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Mise à l'échelle basée sur Amazon SQS

Cette section vous montre comment mettre à l'échelle votre groupe Auto Scaling en réponse aux modifications de la charge du système dans une file d'attente Amazon Simple Queue Service (Amazon SQS). Pour en savoir plus sur la façon dont vous pouvez utiliser Amazon SQS, veuillez consulter le Guide du développeur Amazon Simple Queue Service.

Il existe des scénarios dans lesquels vous pourriez envisager la mise à l'échelle en réponse à une activité dans une file d'attente Amazon SQS. Supposons par exemple que vous disposez d'une application web qui permet aux utilisateurs de charger des images et de les utiliser en ligne. Dans ce scénario, chaque image doit être codée et redimensionnée avant de pouvoir être publiée. L'application s'exécute sur des instances EC2 dans un groupe Auto Scaling et elle est configurée pour gérer les taux de chargement classiques. Les instances non saines sont résiliées et remplacées pour maintenir des niveaux d'instance actuels à tout moment. L'application place les données bitmap brutes des images dans une file d'attente SQS afin qu'elles soient traitées. Elle traite les images, puis publie les images traitées à un emplacement où elles peuvent être affichées par les utilisateurs. L'architecture de ce scénario fonctionne correctement si le nombre de chargements d'images ne varie pas au fil du temps. En revanche, si le nombre de chargements varie au fil du temps, vous pouvez envisager d'utiliser la mise à l'échelle dynamique pour mettre à l'échelle la capacité de votre groupe Auto Scaling.

Utiliser un suivi de la cible avec la métrique appropriée

Si vous utilisez une politique de suivi des objectifs et d'échelonnement basée sur une métrique de file d'attente Amazon SQS personnalisée, la mise à l'échelle dynamique peut s'adapter plus efficacement à la courbe de la demande de votre application. Pour de plus amples informations sur le choix des métriques pour le suivi de la cible, veuillez consulter Choisissez métriques.

Le problème lié à l'utilisation d'une métrique CloudWatch Amazon SQS, comme ApproximateNumberOfMessagesVisible pour le suivi des cibles, est que le nombre de messages dans la file d'attente peut ne pas changer proportionnellement à la taille du groupe Auto Scaling qui traite les messages de la file d'attente. En effet, le nombre de messages dans votre file d'attente SQS ne définit pas uniquement le nombre d'instances nécessaires. Le nombre d'instances du groupe Auto Scaling peut être dicté par plusieurs facteurs, y compris le temps nécessaire pour traiter un message et la durée de latence acceptable (délai de file d'attente).

La solution consiste à utiliser une métrique d'éléments en attente par instance avec la valeur cible constituant les éléments en attente acceptables par instance à conserver. Vous pouvez calculer ces valeurs comme suit :

Par exemple, disons que vous avez actuellement un groupe Auto Scaling avec 10 instances et le nombre de messages visibles dans la file d'attente (ApproximateNumberOfMessages) s'élève à 1500. Si le temps de traitement moyen est de 0,1 seconde pour chaque message et si la plus grande latence acceptable est de 10 secondes, alors les éléments en attente acceptables par instance sont de 10/0,1, ce qui équivaut à 100 messages. Cela signifie que 100 est la valeur cible pour votre politique de suivi des objectifs et d'échelonnement. Lorsque les éléments en attente par instance atteignent la valeur cible, une diminution se produit. Si les éléments en attente par instance sont actuellement à 150 messages (1500 messages / 10 instances), votre groupe augmente de cinq instances pour maintenir la proportion de la valeur cible.

Les procédures suivantes montrent comment publier la métrique personnalisée et créer la politique de suivi des objectifs et d'échelonnement qui configure la mise à l'échelle du groupe Auto Scaling en fonction de ces calculs.

Il existe trois parties principales pour cette configuration :

Le graphique suivant illustre l'architecture de cette configuration.

Limitations et prérequis

Pour utiliser cette configuration, vous devez être conscient des limitations suivantes :

Les sections suivantes vous indiquent comment utiliser le AWS CLI pour les tâches que vous devez effectuer. Par exemple, pour obtenir des données de métrique qui reflètent l'utilisation actuelle de la file d'attente, utilisez la commande SQS get-queue-attributes. Assurez-vous d'avoir installé et configuré l'interface de ligne de commande.

Avant de commencer, vous devez disposer d'une file d'attente Amazon SQS afin de l'utiliser. Dans les sections suivantes, il est supposé que vous disposez déjà d'une file d'attente (standard ou FIFO), d'un groupe Auto Scaling et d'instances EC2 exécutant l'application qui utilise la file d'attente. Pour plus d'informations sur Amazon SQS, consultez le Guide du développeur Amazon Simple Queue Service.

Configuration de la mise à l'échelle en fonction d'Amazon SQS

Étape 1 : créer une métrique CloudWatch personnalisée

Une métrique personnalisée est définie au moyen d'un nom de métrique et d'un espace de noms de votre choix. Les espaces de noms pour les métriques personnalisées ne peuvent pas commencer par AWS/. Pour plus d'informations sur la publication de métriques personnalisées, consultez la rubrique Publier des métriques personnalisées dans le guide de CloudWatch l'utilisateur Amazon.

Suivez cette procédure pour créer la métrique personnalisée en lisant d'abord les informations de votre AWS compte. Calculez ensuite les éléments en attente par métrique d'instance, comme recommandé précédemment. Enfin, publiez ce numéro avec une granularité d'une minute. CloudWatch Nous vous recommandons vivement de mettre à l'échelle les métriques avec une granularité d'une minute afin de garantir une réponse plus rapide aux modifications de la charge du système, dans la mesure du possible.

Une fois que votre application a émis la métrique souhaitée, les données sont envoyées à CloudWatch. La métrique est visible dans la CloudWatch console. Vous pouvez y accéder en vous connectant AWS Management Console et en accédant à la CloudWatch page. Consultez ensuite la métrique en accédant à la page des métriques ou en la recherchant à l'aide de la zone de recherche. Pour plus d'informations sur l'affichage des métriques, consultez la section Afficher les métriques disponibles dans le guide de CloudWatch l'utilisateur Amazon.

Étape 2 : créer une politique de suivi des objectifs et d’échelonnement

La métrique que vous avez créée peut désormais être ajoutée à une politique de suivi des cibles et de mise à l’échelle.

Étape 3 : tester votre politique de mise à l'échelle

Une fois votre configuration terminée, vérifiez que votre politique de mise à l'échelle fonctionne. Vous pouvez tester la politique de montée en puissance en augmentant le nombre de messages dans la file d'attente SQS, puis vérifier que le groupe Auto Scaling a lancé une instance EC2 supplémentaire. De la même façon, vous pouvez tester la politique de mise à l'échelle horizontale en réduisant le nombre de messages dans la file d'attente SQS, puis vérifier que le groupe Auto Scaling a résilié l'instance EC2.

Protection contre la mise à l'échelle horizontale d'instance et Amazon SQS

Les messages qui n'ont pas été traités au moment de la résiliation d'une instance sont renvoyés à la file d'attente SQS où ils peuvent être traités par une autre instance qui est encore en cours d'exécution. Pour les applications dans lesquelles des tâches longues sont exécutées, vous pouvez éventuellement utiliser la protection contre la mise à l'échelle horizontale d'instance pour contrôler les processus Worker de file d'attente qui sont résiliés lorsque votre groupe Auto Scaling est mis à l'échelle.

Le pseudocode suivant illustre une façon de protéger les processus Worker de longue durée pilotés par la file d'attente contre la résiliation de mise à l'échelle horizontale.

while (true)
{
  SetInstanceProtection(False);
  Work = GetNextWorkUnit();
  SetInstanceProtection(True);
  ProcessWorkUnit(Work);
  SetInstanceProtection(False);
}

Pour plus d’informations, consultez Concevez vos applications sur Amazon EC2 Auto Scaling pour gérer de manière optimale la résiliation des instances.