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Capacity Planning : Pratiques et outils pour regarder la foudre tomber sans peur ! (Sylvain Courcelle et Dimitri BAELI)

Un petit tour des pratiques et outils de capacity planning. Graphite, JMX Trans, JMeter (sans frein à main), et leurs amis Amazon EC2, jenkins, VisualVM … Et en bonus la basic-web-perf application pour tester votre infrastructure à blanc !

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Capacity Planning
Mesurer la capacité de votre
système
Plan
1/ Une capacité ?
2/ Se préparer
3/ Construire vos tests
4/ Conseils supplémentaires
5/ Notre expérience
1/ Une capacité ?
Comprendre et définir le but à atteindre
Capacity Planning
• Le but :
• Mesurer la capacité de votre système
• Garantir un “domaine de vol”
• Les objectifs :
• ANTICIPER : éviter des problèmes évidents
• FOCALISER : ne pas travailler sur de faux problèmes
• CAPITALISER : pouvoir définir des seuils d’alerte
• EXPERTISE : maitrise du système en production
• Roder les relations Dev / Ops
Domaine de vol
• Le domaine de vol d'un avion est l'espace en
vitesse et altitude à l'intérieur duquel il peut
fonctionner en sécurité (vérifié)
• Pour un site :
• Altitude = Nombre d’utilisateurs
• Vitesse = pages vues/min
Traduire la capacité en chiffres
• Ce que le système doit fournir
• On part d’Indicateurs métier
• 2.000 ventes par jour
• Pic télé : 2000 visiteurs sur 10min
• Objectif annuel : 10 Millions de pages vues
• On traduit en indicateurs techniques
• 1.000.000 pages vues / j
• 10.000 pages vues / min en pic (5 min)

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  • 1. Capacity Planning Mesurer la capacité de votre système
  • 2. Plan 1/ Une capacité ? 2/ Se préparer 3/ Construire vos tests 4/ Conseils supplémentaires 5/ Notre expérience
  • 3. 1/ Une capacité ? Comprendre et définir le but à atteindre
  • 4. Capacity Planning • Le but : • Mesurer la capacité de votre système • Garantir un “domaine de vol” • Les objectifs : • ANTICIPER : éviter des problèmes évidents • FOCALISER : ne pas travailler sur de faux problèmes • CAPITALISER : pouvoir définir des seuils d’alerte • EXPERTISE : maitrise du système en production • Roder les relations Dev / Ops
  • 5. Domaine de vol • Le domaine de vol d'un avion est l'espace en vitesse et altitude à l'intérieur duquel il peut fonctionner en sécurité (vérifié) • Pour un site : • Altitude = Nombre d’utilisateurs • Vitesse = pages vues/min
  • 6. Traduire la capacité en chiffres • Ce que le système doit fournir • On part d’Indicateurs métier • 2.000 ventes par jour • Pic télé : 2000 visiteurs sur 10min • Objectif annuel : 10 Millions de pages vues • On traduit en indicateurs techniques • 1.000.000 pages vues / j • 10.000 pages vues / min en pic (5 min)
  • 7. 2/ Se préparer La préparation de l’environnement de test
  • 8. Préparer 1/5 : Définir le lieu des tests • Soit en production • Idéal car preuve formelle de la capacité • Attention à la pollution des données • Soit sur un environnement dédié • Duplication de la production (hard / soft) • Mocking sur les interfaces non ciblées • Ne validera pas forcément tout • VRAIMENT dédié !
  • 9. Préparer 2/5 : Définir des scénarios • Il faut des scénarios précis : • Définit un cadre • Valide les objectifs sur le papier (calculs) • Grands impacts lorsqu’on le change • Se concentrer sur le chemin critique (pas exhaustif) • Nécessaires pour : • Planifier les quantités de données à injecter • Définir l’infrastructure de test (partie utile) • Idée Assez similaire aux Tests Unitaires
  • 10. Préparer 3/5 : Avoir du monitoring • Avoir un monitoring de prod • Doubler avec un monitoring plus fin • Graphite (ou autre base RRD) • JMXTrans l’alié de Graphite • Collecte des logs • Syslog, logstash, splunk, ... mais faut le faire • Ces parties peuvent être des bottlenecks de votre production (logs, backups, ...)
  • 11. Préparer 4/5 : Outillage d’injection • Mise en place et vérification de l’infrastructure • Capacité d’injection : • Outillage et Scripts d’injection • Capacité de mesure : vérifier les chiffres mesurés • Double système de mesure ? • Règlages • Ne faire varier qu’un seul paramètre à la fois • Vérifier les hypothèses et expliquer les différences • Jouer et publier les tests • Rejouer 3 fois les tests (surtout en cas de soucis) • Publier pour assurer la tracabilité
  • 12. Préparer 5/5 : Reporting • Etre capable de collecter toutes les données • Archivage systématique pour chaque tir • Consultation / vérifications a posteriori • Espace pour ajouter des notes • Cas idéal : on photographie l’état instantané de l'infra • A complèter au fil des besoins
  • 13. Assurez-vous un minimum ! • Vérifiez la capacité de votre infrastructure de test • Capacité d’injection (injecteurs performants) • Capacité de charge hors applicatif • L’outil magique : basic perf webapp • Une application blanche • Temps de réponse • Taille de la réponse • Valide votre capacité à tester • Ne pas y passer 100h !
  • 14. Démo Basic Web Perf En local
  • 15. 3/ Construire vos tests Choisissez vos outils
  • 16. Outils d’injection • A choisir avec soin ! •JMeter : good old friend •LoadRunner : cher ami •Gatling : La force brute •TheGrinder : python •Japex : micro benchmark •Java : self made injector ! • Capacité de reproduire à grande échelle vos scénarios et mesurer leur succès
  • 17. JMeter • Quelques bonnes recommandations JMeter • Client HttpClient 4 • Stockage response en md5 (mémoire) • JMeter plugins • http://code.google.com/p/jmeter-plugins/ • UltimateThreadGroup • Graphes ResponseCode / ResponseTime • Console Status Logger • Throughput Shaping Timer
  • 18. Outillage d’automatisation • Scripting • Shell : l’éternel • Ant/Maven • Jenkins • Scénarios, plugins • Tracabilité, commentaires • Amazon EC2 • Création de machines • Démarrage/Arrêt
  • 19. Monitoring • Suivre le comportement de votre application • Via JMX • VisualVM, JMXTrans, ... • Via les logs • Outils de lecture des logs • Conserver / Exporter vos mesures • Graphite (base RRD) • Zabbix / Munin • Java Melody
  • 20. 4/ Notre expérience Le cas de LesFurets.com
  • 21. Le cas LesFurets.com • Test sur la production avec 2 scénarios • Scénario 1: Capacité du chemin critique • Scénario 2: Pic télé • Scénario 3: Assureurs unitairement • Environnement LT et Production • LT : Duplication de la prod • Production : sans appels aux assureurs (mode « benchmark »)
  • 22. Le cas LesFurets.com Travail sur les scripts : • Fixer l’objectif et les metriques à utiliser • Variabilisation des caches GWT • Enregistrer les Selenium IDE, puis Java • Variabiliser les scripts (pilotage, éviter le cache, fiabiliser les data) → % de parcours • Fiabiliser le script (ultimate thread group, throughputs, scenarii variables, retour MD5) • Anonymiser toutes les datas de test • Création d'un « cahier de tests »
  • 23. Le cas LesFurets.com Clonage des environnements de PROD : • Monter des machines semblables à celles de prod (1/2 prod en capacité) • Mocker les communications extérieures • Mode « benchmark » déjà en place • Besoin d'un script de nettoyage BDD pour la prod • Compléter la collection de sondes JMX « métier »
  • 24. Le cas LesFurets.com Monitoring et reporting : • Mise en place de Graphite / JMXTrans en LT et en PROD • Double monitoring Graphite / Zabbix • Tests des injecteurs avec VisuelVM • Stockage des données de monitoring pour lecture ultérieure, sous référence du tir • Reporting tir par tir, sur CONFLUENCE
  • 25. Automatisation du procédé • Automatisation du tir et collecte de résultats • Construction de scripts shell • Intégration jenkins des scripts • Externalisation injection sur EC2 • AMI pour les injecteurs • Plugin Jenkins EC2 et build flow • Reporting • Edition d'un rapport regroupant graphite, Jmeter, lofs et JTL … • Historisation et classement sur CONFLUENCE
  • 26. Conséquences • Mise en place CDN • Travail sur la bande passante entre serveurs • Fix de certains algorithmes synchrones • Nouveaux réglages de JVM • Suppression de verrous « système » (connec TCP, I/O wait liées aux batches) • Pistes non exploitées : • Logs sur application consacrée • Création de Sprites • Optimisation GWT • Utilisation du procédé à chaque recette
  • 28. A mesurer • Les informations indispensables • Requetes : Temps de réponse / Code de retour • Mémoire : Max / Free : serveurs ET injecteurs • CPU : serveurs ET injecteurs • Réseau : I/O Disque, bande passante, ... • SQL : Nb requetes, rq lentes SQL, ... • Valeurs métier injectées ET cibles • Utilisateurs / pages vues • La capacité que vous cherchez • Activité Garbage Collector
  • 29. Enregistrement des tests •Enregistrez la réalité •Un script HUMAIN et MANUEL •Puis anonymisation / suppression du superflu •Puis variabilisation •Puis paramétrage / installer le pilote •A refaire à chaque version ! •Idée : Selenium puis JMeter •Garantir que le test est réaliste + stabilité pour chaque ré-enregristrement
  • 30. Configuration Java • Activez les traces log • Activez le DumpOnOOME • Versions de java et memoire attribué JVM a calquer sur PROD si on utilise un clone • Intégrez des mesures JMX • Configuration de l’accès via VisualVM • Produisez des Logs utiles ! • N’oubliez pas de les regarder
  • 31. Menagez votre banc de test ! • S'assurer de la scalabilité de l'infra : pouvoir tirer à dimension réduite ! • Scalabilité par serveur et par machine • Monter en puissance doit être progressive
  • 32. Attention aux fuites ! • Vérifiez • Envois de Mails • Anonymisation des données • Connexion à des systèmes tiers • Logs et accès aux bases de données • Toujours prévenir l'équipe qu'une campagne de tests est menée : les activités du groupe peuvent influer sur l'environnement du test !
  • 33. Ne laissez aucune trace ! • Vérifiez • Données de test supprimées de la PROD • Logs de test ôtés de la PROD • Les métriques (trafic réseau, activité CPU, load average, …) sont revenues à la normale