Typesafe Reactive Platformで作るReactive System
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Scala関西Summit2015での発表資料です。
![Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 21
Reactive: 迅速なレスポンス
def index = Action.async {
val customer: Future[Customer] = getCustomer()
customer.map(c => Ok("Customer: " + c))
}
クライアント サーバ サービス
高レスポンス
Responsive
ノンブロッ
キング
ノンブロッ
キング](https://image.slidesharecdn.com/typesafereactiveplatformreactivesystem-scalasummitkansai-150801054621-lva1-app6892/85/Typesafe-Reactive-Platform-Reactive-System-21-320.jpg)
![Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 22
Reactive++ ：サーバからのプッシュ
クライアント サーバ
def socket = WebSocket.using[String] { request =>
// Log events to the console
val in = Iteratee.foreach[String](println).map { _ =>
println("Disconnected")
}
// Send a single 'Hello!' message
val out = Enumerator("Hello!")
(in, out)
}
高レスポンス
Responsive
ノンブロッ
キング
WebSocket
https://www.playframework.com/documentation/2.4.x/ScalaWebSockets](https://image.slidesharecdn.com/typesafereactiveplatformreactivesystem-scalasummitkansai-150801054621-lva1-app6892/85/Typesafe-Reactive-Platform-Reactive-System-22-320.jpg)
![Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 25
Reactive+++: Actor Model
def socket = WebSocket.acceptWithActor[String, String] { request => out
=>
MyWebSocketActor.props(out)
}
object MyWebSocketActor {
def props(out: ActorRef) = Props(new MyWebSocketActor(out))
}
class MyWebSocketActor(out: ActorRef) extends Actor {
def receive = {
case msg: String =>
out ! ("I received your message: " + msg)
}
}
クライアント
コントローラ
Actor
伸縮性
Elastic
耐障害性
Resilient
ノンブロッ
キング
WebSocket
Actor
https://www.playframework.com/documentation/2.4.x/ScalaWebSockets](https://image.slidesharecdn.com/typesafereactiveplatformreactivesystem-scalasummitkansai-150801054621-lva1-app6892/85/Typesafe-Reactive-Platform-Reactive-System-25-320.jpg)
![Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 32
Reactive+++++: 端から端までReactive
def search = Action.async { implicit request =>
…
val f:Future[Seq[EventRow]] = db.run(Events.filter(form))
f.map {
case events if (events.length > 0) =>
Ok(views.html.sample.search(
form.bindFromRequest, events))
case _ =>
… 高レスポンス
Responsive
クライアント
コントローラ
ノンブロッ
キング
WebSocket
Actor
ノンブロッ
キング
Actor
データベース](https://image.slidesharecdn.com/typesafereactiveplatformreactivesystem-scalasummitkansai-150801054621-lva1-app6892/85/Typesafe-Reactive-Platform-Reactive-System-32-320.jpg)
![Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 34
Reactive++++++: Reactive Streams
def search = Action.async { implicit request =>
…
val q = for(e <- Event) yield e.eventNm
val publisher:DatabasePublisher[String] = db.stream(q.result)
publisher.foreach {e => println(e)}
…
高レスポンス
Responsive
クライアント
コントローラ
ノンブロッ
キング
WebSocket
Actor
ノンブロッ
キング
データベース
Actor](https://image.slidesharecdn.com/typesafereactiveplatformreactivesystem-scalasummitkansai-150801054621-lva1-app6892/85/Typesafe-Reactive-Platform-Reactive-System-34-320.jpg)
Typesafe Reactive Platformで作るReactive System
- 1. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. Scala関西Summit2015 Typesafe Reactive Platformで作る Reactive System 2015.8.1 前出 祐吾
- 2. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 2 自己紹介 ■ @yugolf ■ 甲賀 ▶ 京都 ▶ 東京 ! ■ TIS株式会社 ■ 生産革新本部 生産革新部 生産技術R&D室 ■ 社内向けエンジニアリング基盤の整備 ▶▶
- 3. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 3 TIS、リアクティブコンサルはじめました http://www.tis.jp/service_solution/goreactive/
- 4. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 4 Agenda 1. Reactive Systemとは 2. Reactive Systemのための技術 3. プチReactive体験
- 5. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 5 1. Reactive Systemとは
- 6. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 6 本日の話 http://www.reactivemanifesto.org/ Reactive Programming： データの流れ（ストリーム）とデータの値の変化の伝播にフォーカス したプログラムの設計モデル。 ・・・ の話ではない。 Reactive System：
- 7. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 7 Reactive manifesto 絵 ! 即応性 弾力性 耐障害性 メッセージ駆動 http://www.reactivemanifesto.org/ja
- 8. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 8 アプリケーションへの高まる要求 50台のサーバで動かしていたけど、クラウド上で 1000コアの環境を作りたいんだ。 レスポンスを得るのに3秒かかるけど、 500ミリ秒くらいにしたいのよ。 それと、年１回の２時間のメンテナンス なんとかならないかしら。 最初は100ギガくらいだったけど、そ ろそろペタ行くんじゃないかな。
- 9. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 9 Reactive Systemとは 即応性と、耐障害性と、弾力性と、メッセージ駆動とを備えたシステム http://www.reactivemanifesto.org/ja
- 10. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 10 Reactive Systemの価値 届けたい価値 手段 支える原理 高レスポンス Responsive 伸縮性 Elastic 耐障害性 Resilient メッセージ駆動 Message-driven
- 11. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 11 Responsive ユーザーの要求に迅速にレスポンスするシステム 高レスポンス Responsive 伸縮性 Elastic 耐障害性 Resilient メッセージ駆動 Message-driven 届けたい価値 手段 支える原理
- 12. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 12 Elastic 通常の負荷時だけでなく、一時的な高負荷状況でも、変動するワークロードに応 じて割り当てるリソースを増加・減少させることで応答時間を一定水準に保つ 高レスポンス Responsive 伸縮性 Elastic 耐障害性 Resilient メッセージ駆動 Message-driven 届けたい価値 手段 支える原理
- 13. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 13 Resilient 部分的な障害が発生した時にもシステム全体を危険にさらすことなく回復さ せる高レスポンスを維持する 高レスポンス Responsive 伸縮性 Elastic 耐障害性 Resilient メッセージ駆動 Message-driven 届けたい価値 手段 支える原理
- 14. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 14 Message Driven メッセージパッシングにより、コンポーネント間を疎結合にする 高レスポンス Responsive 伸縮性 Elastic 耐障害性 Resilient メッセージ駆動 Message-driven 届けたい価値 手段 支える原理
- 15. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 15 2. Reactive Systemのための技術
- 16. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 16 Typesafe Reactive Platform JavaVM アプリケーション AkkaPlay Framework Scala Java Slick 高レスポンス Responsive 伸縮性 Elastic 耐障害性 Resilient メッセージ駆動 Message-driven
- 17. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 17 Play Framework • 非同期/ノンブロッキング • WebSocketサポート • Railsのような使いやすさ
- 18. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 18 これまで def index = Action { implicit request => Ok(views.html.index()) } クライアント サーバ 高レスポンス Responsive ブロッキ ング
- 19. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 19 Blocking コーヒーください。 コーヒー１つ∼ は∼い できた∼ ・・・ コーヒーどうぞ∼ 100円です。 コーヒーください。 コーヒー１つ∼ Block
- 20. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 20 Non-blocking コーヒーください。 コーヒー１つ∼ は∼い コーヒーどうぞ∼ コーヒーください。 コーヒー１つ∼ 100円です。 100円です。 は∼い できた∼ コーヒーください。
- 21. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 21 Reactive: 迅速なレスポンス def index = Action.async { val customer: Future[Customer] = getCustomer() customer.map(c => Ok("Customer: " + c)) } クライアント サーバ サービス 高レスポンス Responsive ノンブロッ キング ノンブロッ キング
- 22. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 22 Reactive++ ：サーバからのプッシュ クライアント サーバ def socket = WebSocket.using[String] { request => // Log events to the console val in = Iteratee.foreach[String](println).map { _ => println("Disconnected") } // Send a single 'Hello!' message val out = Enumerator("Hello!") (in, out) } 高レスポンス Responsive ノンブロッ キング WebSocket https://www.playframework.com/documentation/2.4.x/ScalaWebSockets
- 23. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 23 Akka • 並行処理と分散処理をサポートするActor System • Supervision Model • 位置透過性
- 24. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 24 Actor System sender Actor メッセージ駆動 Message-driven Mailbox Mailbox
- 25. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 25 Reactive+++: Actor Model def socket = WebSocket.acceptWithActor[String, String] { request => out => MyWebSocketActor.props(out) } object MyWebSocketActor { def props(out: ActorRef) = Props(new MyWebSocketActor(out)) } class MyWebSocketActor(out: ActorRef) extends Actor { def receive = { case msg: String => out ! ("I received your message: " + msg) } } クライアント コントローラ Actor 伸縮性 Elastic 耐障害性 Resilient ノンブロッ キング WebSocket Actor https://www.playframework.com/documentation/2.4.x/ScalaWebSockets
- 26. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 26 Supervision Modelで障害に強いシステムに override val supervisorStrategy: SupervisorStrategy = AllForOneStrategy(maxNrOfRetries = 100, withinTimeRange = 1 minute) { case _ => Restart } スーパー バイザー サブスーパー バイザー Actor Actor Actor 運命共同体 -‐OneForOne -‐AllForOne 障害を外へ波及させない 耐障害性 Resilient 子アクターの監視役
- 27. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 27 let it crash
- 28. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 28 Distribute https://conductr.typesafe.com/docs/1.0.x/DeployingApplication
- 29. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 29 Reactive++++: Actorを増減させ容易にスケール クライアント コントローラ Actor Actor Actor ルーティングは様々 • ランダム • ラウンドロビン • ブロードキャスト • 早いの採用 伸縮性 Elastic ノンブロッ キング WebSocket Actor
- 30. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 30 Reactive Slick Slick3 • FRM(Functional Relational Mapping)ライブラリ • Scalaのコレクションを扱うかのようにデータベースにアクセス出来る • DB処理は非同期に実行される
- 31. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 31 Supported Databases • MySQL • PostgreSQL • H2 • HSQLDB/HyperSQL • SQLite • Derby/JavaDB • Microsoft Access • DB2 • Microsoft SQL Server • Oracle Slick Extensions
- 32. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 32 Reactive+++++: 端から端までReactive def search = Action.async { implicit request => … val f:Future[Seq[EventRow]] = db.run(Events.filter(form)) f.map { case events if (events.length > 0) => Ok(views.html.sample.search( form.bindFromRequest, events)) case _ => … 高レスポンス Responsive クライアント コントローラ ノンブロッ キング WebSocket Actor ノンブロッ キング Actor データベース
- 33. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 33 端から端までReactive 基本Asynchronous、 どこでWaitするかをデザインする
- 34. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 34 Reactive++++++: Reactive Streams def search = Action.async { implicit request => … val q = for(e <- Event) yield e.eventNm val publisher:DatabasePublisher[String] = db.stream(q.result) publisher.foreach {e => println(e)} … 高レスポンス Responsive クライアント コントローラ ノンブロッ キング WebSocket Actor ノンブロッ キング データベース Actor
- 35. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 35 3. プチReactive体験
- 36. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 36 プチReactive体験 発電してますか？
- 37. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 37 Reactive Solar Farm Monitor Solar Farm ① 何らかの原因で! 発電力が下がる ③ 故障が検知された! ソーラパネルの! アラートを表示 ID: 45412 ② 全ソーラーパネルの! 電力(W)から故障! しているパネルを検知 ソーラーパネルがそれぞれ定期的に! 発電した電力(W)のデータを送信! ・毎秒送信! ・パネル数は1万∼10万枚を想定 ID: 45412 Reactive Solar Farm Monitor Icon made by Freepik from www.flaticon.com is licensed under CC BY 3.0
- 38. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 38 Architecture Monitor Analyzer Simulator http! &! WebSocket Subscriber Publisher Broker
- 39. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 39 Message Passing Sum Calculator Sum Calculator InspectorInspector Packet Mean Alert Snapshot Packet Inspection Channel Buffer Channel Socket Buffer Broker Execute Take Snapshot Collect Ghosts Partial Sum Inspection Manager Sum Calculator Execute Inspector Done Sample Sample AnalyzerProxy Mean Calculator Execute Measurement Measurement SocketSocket
- 40. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 40 Supervision Model AllForOne Strategy OneForOne Strategy Analysis Supervisor Calculation Supervisor Inspection Manager Inspector Inspection Channel BufferBuffer Channel Sum Calculator Mean Calculator Inspection Supervisor AllForOne Strategy User
- 41. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 41 プチReactive体験 - Responsive ユーザーの要求に可能な限り迅速にレスポンスするシステム 高レスポンス Responsive 伸縮性 Elastic 耐障害性 Resilient メッセージ駆動 Message-driven
- 42. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 42 プチReactive体験 支えているのはメッセージ駆動のアーキテクチャ
- 43. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 43 4. Go Reactive × 3
- 44. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 44 Go Reactive 1/3 • アーキクチャの詳細 • 時間の都合で出来なかったデモ http://reactive-‐shinjuku.connpass.com/event/17991/
- 45. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 45 Go Reactive 2/3 http://www.tis.jp/service_solution/goreactive/ go-‐[email protected]リアクティブに興味のある方はご連絡下さい。
- 46. Copyright © 2015 TIS Inc. All rights reserved. 46 Go Reactive 3/3 ソースコードはGitHubで公開しています。 太陽光発電に興味のある方はご連絡下さい。 https://github.com/tech-‐sketch/reactive-‐solar-‐farm-‐monitor go-‐[email protected]
- 47. THANK YOU