JavaScript Asinxron Kontekst Oʻzgaruvchilari: Soʻrovlarni Kuzatishga Chuqur Kirish

Asinxron dasturlash zamonaviy JavaScript, ayniqsa Node.js kabi muhitlarda fundamental ahamiyatga ega. Biroq, asinxron operatsiyalar boʻylab holat va kontekstni boshqarish qiyin boʻlishi mumkin. Aynan shu yerda Asinxron Kontekst Oʻzgaruvchilari (ACV) yordamga keladi. Ushbu maqola soʻrovlarni mustahkam kuzatish va diagnostikani yaxshilash uchun Asinxron Kontekst Oʻzgaruvchilarini tushunish va joriy etish boʻyicha toʻliq qoʻllanmani taqdim etadi.

Asinxron Kontekst Oʻzgaruvchilari nima?

Asinxron Kontekst Oʻzgaruvchilari, Node.js da AsyncLocalStorage nomi bilan ham tanilgan, joriy asinxron ijro kontekstiga mahalliy boʻlgan maʼlumotlarni saqlash va ularga kirish mexanizmini taqdim etadi. Buni boshqa tillardagi thread-local storage (oqimga bogʻliq xotira) kabi tasavvur qiling, lekin JavaScriptning bir oqimli, hodisalarga asoslangan tabiatiga moslashtirilgan. Bu sizga maʼlumotlarni asinxron operatsiya bilan bogʻlash va ushbu operatsiyaning butun hayotiy davri davomida, qancha asinxron chaqiruvlar amalga oshirilishidan qatʼi nazar, doimiy ravishda unga kirish imkonini beradi.

Soʻrovlarni kuzatishning anʼanaviy usullari, masalan, maʼlumotlarni funksiya argumentlari orqali uzatish, dastur murakkablashgan sari qiyin va xatoliklarga moyil boʻlib qolishi mumkin. Asinxron Kontekst Oʻzgaruvchilari toza va qoʻllab-quvvatlash osonroq yechimni taklif etadi.

Nima uchun soʻrovlarni kuzatishda Asinxron Kontekst Oʻzgaruvchilaridan foydalanish kerak?

Soʻrovlarni kuzatish bir necha sabablarga koʻra muhim:

• Nosozliklarni tuzatish (Debugging): Xatolik yuz berganda, u qanday kontekstda sodir boʻlganini tushunishingiz kerak. Soʻrov IDlari, foydalanuvchi IDlari va boshqa tegishli maʼlumotlar muammo manbasini aniqlashga yordam beradi.
• Log yuritish: Log xabarlarini soʻrovga xos maʼlumotlar bilan boyitish soʻrovning ijro oqimini kuzatishni va samaradorlikdagi muammoli nuqtalarni aniqlashni osonlashtiradi.
• Samaradorlik monitoringi: Soʻrov davomiyligi va resurslardan foydalanishni kuzatish sekin ishlaydigan nuqtalarni aniqlash va dastur samaradorligini optimallashtirishga yordam beradi.
• Xavfsizlik auditi: Foydalanuvchi harakatlari va tegishli maʼlumotlarni loglash xavfsizlik auditi va muvofiqlik maqsadlari uchun qimmatli maʼlumotlarni taqdim etishi mumkin.

Asinxron Kontekst Oʻzgaruvchilari soʻrovga xos maʼlumotlar uchun markaziy, oson kirish mumkin boʻlgan omborni taqdim etish orqali soʻrovlarni kuzatishni soddalashtiradi. Bu kontekst maʼlumotlarini bir nechta funksiya chaqiruvlari va asinxron operatsiyalar orqali qoʻlda uzatish zaruratini yoʻq qiladi.

Node.js da Asinxron Kontekst Oʻzgaruvchilarini joriy etish

Node.js asinxron kontekstni boshqarish uchun async_hooks modulini taqdim etadi, bu modul AsyncLocalStorage sinfini oʻz ichiga oladi. Mana bir oddiy misol:

Misol: AsyncLocalStorage yordamida oddiy soʻrovlarni kuzatish

Avval kerakli modullarni import qilamiz:

            const { AsyncLocalStorage } = require('async_hooks');
const http = require('http');

            

              
                Copy
              
            
          

AsyncLocalStorage nusxasini yaratamiz:

            const asyncLocalStorage = new AsyncLocalStorage();

            

              
                Copy
              
            
          

Soʻrov ID sini saqlash va olish uchun AsyncLocalStorage dan foydalanadigan HTTP server yaratamiz:

            const server = http.createServer((req, res) => {
  const requestId = Math.random().toString(36).substring(2, 15);

  asyncLocalStorage.run(new Map(), () => {
    asyncLocalStorage.getStore().set('requestId', requestId);

    console.log(`Request ID: ${asyncLocalStorage.getStore().get('requestId')}`);

    setTimeout(() => {
      console.log(`Request ID inside timeout: ${asyncLocalStorage.getStore().get('requestId')}`);
      res.end('Hello, world!');
    }, 100);
  });
});

            

              
                Copy
              
            
          

Serverni ishga tushiramiz:

            server.listen(3000, () => {
  console.log('Server listening on port 3000');
});

            

              
                Copy
              
            
          

Ushbu misolda asyncLocalStorage.run() yangi asinxron kontekst yaratadi. Ushbu kontekst ichida biz requestId ni oʻrnatamiz. Asinxron ravishda bajariladigan setTimeout funksiyasi ham requestId ga kira oladi, chunki u bir xil asinxron kontekstda joylashgan.

Tushuntirish

• AsyncLocalStorage: Asinxron kontekstni boshqarish uchun API taqdim etadi.
• asyncLocalStorage.run(store, callback): callback funksiyasini yangi asinxron kontekst ichida bajaradi. store argumenti kontekst uchun boshlangʻich qiymatdir (masalan, Map yoki obyekt).
• asyncLocalStorage.getStore(): Joriy asinxron kontekstning saqlagichini (store) qaytaradi.

Soʻrovlarni kuzatishning ilgʻor stsenariylari

Oddiy misol asosiy tamoyillarni namoyish etadi. Mana ilgʻor stsenariylar:

1-stsenariy: Maʼlumotlar bazasi bilan integratsiya

Siz maʼlumotlar bazasi soʻrovlariga soʻrov IDlarini avtomatik ravishda kiritish uchun Asinxron Kontekst Oʻzgaruvchilaridan foydalanishingiz mumkin. Bu ayniqsa maʼlumotlar bazasi bilan oʻzaro aloqalarni audit qilish va nosozliklarni tuzatish uchun foydalidir.

            const { AsyncLocalStorage } = require('async_hooks');
const http = require('http');
const { Pool } = require('pg'); // PostgreSQL deb faraz qilamiz

const asyncLocalStorage = new AsyncLocalStorage();

const pool = new Pool({
  user: 'your_user',
  host: 'your_host',
  database: 'your_database',
  password: 'your_password',
  port: 5432,
});

// So'rov IDsi bilan so'rovni bajarish funksiyasi
async function executeQuery(queryText, values = []) {
  const requestId = asyncLocalStorage.getStore()?.get('requestId') || 'unknown';
  const enrichedQueryText = `/* requestId: ${requestId} */ ${queryText}`;
  try {
     const res = await pool.query(enrichedQueryText, values);
     return res;
  } catch (err) {
     console.error("Error executing query:", err);
     throw err;
  }

}

const server = http.createServer(async (req, res) => {
  const requestId = Math.random().toString(36).substring(2, 15);

  asyncLocalStorage.run(new Map(), async () => {
    asyncLocalStorage.getStore().set('requestId', requestId);

    console.log(`Request ID: ${asyncLocalStorage.getStore().get('requestId')}`);

    try {
      // Misol: Jadvalga ma'lumot kiritish
      const result = await executeQuery('SELECT NOW()');
      console.log("Query result:", result.rows);
      res.end('Hello, database!');
    } catch (error) {
      console.error("Request failed:", error);
      res.statusCode = 500;
      res.end('Internal Server Error');
    }

  });
});

server.listen(3000, () => {
  console.log('Server listening on port 3000');
});

            

              
                Copy
              
            
          

Ushbu misolda executeQuery funksiyasi soʻrov ID sini AsyncLocalStorage dan oladi va uni SQL soʻroviga izoh sifatida qoʻshadi. Bu sizga maʼlumotlar bazasi soʻrovlarini aniq soʻrovlarga osongina bogʻlash imkonini beradi.

2-stsenariy: Taqsimlangan kuzatuv (Distributed Tracing)

Bir nechta mikroservislarga ega murakkab ilovalar uchun siz servislar chegaralari boʻylab kuzatuv maʼlumotlarini uzatish uchun Asinxron Kontekst Oʻzgaruvchilaridan foydalanishingiz mumkin. Bu soʻrovni boshidan oxirigacha kuzatish imkonini beradi, bu esa samaradorlikdagi muammoli nuqtalarni aniqlash va taqsimlangan tizimlarda nosozliklarni tuzatish uchun juda muhimdir.

Bu odatda soʻrov boshida noyob kuzatuv ID sini (trace ID) yaratishni va uni barcha quyi oqimdagi servislarga uzatishni oʻz ichiga oladi. Buni kuzatuv ID sini HTTP sarlavhalariga qoʻshish orqali amalga oshirish mumkin.

            const { AsyncLocalStorage } = require('async_hooks');
const http = require('http');
const https = require('https');

const asyncLocalStorage = new AsyncLocalStorage();

const server = http.createServer((req, res) => {
  const traceId = Math.random().toString(36).substring(2, 15);

  asyncLocalStorage.run(new Map(), () => {
    asyncLocalStorage.getStore().set('traceId', traceId);

    console.log(`Trace ID: ${asyncLocalStorage.getStore().get('traceId')}`);

    // Boshqa servisga so'rov yuborish
    makeRequestToAnotherService(traceId)
      .then(data => {
        res.end(`Response from other service: ${data}`);
      })
      .catch(err => {
        console.error('Error making request:', err);
        res.statusCode = 500;
        res.end('Error from upstream service');
      });

  });
});

async function makeRequestToAnotherService(traceId) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    const options = {
      hostname: 'example.com',
      port: 443,
      path: '/',
      method: 'GET',
      headers: {
        'X-Trace-ID': traceId, // Kuzatuv ID sini HTTP sarlavhasida uzatish
      },
    };

    const req = https.request(options, (res) => {
      let data = '';

      res.on('data', (chunk) => {
        data += chunk;
      });

      res.on('end', () => {
        resolve(data);
      });
    });

    req.on('error', (error) => {
      reject(error);
    });

    req.end();
  });
}

server.listen(3000, () => {
  console.log('Server listening on port 3000');
});

            

              
                Copy
              
            
          

Qabul qiluvchi servis keyin HTTP sarlavhasidan kuzatuv ID sini olib, uni oʻzining AsyncLocalStorage da saqlashi mumkin. Bu bir nechta servislarni qamrab oluvchi kuzatuv ID lari zanjirini yaratadi va soʻrovni boshidan oxirigacha kuzatish imkonini beradi.

3-stsenariy: Loglar korrelyatsiyasi

Soʻrovga xos maʼlumotlar bilan izchil loglash bir nechta servislar va komponentlar boʻylab loglarni oʻzaro bogʻlash imkonini beradi. Bu muammolarni tashxislashni va tizim orqali soʻrovlar oqimini kuzatishni osonlashtiradi. Winston va Bunyan kabi kutubxonalarni AsyncLocalStorage maʼlumotlarini log xabarlariga avtomatik ravishda qoʻshish uchun integratsiya qilish mumkin.

Winston-ni avtomatik loglar korrelyatsiyasi uchun qanday sozlash mumkinligi:

            const { AsyncLocalStorage } = require('async_hooks');
const http = require('http');
const winston = require('winston');

const asyncLocalStorage = new AsyncLocalStorage();

// Winston logger-ni sozlash
const logger = winston.createLogger({
  level: 'info',
  format: winston.format.combine(
    winston.format.timestamp(),
    winston.format.printf(({ timestamp, level, message }) => {
      const requestId = asyncLocalStorage.getStore()?.get('requestId') || 'unknown';
      return `${timestamp} [${level}] [requestId:${requestId}] ${message}`;
    })
  ),
  transports: [
    new winston.transports.Console(),
  ],
});

const server = http.createServer((req, res) => {
  const requestId = Math.random().toString(36).substring(2, 15);

  asyncLocalStorage.run(new Map(), () => {
    asyncLocalStorage.getStore().set('requestId', requestId);

    logger.info('Request received');

    setTimeout(() => {
      logger.info('Processing request...');
      res.end('Hello, logging!');
    }, 100);
  });
});

server.listen(3000, () => {
  console.log('Server listening on port 3000');
});

            

              
                Copy
              
            
          

Winston logger-ni AsyncLocalStorage dan soʻrov ID sini qoʻshadigan qilib sozlash orqali, soʻrov konteksti ichidagi barcha log xabarlari avtomatik ravishda soʻrov ID si bilan belgilanadi.

Asinxron Kontekst Oʻzgaruvchilaridan foydalanish boʻyicha eng yaxshi amaliyotlar

• AsyncLocalStorage-ni ertaroq initsializatsiya qiling: AsyncLocalStorage nusxasini ilovangizning hayotiy siklining imkon qadar boshida yarating va initsializatsiya qiling. Bu uning butun ilova davomida mavjud boʻlishini taʼminlaydi.
• Izchil nomlash qoidasidan foydalaning: Kontekst oʻzgaruvchilaringiz uchun izchil nomlash qoidasini oʻrnating. Bu kodingizni tushunish va qoʻllab-quvvatlashni osonlashtiradi. Masalan, barcha kontekst oʻzgaruvchilari nomlarini acv_ prefiksi bilan boshlashingiz mumkin.
• Kontekst maʼlumotlarini minimallashtiring: Asinxron kontekstda faqat zaruriy maʼlumotlarni saqlang. Katta kontekst obyektlari samaradorlikka taʼsir qilishi mumkin. Obyektlarning oʻzini saqlash oʻrniga ularga havolalarni saqlashni oʻylab koʻring.
• Xatoliklarni ehtiyotkorlik bilan boshqaring: Xatoliklarni qayta ishlash mantigʻingiz Asinxron kontekstni toʻgʻri tozalashini taʼminlang. Tutib olinmagan istisnolar kontekstni nomuvofiq holatda qoldirishi mumkin.
• Samaradorlikka taʼsirini hisobga oling: AsyncLocalStorage odatda samarali boʻlsa-da, haddan tashqari foydalanish yoki katta kontekst obyektlari samaradorlikka taʼsir qilishi mumkin. AsyncLocalStorage-ni joriy qilgandan soʻng ilovangizning samaradorligini oʻlchang.
• Kutubxonalarda ehtiyotkorlik bilan foydalaning: Boshqalar tomonidan ishlatilishi moʻljallangan kutubxonalar ichida AsyncLocalStorage-dan foydalanishdan saqlaning, chunki bu kutilmagan xatti-harakatlarga va isteʼmolchi ilovasining AsyncLocalStorage-dan oʻz foydalanishi bilan ziddiyatlarga olib kelishi mumkin.

Asinxron Kontekst Oʻzgaruvchilariga alternativlar

Asinxron Kontekst Oʻzgaruvchilari soʻrovlarni kuzatish uchun kuchli yechim taklif qilsa-da, muqobil yondashuvlar ham mavjud:

• Kontekstni qoʻlda uzatish: Kontekst maʼlumotlarini funksiya argumentlari sifatida uzatish. Bu yondashuv kichik ilovalar uchun oddiy, ammo murakkablik oshgan sari qiyin va xatoliklarga moyil boʻlib qoladi.
• Middleware: Kontekst maʼlumotlarini soʻrov obyektlariga kiritish uchun middleware dan foydalanish. Bu yondashuv Express.js kabi veb-freymvorklarda keng tarqalgan.
• Kontekstni uzatish kutubxonalari: Kontekstni uzatish uchun yuqori darajadagi abstraksiyalarni taqdim etadigan kutubxonalar. Ushbu kutubxonalar murakkab kuzatuv stsenariylarini amalga oshirishni soddalashtirishi mumkin.

Yondashuv tanlovi ilovangizning oʻziga xos talablariga bogʻliq. Asinxron Kontekst Oʻzgaruvchilari ayniqsa murakkab asinxron ish oqimlari uchun juda mos keladi, bu yerda kontekstni qoʻlda uzatishni boshqarish qiyinlashadi.

Xulosa

Asinxron Kontekst Oʻzgaruvchilari asinxron JavaScript ilovalarida holat va kontekstni boshqarish uchun kuchli va nafis yechim taqdim etadi. Soʻrovlarni kuzatish uchun Asinxron Kontekst Oʻzgaruvchilaridan foydalanib, siz ilovalaringizning nosozliklarni tuzatish imkoniyatini, qoʻllab-quvvatlanishini va samaradorligini sezilarli darajada yaxshilashingiz mumkin. Oddiy soʻrov ID sini kuzatishdan tortib, ilgʻor taqsimlangan kuzatuv va loglar korrelyatsiyasigacha, AsyncLocalStorage sizga yanada mustahkam va kuzatuvchan tizimlar yaratish imkoniyatini beradi. Ushbu texnikalarni tushunish va joriy etish asinxron JavaScript bilan ishlaydigan har qanday dasturchi uchun, ayniqsa murakkab server tomonidagi muhitlarda, muhimdir.