Plone Caching. Oberseminar Content Management Systeme Plone / Zope. Georg Giel, 09 MIM

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1 Plone Caching Oberseminar Content Management Systeme Plone / Zope Georg Giel, 09 MIM

2 Gliederung 1. Grundlegendes 1. Motivation für die Verwendung eines Caches 2. Probleme / Nachteile 3. CMS Anforderungen 2. Native Cachingmöglichkeiten Zope 1. HTTP Cache Manager 2. RAM Cache Manager 3. Custom-Objekte 4. Manager Associate-Tab 3. Zusatzprodukte 1. Überblick 2. CacheFu 4. CacheFu 1. Installation 2. Konfigurationsmöglichkeit 3. Leistungssteigerung 4. Grenzen 5. Weitere Möglichkeiten zur Leistungssteigerung

3 1.1 Motivation für die Verwendung eines Caches Cache: Zwischenspeicher für temporäres Bereitstellen von Informationen Oft Benötigte Inhalte sollen schnell zugreifbar sein Performance-Kosten zur Bereitstellung rechenintensiver Inhalte einsparen Z.B. alle Objekte einer bestimmten Kategorie anzeigen Führt zu Entlastung des Servers

4 1.2 Probleme / Nachteile Aktualität Inhalt der sich in kurzen Intervallen ändert kritisch Caching kann zu Darstellung veralteter Daten führen Daten im Cache nicht konsistent mit Datenbank Lebensdauer der Daten im Cache wichtig Verdrängungsstrategien Sicherheit Cachen sensibler Daten kritisch Nächste User könnte gecachte Daten einsehen Sensible Daten nicht user-unabhängig oder garnicht cachen

5 1.3 CMS Anforderungen CMS (z.b. Plone) erzeugen Seiten bei jedem Aufruf Erzeugung erfolgt dynamisch aus (individualisierten) Teilbausteinen Jeder Aufruf checkt Authentifizierung Objekte werden in der DB gesucht Hinzufügen von User-Informationen und Skins etc. Seitengröße nicht selten über 100kB Führt zu längeren Ladezeiten Caching bei Plone wichtiger Bestandteil

6 2 Native Cachingmöglichkeiten Zope Zwei CacheManager Arten in Zope integriert HTTP Cache Manager RAM Cache Manager Objekte einzeln einem Manager zuweisbar Manager den Objekten zuweisbar Festlegung Cachemethode per *.metadata-datei

7 2.1 HTTP Cache Manager Serverseitiges Caching über Proxy-Server Cachefähige Anfragen speichern Bei erneuter, identischer Anfrage -> Auslieferung ohne erneute Serveranfrage Grundlegende Konfiguration und Steuerung der Proxy-Caches per HTTP Cache Manager

8 2.1 HTTP Cache Manager Cache anonymous connections only: Möglichkeit nur Objekte Cachen zu lassen, die ohne Log-In erreichbar sind Notify URLs: Eintragen von Adressen, die vom Proxy-Server aus dem Cache entfernt werden sollen

9 2.2 RAM Cache Manager Verwendung meist wenn kein externer Proxy- Server verwendet wird Objekte im Arbeitsspeicher des Servers lagern Grundsätzlich nicht für Bilder, Files vorgesehen Cachen von Ergebnissen rechenintensiver Anfragen Kompromiss: Cachegröße <-> Geschwindigkeit

10 2.2 RAM Cache Manager REQUEST variables: Objekte die gecached werden (AUTHENTICATED_USER -> anonymous connections only) treshhold entries: maximale Anzahl an gecacheten Objekten maximum age: maximale Lebensdauer cleanup interval: Aktualisierung des Caches

11 2.3 Custom-Objekte Objekte im Custom-Ordner verlieren Metainformationen Einstellung der Caching-Optionen für diese Objekte im ZMI -> Cache-Tab Zuweisen zu einem CacheManager

12 2.4 Manager Associate-Tab CacheManager -> Associate-Tab aufrufen Per Locate-Button Objekte ermitteln lassen, die mit jeweiligem CacheManager cachebar sind Auswahl der Objekte die vom CacheManager gecachet werden

13 3.1 Zusatzprodukte Überblick Caching kann von Zusatzprodukten detailierter verwaltet werden Plone 4 -> plone.app.caching Plone 2.x, 3.x -> CacheFu Bessere Konfigurationsmöglichkeiten Zusätzlich können Cache-Proxy benutzt werden Z.B. Squid Varnish

14 3.2 CacheFu Neuauflage von act_as_cached Kompatibel mit Plone 3.2, 3.1, 3.0, 2.5 Kann alleine oder in Verbindung mit Proxy- Server (Squid / Varnish) betrieben werden Ohne weitere Konfiguration bereits Verbesserung in Ladezeiten von low-traffic Seiten

15 4.1 CacheFu - Installation Installation per Buildout: (Plone 3.2) Abschnitt eggs: Zeile einfügen Products.CacheSetup buildout aufrufen Instanz neustarten CacheSetup in der Website-Konfiguration unter Erweiterungen installieren Installation per manuellem Download Manueller Download des Packages Entpacken nach zinstance/products Instanz neustarten CacheSetup in der Website-Konfiguration unter Erweiterungen installieren

16 4.2 Konfigurationsmöglichkeit default Konfiguration bringt schon Verbesserung Komprimierung führt manchmal zu Komplikationen -> ausstellen css/javascript files haben ID für jede Version Keine Änderungen -> Browser Cache (neue Version -> neue ID) Bilder verändern sich selten (oder Objekte die per.metadata Datei an HTTP Cache gebunden sind) Proxy-cache bzw. BrowserCache 24h Risiko Geschwindigkeit Kompromiss Content -> 1h Proxy-Cache (kein ClientsideCache) Bei Änderung des Contents -> Purge Containers ids, folders, topics, functions -> RAMCache

17 4.3 Leistungssteigerung Angaben der README.txt im CacheFu Package ~10x schneller nur CacheFu ~50x schneller mit Proxy-Cache (squid) Andere Angaben in Beschreibungen / Manuals ~30-40x schnell nur CacheFu nochmal ~5-10x schneller mit Proxy-Cache bis zu 400x schneller als Plone Standard

18 4.4 Grenzen Arbeitsspeicher des Servers (Cachegröße) Performance des Servers (komplizierte Anfragen) Serveranzahl (Performanceaufteilung) Art der angeforderten Websites Aktualität zwingend Konfiguration notwendig -> Einzelne Seiten mit gleich bleibendem Inhalt aggressiv cachen (Browser Cache)

19 5 Weitere Möglichkeiten zur Leistungssteigerung Funktionsarten möglichst effizient cachen In-code caching (memoizing) Stabile Funktionen kennzeichnen als permanent cachebar (Browser Cache) Kurzzeitig Cacheable Funktionen Zeitintervall festlegen Sicherheitsrelevante Funktionen maximal auf Userseite cachen Reduzierung der Speicherauslastung (Server) Z.B. durch Einschränken der Sprachen im buildout Im [instance] Abschnitt: environment = PTS_LANGUAGES = en de

20 Vielen Dank Fragen und Anregungen?

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