzie wykorzystywać 12 x 24 x 50 = 14 400 odczytów dokumentów dziennie. Niewielkie dodatkowe koszty związane z Hostingiem Firebase i Cloud Functions są łatwo kompensowane przez oszczędności wynikające z Cloud Firestore.

Deweloper korzysta z oszczędności, ale największą korzyść odnosi użytkownik. Wczytanie tych 50 dokumentów z sieci CDN Hostingu Firebase zamiast bezpośrednio z Cloud Firestore może skrócić czas wczytywania treści na stronie o 100–200 ms lub więcej. Badania wielokrotnie wykazały, że szybkie strony oznaczają większe zadowolenie użytkowników.