SQSを使ったバッチ処理システムを考える

はじめに

この記事は何か

• AWSのSQSをJob queueとしたバッチ処理システムの構成について、比較検討しています。
  • 特にconsumerにフォーカスしています。
• 用語はこちらのスライドを参考にさせていただきました
  • AWSにおけるバッチ処理の ベストプラクティス - Developers.IO Meetup 05

この記事を書いた理由

• SQSを使ってバッチ処理システムを作ろうとしたが、
  lamnda以外で最近(2019年)のベストプラクティスが見つからなかった。
• lambdaがユースケースに合わない人はまだまだいるんじゃない？と思い、記事にしました

どんな人が検討したか

• 普段の業務スキルと若干離れた事を検討しているので、
  間違ったこと書いてたり、あきらかな改善点があるかもしれません。
  • ツッコミもらえると嬉しいです。

スキル

• サーバサイド(API)
  • ruby/Rails
  • python
    • フレームワークを使用した、規模の大きいシステムとしての使用経験はあまりないです
  • Mysql
  • etc...
• インフラ(AWS: オンプレ使ったことないゆとり)
  • EC2,RDS,SQS,etc...

考え方など

• マネージド・サービスなどで可能な限り、実装、運用の手間を削減したい。

課題

どんなシステムのために検討をしたか

• 調査時の視点として以下のようなシステムを前提としました

概要

• 既存のRailsのAPIシステム(以下: MobileApp System)があり、
  pythonのバッチ処理(以下: Worker System)を無理なく追加したい

システム構成

インフラ

• AWSの使用を前提とする
  • 既存のシステムは全てAWS
• Worker Systemの不具合をMobileApp Systemに影響させてはいけない
  • 安定したマネージド・サービスでシステム間を疎結合に分離する
    • IN: MobileApp System -> Worker System
      • AWS SQS
    • OUT: Worker System -> Mobile App System
      • Cache(Redis)にデータをいれてやり取り

処理内容

• Worker Systemにやらせたい処理
  • 処理の中には、15分以上かかるものがある
  • 処理の中には、バッチ処理だけどできるだけ早く(数秒で)完了したいものがある

検討内容

概要

比較

consumer

consumer	良さげ度	pros	cons
lambda	x	* サーバレス *事例多数 *安心・安全・みんな大好きLambda	* 状態によっては起動遅い レスポンス: 250ms~8000msらしい * 15分で強制終了
Beanstalk worker(sqsd)+ python API Server(flask?)	△	* マネージド・ツール・バンザイ	sqsdからpythonの受け取りが/postなので、 内部でAPIサーバ稼働させるのがだるい
celery	△	* pythonで完結 * 動作実績豊富 (python業界のデファクトスタンダードぽい) * AirFlowとかと相性バツグンぽい	* celery 大きすぎ・デバッグ大変らしい * celery最近活発じゃないぽい
pyqs	x	* pythonで完結 * celery的な問題起きづらいとのこと (celeryの問題を解決するためできたプロジェクトらしい)	* 仕組みが非同期メソッド呼び出し(?)xxx.delay.yyy()をするためのものなので、 別システム間のqueueとしては違いそう (キューされるデータがcelery serialized みたいなデータ) * 若干こなれてない感が怖い
SQSなんだから、 それぐらい自分で書く?	△	-	* 類似したソースをgithubとかで探してみたけど いずれもbeta感が怖い * 負債の予感
shoryuken	o	* 割とコンパクト(sidekiq比較) * 日本語ドキュメント/事例多く、成熟度高そう https://github.com/phstc/shoryuken/wiki http://tech.toreta.in/entry/2016/06/09/120610 * 使い慣れたrubyで運用楽そう	* サーバにpythonとruby両方インストールしなきゃいけない
sidekiq	△	* 使い慣れたrubyで多い日も安心	* sqsではなくredisを使うのが基本なので ちょっとトリッキーになる

infra

• こちらは正直そんなに選択肢はない感じでした。
• 選び方(?)
  • 1. ユースケースが合うならlambda
  • 1. docker使えればdocker系
  • 1. 安心のEC2 or Beanstalk

検討したもの

• Lambda
• Dockerマネージド系
  • オーケストレーション
    • ECS
    • Kubernetes
  • マネージドサーバ
    • Fargate
    • EC2
• 自前で管理する系
  • Beanstalk
  • EC2

結果

課題となったシステムでの結論

• infra

  • EC2
    • dockerの経験が浅いので、実装速度優先
    • 今後ECSなど、マネージド寄りのdocker系のスケールしやすいアーキテクチャに変更したい

• consumer

  • shoryuken
    • プロジェクトとしてある程度成熟していながら、依存ミドルウェアやconfigが少なくシンプルに使える印象が強い

• worker

  • python
    • shoryukenからpythonスクリプトを起動

結果

• 処理速度: 今のとこ問題なし
  • SQSにタスクが入ってから0.5秒程度でpython scriptが起動され、
    早く完了してほしい処理は概ね３秒以内に完了している