Xử lý hàng loạt yêu cầu của Frontend Edge Function: Tăng tốc xử lý đa yêu cầu

Trong bối cảnh phát triển web hiện nay, hiệu suất là tối quan trọng. Người dùng mong đợi thời gian phản hồi nhanh như chớp và ngay cả những sự chậm trễ nhỏ cũng có thể dẫn đến sự thất vọng và từ bỏ. Các hàm edge frontend cung cấp một cách mạnh mẽ để tối ưu hóa hiệu suất bằng cách di chuyển tính toán đến gần người dùng hơn. Tuy nhiên, việc triển khai nhiều yêu cầu một cách ngây thơ đến các hàm này có thể gây ra chi phí lớn. Đây là lúc xử lý hàng loạt yêu cầu phát huy tác dụng. Bài viết này khám phá khái niệm xử lý hàng loạt yêu cầu của frontend edge function, lợi ích, chiến lược triển khai và các phương pháp hay nhất để đạt được hiệu suất tối ưu.

Edge Functions là gì?

Edge functions là các hàm serverless chạy trên mạng lưới máy chủ toàn cầu, đưa tính toán đến gần người dùng hơn. Sự gần gũi này làm giảm độ trễ, vì các yêu cầu không phải đi xa để được xử lý. Chúng rất lý tưởng cho các tác vụ như:

• A/B testing: Định tuyến động người dùng đến các phiên bản khác nhau của trang web hoặc ứng dụng của bạn.
• Cá nhân hóa: Điều chỉnh nội dung dựa trên vị trí, sở thích hoặc các yếu tố khác của người dùng.
• Xác thực: Xác minh thông tin đăng nhập của người dùng và kiểm soát quyền truy cập vào tài nguyên.
• Tối ưu hóa hình ảnh: Thay đổi kích thước và nén hình ảnh ngay lập tức để tối ưu hóa chúng cho các thiết bị và điều kiện mạng khác nhau.
• Viết lại nội dung: Sửa đổi nội dung dựa trên ngữ cảnh yêu cầu.

Các nền tảng phổ biến cung cấp edge functions bao gồm Netlify Functions, Vercel Edge Functions, Cloudflare Workers và AWS Lambda@Edge.

Vấn đề: Xử lý đa yêu cầu không hiệu quả

Hãy xem xét một tình huống trong đó frontend của bạn cần lấy nhiều dữ liệu từ một edge function – ví dụ: truy xuất chi tiết sản phẩm cho một số mặt hàng trong giỏ hàng hoặc tìm nạp các đề xuất được cá nhân hóa cho nhiều người dùng. Nếu mỗi yêu cầu được thực hiện riêng lẻ, chi phí liên quan đến việc thiết lập kết nối, truyền yêu cầu và xử lý nó trên edge function có thể nhanh chóng tăng lên. Chi phí này bao gồm:

• Độ trễ mạng: Mỗi yêu cầu đều phải chịu độ trễ mạng, điều này có thể rất lớn, đặc biệt đối với những người dùng ở xa máy chủ của edge function.
• Khởi động nguội của hàm: Edge functions có thể gặp phải tình trạng khởi động nguội, trong đó phiên bản hàm cần được khởi tạo trước khi nó có thể xử lý yêu cầu. Quá trình khởi tạo này có thể làm tăng độ trễ đáng kể, đặc biệt nếu hàm không được gọi thường xuyên.
• Chi phí thiết lập nhiều kết nối: Việc tạo và phá vỡ các kết nối cho mỗi yêu cầu là một việc tốn tài nguyên.

Thực hiện các cuộc gọi riêng biệt cho mỗi yêu cầu có thể làm giảm đáng kể hiệu suất tổng thể và tăng độ trễ mà người dùng cảm nhận được.

Giải pháp: Xử lý hàng loạt yêu cầu

Xử lý hàng loạt yêu cầu là một kỹ thuật kết hợp nhiều yêu cầu riêng lẻ thành một yêu cầu lớn hơn. Thay vì gửi các yêu cầu riêng biệt cho từng sản phẩm trong giỏ hàng, frontend sẽ gửi một yêu cầu duy nhất chứa tất cả ID sản phẩm. Sau đó, edge function sẽ xử lý yêu cầu hàng loạt này và trả về thông tin chi tiết sản phẩm tương ứng trong một phản hồi duy nhất.

Bằng cách xử lý hàng loạt các yêu cầu, chúng ta có thể giảm đáng kể chi phí liên quan đến độ trễ mạng, khởi động nguội hàm và thiết lập kết nối. Điều này dẫn đến hiệu suất được cải thiện và trải nghiệm người dùng tốt hơn.

Lợi ích của Xử lý hàng loạt yêu cầu

Xử lý hàng loạt yêu cầu mang lại một số lợi thế đáng kể:

• Giảm độ trễ mạng: Ít yêu cầu hơn có nghĩa là ít chi phí mạng hơn, đặc biệt có lợi cho những người dùng ở xa về mặt địa lý.
• Giảm thiểu khởi động nguội hàm: Một yêu cầu duy nhất có thể xử lý nhiều hoạt động, giảm tác động của việc khởi động nguội.
• Cải thiện việc sử dụng máy chủ: Xử lý hàng loạt làm giảm số lượng kết nối mà máy chủ cần xử lý, dẫn đến việc sử dụng tài nguyên tốt hơn.
• Chi phí thấp hơn: Nhiều nhà cung cấp edge function tính phí dựa trên số lần gọi. Xử lý hàng loạt làm giảm số lần gọi, có khả năng giảm chi phí.
• Nâng cao trải nghiệm người dùng: Thời gian phản hồi nhanh hơn dẫn đến trải nghiệm người dùng mượt mà và đáp ứng hơn.

Chiến lược triển khai

Có một số cách để triển khai xử lý hàng loạt yêu cầu trong kiến trúc edge function frontend của bạn:

1. Xử lý hàng loạt frontend với một điểm cuối duy nhất

Đây là cách tiếp cận đơn giản nhất, trong đó frontend tổng hợp nhiều yêu cầu thành một yêu cầu duy nhất và gửi nó đến một điểm cuối edge function duy nhất. Sau đó, edge function sẽ xử lý yêu cầu hàng loạt và trả về phản hồi hàng loạt.

Triển khai Frontend:

Frontend cần thu thập các yêu cầu riêng lẻ và kết hợp chúng thành một cấu trúc dữ liệu duy nhất, thường là một mảng hoặc đối tượng JSON. Sau đó, nó gửi dữ liệu hàng loạt này đến edge function.

Ví dụ (JavaScript):

async function fetchProductDetails(productIds) {
 const response = await fetch('/.netlify/functions/getProductDetails', {
 method: 'POST',
 headers: {
 'Content-Type': 'application/json'
 },
 body: JSON.stringify({ productIds })
 });

 const data = await response.json();
 return data;
}

// Ví dụ sử dụng:
const productIds = ['product1', 'product2', 'product3'];
const productDetails = await fetchProductDetails(productIds);
console.log(productDetails);

Triển khai Edge Function:

Edge function cần phân tích yêu cầu hàng loạt, xử lý từng yêu cầu riêng lẻ trong lô và xây dựng một phản hồi hàng loạt.

Ví dụ (Netlify Function - JavaScript):

exports.handler = async (event) => {
 try {
 const { productIds } = JSON.parse(event.body);

 // Mô phỏng việc lấy chi tiết sản phẩm từ cơ sở dữ liệu
 const productDetails = productIds.map(id => ({
 id: id,
 name: `Product ${id}`,
 price: Math.random() * 100
 }));

 return {
 statusCode: 200,
 body: JSON.stringify(productDetails)
 };
 } catch (error) {
 return {
 statusCode: 500,
 body: JSON.stringify({ error: error.message })
 };
 }
};

2. Xử lý hàng loạt do Backend điều khiển bằng hàng đợi

Trong các tình huống phức tạp hơn, trong đó các yêu cầu đến không đồng bộ hoặc được tạo từ các phần khác nhau của ứng dụng, một cách tiếp cận dựa trên hàng đợi có thể phù hợp hơn. Frontend thêm các yêu cầu vào một hàng đợi và một quy trình riêng biệt (ví dụ: một tác vụ nền hoặc một edge function khác) định kỳ xử lý hàng loạt các yêu cầu trong hàng đợi và gửi chúng đến edge function.

Triển khai Frontend:

Thay vì gọi trực tiếp edge function, frontend sẽ thêm các yêu cầu vào một hàng đợi (ví dụ: hàng đợi Redis hoặc nhà môi giới tin nhắn như RabbitMQ). Hàng đợi đóng vai trò như một bộ đệm, cho phép các yêu cầu tích lũy trước khi được xử lý.

Triển khai Backend:

Một quy trình hoặc edge function riêng biệt theo dõi hàng đợi. Khi đạt đến một ngưỡng nhất định (ví dụ: kích thước lô tối đa hoặc khoảng thời gian), nó sẽ truy xuất các yêu cầu từ hàng đợi, xử lý hàng loạt chúng và gửi chúng đến edge function chính để xử lý.

Cách tiếp cận này phức tạp hơn nhưng mang lại tính linh hoạt và khả năng mở rộng cao hơn, đặc biệt khi đối phó với các yêu cầu không đồng bộ và khối lượng lớn.

3. Xử lý hàng loạt GraphQL

Nếu bạn đang sử dụng GraphQL, việc xử lý hàng loạt yêu cầu thường được các máy chủ và máy khách GraphQL xử lý tự động. GraphQL cho phép bạn tìm nạp nhiều phần dữ liệu liên quan trong một truy vấn duy nhất. Sau đó, máy chủ GraphQL có thể tối ưu hóa việc thực thi truy vấn bằng cách xử lý hàng loạt các yêu cầu đối với các nguồn dữ liệu cơ bản.

Các thư viện GraphQL như Apollo Client cung cấp các cơ chế tích hợp để xử lý hàng loạt các truy vấn GraphQL, giúp đơn giản hóa hơn nữa việc triển khai.

Các phương pháp hay nhất để xử lý hàng loạt yêu cầu

Để triển khai xử lý hàng loạt yêu cầu một cách hiệu quả, hãy xem xét các phương pháp hay nhất sau:

• Xác định kích thước lô tối ưu: Kích thước lô tối ưu phụ thuộc vào các yếu tố như độ trễ mạng, thời gian thực thi hàm và bản chất của dữ liệu đang được xử lý. Thử nghiệm với các kích thước lô khác nhau để tìm ra điểm tốt nhất giúp tối đa hóa hiệu suất mà không làm quá tải edge function. Một lô quá nhỏ sẽ làm mất đi lợi ích về hiệu suất. Một lô quá lớn có thể dẫn đến thời gian chờ hoặc các vấn đề về bộ nhớ.
• Triển khai xử lý lỗi: Xử lý thích hợp các lỗi có thể xảy ra trong quá trình xử lý hàng loạt. Cân nhắc các chiến lược như phản hồi thành công một phần, trong đó edge function trả về kết quả cho các yêu cầu được xử lý thành công và cho biết yêu cầu nào không thành công. Điều này cho phép frontend chỉ thử lại các yêu cầu không thành công.
• Theo dõi hiệu suất: Liên tục theo dõi hiệu suất của các yêu cầu được xử lý hàng loạt của bạn. Theo dõi các số liệu như độ trễ yêu cầu, tỷ lệ lỗi và thời gian thực thi hàm để xác định các nút thắt cổ chai tiềm ẩn và tối ưu hóa việc triển khai của bạn. Các nền tảng edge function thường cung cấp các công cụ theo dõi để giúp giải quyết vấn đề này.
• Xem xét tuần tự hóa và khử tuần tự hóa dữ liệu: Việc tuần tự hóa và khử tuần tự hóa dữ liệu theo lô có thể làm tăng thêm chi phí. Chọn các định dạng tuần tự hóa hiệu quả như JSON hoặc MessagePack để giảm thiểu chi phí này.
• Triển khai thời gian chờ: Đặt thời gian chờ thích hợp cho các yêu cầu theo lô để ngăn chúng bị treo vô thời hạn. Thời gian chờ phải đủ dài để cho phép edge function xử lý toàn bộ lô, nhưng đủ ngắn để ngăn chặn sự chậm trễ quá mức nếu có gì đó không ổn.
• Các cân nhắc về bảo mật: Đảm bảo rằng các yêu cầu theo lô của bạn được xác thực và ủy quyền đúng cách để ngăn chặn truy cập trái phép vào dữ liệu. Triển khai các biện pháp bảo mật để bảo vệ chống lại các cuộc tấn công tiêm nhiễm và các lỗ hổng bảo mật khác. Làm sạch và xác thực tất cả dữ liệu đầu vào.
• Tính bất biến: Cân nhắc tầm quan trọng của tính bất biến, đặc biệt nếu các yêu cầu hàng loạt là một phần của các giao dịch quan trọng. Trong trường hợp lỗi mạng có thể khiến một yêu cầu được gửi nhiều lần, hãy đảm bảo rằng việc xử lý nó nhiều lần sẽ không gây ra sự cố.

Ví dụ và Trường hợp sử dụng

Dưới đây là một số ví dụ và trường hợp sử dụng thực tế, trong đó việc xử lý hàng loạt yêu cầu có thể đặc biệt có lợi:

• Thương mại điện tử: Lấy chi tiết sản phẩm cho nhiều mặt hàng trong giỏ hàng, truy xuất đánh giá của khách hàng cho danh sách sản phẩm, xử lý nhiều đơn hàng trong một giao dịch duy nhất. Ví dụ, một trang web thương mại điện tử ở Nhật Bản sử dụng CDN toàn cầu và edge functions có thể xử lý hàng loạt các yêu cầu chi tiết sản phẩm để giảm thiểu độ trễ cho người dùng trên khắp đất nước.
• Mạng xã hội: Lấy bài đăng từ nhiều người dùng trong nguồn cấp dữ liệu tin tức, truy xuất nhận xét cho danh sách bài đăng, cập nhật số lượt thích cho nhiều mục trong một thao tác duy nhất. Một nền tảng truyền thông xã hội toàn cầu có thể sử dụng xử lý hàng loạt khi người dùng tải nguồn cấp dữ liệu tin tức của họ để hiển thị nội dung nhanh chóng bất kể vị trí của họ.
• Phân tích theo thời gian thực: Tổng hợp và xử lý nhiều điểm dữ liệu từ các nguồn khác nhau trong thời gian thực, tính toán số liệu thống kê tổng hợp cho một loạt sự kiện, gửi bản cập nhật hàng loạt đến kho dữ liệu. Một công ty fintech châu Âu phân tích hành vi của người dùng trong thời gian thực có thể xử lý hàng loạt các điểm dữ liệu trước khi gửi chúng đến bảng điều khiển phân tích.
• Công cụ cá nhân hóa: Lấy các đề xuất được cá nhân hóa cho nhiều người dùng, cập nhật hồ sơ người dùng dựa trên một loạt sự kiện, cung cấp nội dung được cá nhân hóa cho một nhóm người dùng. Một dịch vụ phát trực tuyến cung cấp nội dung trên khắp Bắc Mỹ, Nam Mỹ, Châu Âu, Châu Á và Châu Đại Dương có thể được hưởng lợi từ các yêu cầu cá nhân hóa theo lô.
• Chơi game: Lấy hồ sơ người chơi cho nhiều người dùng trong sảnh trò chơi, cập nhật trạng thái trò chơi cho một nhóm người chơi, xử lý nhiều sự kiện trò chơi trong một thao tác duy nhất. Đối với các trò chơi trực tuyến nhiều người chơi, nơi độ trễ thấp là rất quan trọng, việc xử lý hàng loạt yêu cầu có thể tạo ra sự khác biệt đáng kể trong trải nghiệm của người chơi.

Kết luận

Xử lý hàng loạt yêu cầu của frontend edge function là một kỹ thuật mạnh mẽ để tối ưu hóa hiệu suất và cải thiện trải nghiệm người dùng. Bằng cách kết hợp nhiều yêu cầu thành một lô duy nhất, bạn có thể giảm đáng kể độ trễ mạng, giảm thiểu việc khởi động nguội hàm và cải thiện việc sử dụng máy chủ. Cho dù bạn đang xây dựng một nền tảng thương mại điện tử, một ứng dụng truyền thông xã hội hay một hệ thống phân tích theo thời gian thực, việc xử lý hàng loạt yêu cầu có thể giúp bạn cung cấp các giải pháp nhanh hơn, đáp ứng hơn và tiết kiệm chi phí hơn.

Bằng cách xem xét cẩn thận các chiến lược triển khai và các phương pháp hay nhất được nêu trong bài viết này, bạn có thể tận dụng sức mạnh của việc xử lý hàng loạt yêu cầu để tăng tốc xử lý đa yêu cầu của mình và mang lại trải nghiệm người dùng vượt trội cho đối tượng toàn cầu của bạn.

Tài nguyên bổ sung

Dưới đây là một số tài nguyên bổ sung có thể hữu ích:

• Tài liệu cho nhà cung cấp edge function cụ thể của bạn (ví dụ: Netlify Functions, Vercel Edge Functions, Cloudflare Workers, AWS Lambda@Edge).
• Các bài viết và hướng dẫn về các kỹ thuật xử lý hàng loạt yêu cầu nói chung.
• Tài liệu và hướng dẫn GraphQL, nếu bạn đang sử dụng GraphQL.
• Blog và diễn đàn liên quan đến tối ưu hóa hiệu suất frontend.