Akkaで実現するステートフルでスケーラブルなアーキテクチャ

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Akkaで実現するステートフルでスケー
ラブルなアーキテクチャ
2016.10.8 Scala関西Summit
前出祐吾
杉本貴史
with デモ

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自己紹介
TIS株式会社
リアクティブシステム　コンサルティングサービス
前出祐吾
@yugolf
杉本貴史
@tksugimoto
https://twitter.com/okapies/status/781439220330164225

今日の話
Akka Actor
Akka Cluster
Akka Cluster Sharding
Akka Persistence
with デモ
知ってる人は、
デモで遊んでいてください。

スケールアップ vs スケールアウト
ステートレス vs ステートフル
ワークロード増加の備えは万全？

スケーラブル、かつ、ステートフルにするには
5
状態を共有する
or
毎回同じノードに振り分ける

war
war
6
Load Balancer
Sticky Session
Session Replication
スケーラブル、かつ、ステートフルにするには

Akkaの場合
7
or

必要な知識
8
Akka Actor
Akka Cluster
Akka Persistence

アクターモデル
9
Akka Actor
Akka Cluster
Akka Persistence
参加者
状
Actorはメッセージを到着順に処理するだけ
なのでシンプルに非同期処理を実装できる
¥3,000
yugolf
幹事さん
tksugimoto
negoro

フロントエンドとバックエンド
front-end back-end
Akka Actor
Akka Cluster
Akka Persistence

Cluster
node2
node1
ワークロードに応じてスケール
11
Akka Actor
Akka Cluster
Akka Persistence
front-end

Cluster
node2
node1
12
Alice
Bob
John
Nina
Actor(Entity)が状態を保つ場合
状
毎回同じノードに
振り分けたい！
Akka Actor
Akka Cluster
Akka Persistence
注)イメージ図
front-end

Cluster
13
Akka Actor
Akka Cluster
Akka Persistence Alice
John
状
Shard
Coordinator
Shardの所在は
Coordinatorに尋ねる
Shardとして扱う
ShardRegion
ShardRegion
shard
George
Sunny
node1
node2

Alice
George
Sunny
John
状
ノードが増えるとリバランシングされる
Akka Actor
Akka Cluster
Akka Persistence
サーバの負荷を
できるだけ均等に
node1
node2
node3
shard

障害が起こるとどうなる？

Alice
状態が失われる？
George
Sunny
John
状
ノードがダウンすると
front-end

Akka Actor
Akka Cluster
Akka Persistence
Alice
状態を永続化しておく
George
Sunny
John
状
ノードのダウンに備えて

Akka Actor
Akka Cluster
Akka Persistence
Alice
永続化した情報から
Entityを復元
George
Sunny
John
状
ノードがダウンすると

Akka Actor
Akka Cluster
Akka Persistence
Alice
リバランスされる
John
状
次のダウンに備えて、ノードを追加
George
Sunny

デモ

Cluster
21
Alice
John
3
5
Shard
Coordinator
じゃんけん！！
ShardRegion
ShardRegion
shard
Win!!
-Ranking-
1.John 5
2.Alice 3
3.Nina 2
Ranking
4
cassandra

何が起こったか？
22
• 4ノードのうち１つのノードをダウン
• ダウンしたノードの代わりに別のノードでActorを復元
• ダウンしてから復元されるまでに起こったこと
• ダウンしたノードの勝数カウントがストップ 
したが、復旧後に正しくカウントされた
じゃんけんランキング
運のいい人
（node1,2,3）
○
△(一部更新さ
れない)運の悪い人
(node4)
△(結果が不明)

レジリエント
23
部分的な障害が発生したときも、
動かし続けることができ、
元の状態に回復する
http://www.reactivemanifesto.org/

必ずメッセージを届けたい
24
At least once
勝った！
オッケー
勝った！ってば
❌

まとめ
25
で実現するステートフルでスケーラブルなシステムは
レジリエンスも実現できる
ただし、スケーラビリティやレジリエンスは
レスポンスタイムとのトレードオフ
実現したい性能要件に合わせた設計をしましょう
メッセージの信頼性もね
Akka Actor
Akka Cluster
Akka Persistence

• ダウンしてから復元されるまでに起こったこと
• サーバダウンしたユーザの勝数カウントが 
ストップしたが、復旧後に正しくカウントされた
レジリエンス設計
26
じゃんけんランキング
運のいい人
（node1,2,3）
○
△(一部更新さ
れない)運の悪い人
(node4)
△(結果が不明)
重要
もっと
重要

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