Webアプリケーションの性能向上
ボトルネック（bottleneck）
性能向上を阻んでいるシステムの設計上の原因。多くの場合、システム全体から見ると小さな部分である。
Webアプリケーションの性能（応答性）が悪い場合、ボトルネックがどこにあるか
クライアント（Webブラウザ）のパフォーマンス
HTMLレンダリング
JavaScriptの実行速度
通信経路
通信データ量
通信回数
TCP通信回数
サーバの資源
CPU使用率
同時接続数
メモリ使用率
ディスクIO
DBMSの性能
SQL問合せの実行速度
非効率的なSQL問合せ
インデックス（索引）
WebサーバとRDBMS間の通信
外部サービス（Webサービス）の応答性
ボトルネックの可能性が極めて多岐に渡るため、実際にどこがボトルネックかは計測してみないとわからない
代表的な対策
サーバの負荷分散
同一構成のWebサーバを複数台用意しておいて、リクエストを分散する
DNSラウンドロビン: ホスト名に対して複数のIPアドレス、DNSの応答で複数のIPアドレスに分散
簡単だが、DNSの仕組に依存→負荷分散が十分できないことも
サーバがダウンしているかどうかは考慮されない
ロードバランサ
クライアントから見ると1台のWebサーバ
受け取ったリクエストを複数台のリアルサーバから1台を選択して中継
正常に稼働しているサーバのみから選択
リクエストの中身は考慮しない
専用ハードウェア、ソフトウェアの両方あり
リバースプロキシ
クライアントから見ると1台のWebサーバ
リクエストの中身を考慮して、適切なWebサーバにリクエストを転送
Webサーバからのレスポンスはリバースプロキシに返る。これをクライアントに転送
主な用途例
リクエストURIのパスが
/image/*だったら画像用のWebサーバに、そうでない場合はWebアプリケーションサーバにWebアプリケーションサーバは、多くの場合、アプリケーション高速化のため言語処理系をメモリ上に展開→1回のリクエストを処理するメモリ使用量が多い
通信量の削減
キャッシュサーバ
クライアントから見ると1台のWebサーバ
リクエストをそのままWebサーバに転送
レスポンスをクライアントに送りつつ、キャッシュサーバ上に一時保存
次にクライアントから同じURIへのリクエストがあったら、一時保存されたキャッシュデータをクライアントに返す
考慮すべき点
キャッシュをどれだけ保存すべきか（期間、容量）
サーバでのデータの変更をどうキャッチするか
ステートフルな通信にはそもそも向かない（ログインしているクライアント vs. ログインしていないクライアント）
その他
転送データのzip圧縮
テキストに対しては効果あり、圧縮済みバイナリデータにはあまり効果なし
画像・動画etc.の圧縮改善
圧縮率をあげる
より圧縮率の高いフォーマットを使う
ディスクIO、重複する計算の削減
メモリキャッシュ
アプリケーション内部で使用するデータをサーバ上のメモリ上にキャッシュ
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