Skalierung für Memcached-Cluster - Amazon ElastiCache
Vertikale Skalierung auf Anfrage für MemcachedAutomatisierte horizontale Skalierung für Memcached

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Skalierung für Memcached-Cluster

ElastiCache for Memcached bietet einen vollständig verwalteten In-Memory-Caching-Service, der Memcached in der Cloud bereitstellt, betreibt und vertikal skaliert. AWS

Vertikale Skalierung auf Abruf

Mit vertikaler Skalierung bietet Memcached ein leistungsstarkes, verteiltes Speicher-Caching-System, das häufig zur Beschleunigung dynamischer Webanwendungen verwendet wird, indem die Datenbanklast verringert wird. ElastiCache Es speichert Daten und Objekte im RAM, sodass weniger Daten aus externen Datenquellen gelesen werden müssen.

Sie können ElastiCache für Memcached selbst entworfene Cluster für die vertikale Skalierung verwenden. Sie können vertikale Skalierung sowohl auf bestehende als auch auf neue Cluster anwenden. Dies kann für Flexibilität bei der Ressourcenzuweisung sorgen, sodass Benutzer sich effizient an sich ändernde Workloads anpassen können, ohne die Clusterarchitektur zu ändern. Diese Skalierungsfähigkeit verbessert die Leistung, indem sie die Cache-Kapazität in Zeiten hoher Nachfrage erhöht und in Zeiten geringer Nachfrage nach unten skaliert, um die Kosten zu optimieren. Dies vereinfacht den Betrieb, macht die Erstellung neuer Cluster für wechselnde Ressourcenanforderungen überflüssig und ermöglicht eine schnelle Reaktion auf Verkehrsschwankungen. Insgesamt kann die vertikale Skalierung für selbst entworfene Memcached-Caches dazu beitragen, die Kosteneffizienz zu erhöhen, die Ressourcennutzung zu verbessern und es Benutzern sogar zu ermöglichen, ihren Memcached-Instance-Typ zu ändern. All das erleichtert es Benutzern, ihre Caching-Infrastruktur an den tatsächlichen Anwendungsanforderungen auszurichten.

Anmerkung

  • Selbst entworfene Cache- und Knotentypänderungen sind nur für Memcached Engine-Versionen 1.5 oder höher verfügbar.

  • Auto Discovery muss aktiviert sein, um die vertikale Skalierung nutzen zu können.

Einrichtung der vertikalen Skalierung auf Abruf für ElastiCache Memcached-Cluster

Sie können die vertikale Skalierung auf Abruf für Memcached mit konfigurierenscale-config, die zwei Parameter enthält:

  1. ScaleIntervalMinutes: Zeit (in Minuten) zwischen den Skalierungsstapeln während des Memcached-Upgrade-Vorgangs

  2. ScalePercentage: Prozentsatz der Knoten, die während des Memcached-Upgrade-Vorgangs gleichzeitig skaliert werden

Konvertierung eines vorhandenen Memcached-Knotentyps in einen Cache, der über die CLI vertikal skaliert werden kann

Um einen vorhandenen, von Memcached selbst entworfenen Cache in einen Cache zu konvertieren, der vertikal skaliert werden kann, können Sie dies elasticache modify-cache-cluster über die CLI verwenden.

aws elasticache modify-cache-cluster \
    --cache-cluster-id <your-cluster-id> \
    --cache-node-type <new-node-type> \
    --scale-config <scale-config> \ 
    --apply-immediately

Vertikale Skalierung mit der CLI einrichten

Um die vertikale Skalierung für Ihren selbst entworfenen Memcached-Cache über die CLI einzurichten, verwenden Sie elasticache modify-cache-cluster with scale-config und seine Parameter und. ScalePercentage ScaleIntervalMinutes

  • scale-interval-minutes: Dies definiert die Zeit (in Minuten) zwischen den Skalierungsstapeln. Diese Einstellung kann zwischen 2 und 30 Minuten liegen. Wenn kein Wert angegeben ist, wird der Standardwert von 5 Minuten angewendet.

  • Skalierungsprozentsatz: Dies gibt den Prozentsatz der Knoten an, die in jedem Stapel gleichzeitig skaliert werden sollen. Diese Einstellung kann zwischen 10 und 100 liegen. Die Einstellung wird beim Dividieren aufgerundet. Wenn das Ergebnis beispielsweise 49,5 wäre, wird die Einstellung 50 angewendet. Wenn kein Wert angegeben ist, wird der Standardwert 20 angewendet.

Diese Konfigurationsoptionen ermöglichen es Ihnen, den Skalierungsprozess an Ihre spezifischen Bedürfnisse anzupassen und dabei ein Gleichgewicht zwischen der Minimierung von Clusterunterbrechungen und der Optimierung der Skalierungsgeschwindigkeit zu finden. Der Parameter scale-config gilt nur für Memcached-Engine-Typen und wird für andere Cache-Engines ignoriert, sodass die Abwärtskompatibilität mit der bestehenden API-Nutzung für andere Cluster gewährleistet ist.

API-Aufruf

aws elasticache modify-cache-cluster \
    --cache-cluster-id <your-cluster-id> \
    --cache-node-type <new-node-type> \
    --scale-config '{
            "ScalePercentage": 30,
            "ScaleIntervalMinutes": 2
          }'
    --apply-immediately

Ergebnis:

Gibt die Cache-Cluster-ID und die ausstehende Änderung zurück.

{
    "CacheCluster": {
        "CacheNodeType": "old_insance_type",
         ...
         ...
         "PendingModifiedValues": {
            "CacheNodeType": "new_instance_type"
         },
    }
}

Listet Ihre vertikale Skalierungseinstellung für den Memcached-Cache auf

Sie können die Skalierungsoptionen für Ihre Memcache-Caches abrufen und sehen, welche aktuellen Optionen für die vertikale Skalierung verfügbar sind.

API-Aufruf

aws elasticache list-allowed-node-type-modifications --cache-cluster-id <your-cluster-id>

Ergebnis:

{ 
  "ScaleUpModifications": [
      "cache.x.xxxx", 
      "cache.x.xxxx"
   	  ],
   "ScaleDownModifications": [ 
      "cache.x.xxxx", 
      "cache.x.xxxx", 
      "cache.x.xxxx" 
      ] 
}

Vertikale Skalierung für Memcached mit dem AWS Management Console

Gehen Sie wie folgt vor, um einen vorhandenen, von Memcached selbst entworfenen Cache in einen Cache zu konvertieren, der https://console.aws.amazon.com/elasticache/vertikal skaliert werden kann.

  1. Melden Sie sich bei der an AWS Management Console und öffnen Sie die ElastiCache Konsole unter. https://console.aws.amazon.com/elasticache/

  2. Wählen Sie den zu konvertierenden Memcached-Cache aus.

  3. Wählen Sie die Registerkarte Ändern aus.

  4. Gehen Sie zum Abschnitt Cache-Einstellungen und wählen Sie den gewünschten Knotentyp aus.

  5. Wählen Sie „Änderungen in der Vorschau anzeigen“ und überprüfen Sie die Änderungen.

  6. Wählen Sie Modify aus.

Automatisierte horizontale Skalierung für Memcached

ElastiCache lässt sich jetzt in den Service AWS Application Auto Scaling (AAS) integrieren, um automatisierte horizontale Skalierung für Memcached-Cluster zu ermöglichen. Sie können Skalierungsrichtlinien über den AWS Application Auto Scaling Scaling-Dienst definieren und die Anzahl der Knoten in Memcached-Clustern automatisch nach Bedarf anpassen, basierend auf vordefinierten Metriken oder Zeitplänen.

Anmerkung

Automatisierte horizontale Skalierung ist derzeit in den Regionen Peking und Ningxia nicht verfügbar.

Dies sind die verfügbaren Methoden für die automatische horizontale Skalierung Ihrer selbst entworfenen Caches.

  • Geplante Skalierung: Die Skalierung auf der Grundlage eines Zeitplans ermöglicht es Ihnen, Ihren eigenen Skalierungsplan für vorhersehbare Laständerungen festzulegen. Angenommen, die Auslastung Ihrer Webanwendung steigt am Mittwoch, bleibt am Donnerstag auf diesem hohen Niveau und fällt am Freitag ab. Sie können Auto Scaling so konfigurieren, dass die Kapazität am Mittwoch erhöht und die Kapazität am Freitag verringert wird.

  • Zielverfolgung: Bei Skalierungsrichtlinien für die Zielverfolgung wählen Sie eine Skalierungsmetrik und legen einen Zielwert fest. Application Auto Scaling erstellt und verwaltet die CloudWatch Alarme, die die Skalierungsrichtlinie auslösen, und berechnet die Skalierungsanpassung auf der Grundlage der Metrik und des Zielwerts. Durch die Skalierungsrichtlinie wird so viel Kapazität wie erforderlich hinzugefügt oder entfernt, damit die Metrik auf oder nahe an dem Zielwert gehalten wird.

So richten Sie die horizontale Skalierung für einen ElastiCache für Memcached selbst entworfenen Cache über die CLI ein

Für die horizontale Skalierung mit ElastiCache Memcached können Sie eine Ziel-Tracking-Richtlinie, eine geplante Richtlinie oder beides verwenden.

  1. Registrieren Sie eine Ressource als skalierbares Ziel

    Rufen Sie die RegisterScalableTarget API in AWS Application Auto Scaling auf, um das Ziel für die skalierbare Dimension zu registrierenelasticache:cache-cluster:Nodes.

    API: ApplicationAutoScaling. RegisterScalableTarget

    Eingabe:

    {
	"ScalableDimension": "elasticache:cache-cluster:Nodes",
	"ResourceId": "cache-cluster/test-cluster-1",
	"ServiceNamespace": "elasticache",
	"MinCapacity": 20,  
	"MaxCapacity": 50 
}

  2. Eine Skalierungsrichtlinie für Target-Tracking erstellen

    Als Nächstes können Sie eine Skalierungsrichtlinie für die Zielverfolgung für die Ressource erstellen, indem Sie die Put-Skalierungsrichtlinien-API aufrufen.

  3. Vordefinierte Metrik

    Im Folgenden finden Sie eine Richtlinie, die entlang der Dimension des Cache-Knotens skaliert und dabei die vordefinierte Metrik verwendet ElastiCacheCPUUtilization, die für den Cache-Cluster test-cluster-1 auf 50 festgelegt ist. Beim Löschen von Knoten für das Skalieren werden die letzten n Knoten entfernt.

    API:. ApplicationAutoScaling PutScalingPolicy

    Eingabe:

    {
	"PolicyName": "cpu50-target-tracking-scaling-policy",
	"PolicyType": "TargetTrackingScaling",
	"TargetTrackingScalingPolicyConfiguration": {
		"TargetValue": 50,
		"PredefinedMetricSpecification": {
			"PredefinedMetricType": "ElastiCacheCPUUtilization"
			},
		"ScaleOutCooldown": 600,
		"ScaleInCooldown": 600
			},
	"ServiceNamespace": "elasticache",
	"ScalableDimension": "elasticache:cache-cluster:Nodes",
	"ResourceId": "cache-cluster/test-cluster-1"
}

    Ausgabe:

    {
	"PolicyARN": "arn:aws:autoscaling:us-west-2:012345678910:scalingPolicy:6d8972f3-efc8-437c-92d1-6270f29a66e7:resource/elasticache/cache-cluster/test-cluster-1:policyName/cpu50-target-tracking-scaling-policy",
	"Alarms": [
		{
		"AlarmARN": "arn:aws:cloudwatch:us-west-2:012345678910:alarm:TargetTracking-elasticache/cache-cluster/test-cluster-1-AlarmHigh-d4f0770c-b46e-434a-a60f-3b36d653feca",
		"AlarmName": "TargetTracking-elasticache/cache-cluster/test-cluster-1-AlarmHigh-d4f0770c-b46e-434a-a60f-3b36d653feca"
		},
		{
		"AlarmARN": "arn:aws:cloudwatch:us-west-2:012345678910:alarm:TargetTracking-elasticache/cache-cluster/test-cluster-1-AlarmLow-1b437334-d19b-4a63-a812-6c67aaf2910d",
		"AlarmName": "TargetTracking-elasticache/cache-cluster/test-cluster-1-AlarmLow-1b437334-d19b-4a63-a812-6c67aaf2910d"
		}
	]
}

  4. Benutzerdefinierte Metrik

    Sie können auch eine Skalierungsrichtlinie für die Dimension festlegen, indem Sie einen benutzerdefinierten Prozentsatz verwenden, der auf der Cloudwatch-Metrik basiert.

    Eingabe:

    {
	"PolicyName": "cpu50-target-tracking-scaling-policy",
	"PolicyType": "TargetTrackingScaling",
	"TargetTrackingScalingPolicyConfiguration": {
		"CustomizedMetricSpecification": { 
			"Dimensions": [ 
				{ 
				"Name": "MyMetricDimension",
				"Value": "DimensionValue"
				}
				],
			"MetricName": "MyCustomMetric",
			"Namespace": "MyNamespace",
			"Statistic": "Average",
			"Unit": "Percent"
			},
		"TargetValue": 40,
		"ScaleOutCooldown": 600,
		"ScaleInCooldown": 600
		},
	"ServiceNamespace": "elasticache",
	"ScalableDimension": "elasticache:cache-cluster:Nodes",
	"ResourceId": "cache-cluster/test-cluster-1"
}

  5. Geplante Aktionen

    Wenn Sie für ein bestimmtes Ereignis die Skalierung vornehmen und nach dem Ereignis wieder skalieren müssen, können Sie zwei geplante Aktionen erstellen, indem Sie die PutScheduledAction API aufrufen.

    Richtlinie 1: Skalierung

    Der at Befehl in --schedule plant, dass die Aktion einmal an einem bestimmten Datum und zu einer bestimmten Uhrzeit in der future ausgeführt wird. Das Zeitplanfeld unterstützt auch Rate (Minute, Stunde, Tag usw.) und Cron (für Cron-Ausdruck).

    Zum angegebenen Datum und zur angegebenen Uhrzeit aktualisiert Application Auto Scaling die Werte MinCapacity und MaxCapacity. Application Auto Scaling skaliert MinCapacity auf bis zu 70 Cache-Knoten.

    API: ApplicationAutoScaling. PutScheduledAction

    Eingabe:

    {
	"ResourceId": "elasticache:ache-cluster:test-cluster-1",
	"ScalableDimension": "elasticache:cache-cluster:Nodes",
		"ScalableTargetAction": { 
			"MaxCapacity": 100,
			"MinCapacity": 70
			},
	"Schedule": "at(2020-05-20T17:05:00)",
	"ScheduledActionName": "ScalingOutScheduledAction",
	"ServiceNamespace": "elasticache",
}

    Richtlinie 2: Skalierung

    Am angegebenen Datum und zur angegebenen Uhrzeit aktualisiert Application Auto Scaling die Werte MinCapacity und und skaliert auf MaxCapacityMaxCapacity, sodass die Cache-Knoten wieder auf 60 zurückgesetzt werden.

    API: ApplicationAutoScaling. PutScheduledAction

    Eingabe:

    {
	"ResourceId": "elasticache:cache-cluster:test-cluster-1",
	"ScalableDimension": "elasticache:cache-cluster:Nodes",
	"ScalableTargetAction": { 
		"MaxCapacity": 60,
		"MinCapacity": 40
		},
	"Schedule": "at(2020-05-21T17:05:00)",
	"ScheduledActionName": "ScalingInScheduledAction",
	"ServiceNamespace": "elasticache",
}

  6. Sehen Sie sich die Skalierungsaktivitäten an

    Sie können die Skalierungsaktivitäten mithilfe der DescribeScalingActivities API anzeigen.

    API: ApplicationAutoScaling. DescribeScalingActivities

    Ausgabe:

    {
	"ScalingActivities": [
		{
		"ScalableDimension": "elasticache:elasticache:DesiredCount",
		"Description": "Setting desired count to 30.",
		"ResourceId": "elasticache/cache-cluster/test-cluster-1",
		"ActivityId": "4d759079-a31f-4d0c-8468-504c56e2eecf",
		"StartTime": 1462574194.658,
		"elasticacheNamespace": "elasticache",
		"EndTime": 1462574276.686,
		"Cause": "monitor alarm TargetTracking-elasticache/cache-cluster/test-cluster-1-AlarmHigh-d4f0770c-b46e-434a-a60f-3b36d653feca in state ALARM triggered policy cpu50-target-tracking-scaling-policy",
		"StatusMessage": "Failed to set desired count to 30",
		"StatusCode": "Failed"
		},
		{
		"ScalableDimension": "elasticache:elasticache:DesiredCount",
		"Description": "Setting desired count to 25.",
		"ResourceId": "elasticache/cache-cluster/test-cluster-1",
		"ActivityId": "90aff0eb-dd6a-443c-889b-b809e78061c1",
		"StartTime": 1462574254.223,
		"elasticacheNamespace": "elasticache",
		"EndTime": 1462574333.492,
		"Cause": "monitor alarm TargetTracking-elasticache/cache-cluster/test-cluster-1-AlarmHigh-d4f0770c-b46e-434a-a60f-3b36d653feca in state ALARM triggered policy cpu50-target-tracking-scaling-policy",
		"StatusMessage": "Successfully set desired count to 25. Change successfully fulfilled by elasticache.",
		"StatusCode": "Successful"
		}
	]
}

  7. Skalierungsrichtlinie bearbeiten/löschen

    Sie können Richtlinien bearbeiten oder löschen, indem Sie die PutScalingPolicy API erneut aufrufen oder Action aufrufenDeleteScalingPolicy. DeleteScheduled

  8. Registrierung skalierbarer Ziele aufheben

    Sie können die Registrierung des skalierbaren Ziels über die DeregisterScalableTarget API aufheben. Durch die Deregistrierung eines skalierbaren Ziels werden die Skalierungsrichtlinien und die damit verbundenen geplanten Aktionen gelöscht.

    API:. ApplicationAutoScaling DeregisterScalableTarget

    Eingabe:

    {
	"ResourceId": "elasticache/cache-cluster/test-cluster-1",
	"ServiceNamespace": "elasticache",
	"ScalableDimension": "elasticache:cache-cluster:Nodes"
}

  9. Skalierung der Richtlinienbereinigung

  10. Mehrere Skalierungsrichtlinien

    Sie können mehrere Skalierungsrichtlinien erstellen. Im Folgenden finden Sie wichtige Hinweise zum Verhalten von Auto Scaling Target Tracking.

    • Sie können mehrere Skalierungsrichtlinien für die Ziel-Nachverfolgung für ein skalierbares Ziel besitzen, vorausgesetzt, dass diese alle verschiedene Metriken verwenden.

    • Die Absicht von Application Auto Scaling ist es, der Verfügbarkeit immer Vorrang einzuräumen. Daher unterscheidet sich das Verhalten von Application Auto Scaling, je nachdem, ob die Ziel-Tracking-Richtlinien für die Skalierung nach außen oder nach innen bereit sind. Sofern Richtlinien für die Ziel-Nachverfolgung für die horizontale Skalierung nach oben bereit sind, findet eine horizontale Skalierung des skalierbaren Ziels nach oben statt. Eine horizontale Skalierung nach unten wird jedoch nur vorgenommen, wenn alle Richtlinien für die Ziel-Nachverfolgung (mit aktivierter horizontaler Skalierung nach unten) zur horizontalen Skalierung nach unten bereit sind.

    • Wenn mehrere Richtlinien das skalierbare Ziel gleichzeitig zum Skalieren nach außen oder nach innen anweisen, erfolgt Application Auto Scaling auf der Grundlage der Richtlinie, die die größte Kapazität sowohl für die Skalierung nach innen als auch nach außen bietet. Dies bietet Ihnen eine größere Flexibilität für verschiedene Szenarien und stellt sicher, dass immer ausreichend Kapazität vorhanden ist, um Ihre Anwendungs-Workloads zu verarbeiten.

    Anmerkung

    AWS Application Auto Scaling stellt Skalierungsrichtlinien nicht in eine Warteschlange. Application Auto Scaling wartet, bis die erste Skalierung abgeschlossen ist, kühlt sich dann ab und wiederholt dann den obigen Algorithmus.

Automatisches horizontales Skalieren eines Memcached-Caches über AWS Management Console

Gehen Sie wie folgt vor, um einen vorhandenen, selbst entworfenen Memcached-Cache in einen Cache zu konvertieren, der https://console.aws.amazon.com/elasticache/horizontal skaliert werden kann.

  1. Melden Sie sich bei der an AWS Management Console und öffnen Sie die ElastiCache Konsole unter. https://console.aws.amazon.com/elasticache/

  2. Wählen Sie den zu konvertierenden Memcached-Cache aus.

  3. Gehen Sie zur Registerkarte Autoscaling.

  4. Wählen Sie die anzuwendende Skalierungsrichtlinie aus, indem Sie entweder Dynamische Skalierung hinzufügen oder Geplante Skalierung hinzufügen auswählen.

  5. Geben Sie nach Bedarf die Details für die ausgewählte Richtlinie ein.

  6. Klicken Sie auf Create.