A apresentação discute estratégias para desenvolver aplicações PHP de forma escalável e de alto desempenho, abordando tópicos como camadas de execução, configuração de webservers, bancos de dados, codificação, cache, balanceamento de carga e otimizações do lado do cliente.

1. Clusterização de
Aplicações
PHP
Diego Thomaz Flores

2. QUEM?
Analista e programador PHP há 8 anos, já
desenvolveu projetos para o Ministério do
Turismo, EMBRATUR, Fundação Getúlio Vargas,
Telefonica e Agência Click e Folha de São Paulo.
É Gerente de Projetos na 3YZ Performance Digital,
em Porto Alegre, agência especializada em
marketing e posicionamento online de marcas.
É responsável pela ECRAYON Tecnologia Criativa,
estúdio de desenvolvimento de sistemas web-
based.

3. AGENDA
• Camadas de Execução
• Webserver
• Database
• Codificação
• Cache
• Load Balance
• Client-side scripting

4. Para fazer uma aplicação rodar bem numa
estrutura clusterizada, ela precisa ser
escrita para uma estrutura clusterizada!

5. CAMADAS DE EXECUÇÃO
• Conteúdo estático
• Scripts e bibliotecas client-side
• Scripts server-side
• Banco de Dados
• Webserver

6. WEBSERVER
DISTRIBUIÇÃO DE CONTEÚDO
Diferentes domínios para diferentes tipos de conteúdos
http://www.exemplo.com (PHP, dinâmico)
http://estatico.exemplo.com (imagens, CSS, HTML, documentos)

7. WEBSERVER
APACHE PREFORK APACHE WORKER
• Grande consumo de memória • Menor consumo de memória
• Rápido • Apache 2.0+
• Pouco escalável • Mais escalável
• Até 2 CPUs • Multi-thread
• 2 CPUs ou mais

8. WEBSERVER
OUTRAS OPÇÕES: servidores mais leves
• lighttpd
• tux
• thttpd
• nginx

9. Aplicações web geralmente não utilizam
processos que comprometam o
processamento, porém geram milhares de
dados e queries.
Dessa forma, em aplicações bem escritas, o
mais provável é que a base de dados entre
em colapso primeiro.

10. DATABASE
DIMENSIONAMENTO E TIPIFICAÇÃO CORRETA DOS DADOS
INT, TINYINT, BIGINT, FLOAT, DOUBLE
CHAR, VARCHAR, TEXT, BLOG
InnoDB vs. MyISAM
InnoDB -> Foreign Keys, Constraints, Transactions
MyISAM -> Data storage

11. DATABASE
READ-TO-WRITE RATIO – R2W
A parte mais importante na clusterização da base de dados é a
definição da taxa de leitura por escrita (read-to-write ratio).
R2W > 30 reads = Configuração Master-Slave

12. DATABASE
CONFIGURAÇÃO MASTER-MASTER
• Utilizada para problemas de storage
• Exige atenção nas Primary Keys (par-ímpar)
• Não indicada para mais de 2 servidores

13. DATABASE
CONFIGURAÇÃO MASTER-SLAVE
UP SIDE
• SELECT são executadas no Slave
• INSERT, UPDATE, DELETE são executadas no Master
DOWN SIDE
• Lag de sincronização
• Lag de replicação
Evite funções resolvidas em tempo de execução: NOW()

14. DATABASE
SHARDING: ‘particionando’ o banco de dados
UP SIDE
• Aplicável em schemas, tables e rows
• Distribui os dados de maneira organizada
• Cria um modelo semântico
DOWN SIDE
• Exige máquinas fisicamente distintas
• Impede JOINs entre elementos em máquinas diferentes

15. CODIFICAÇÃO
DESIGN PATTERNS
BOAS PRÁTICAS
Atenção aos tempos de processamento das funções nativas
Aspas simples vs. aspas duplas
Defina apenas as variáveis que fazem sentido
OPCode OTIMIZADO
PECL::APC
Xcache
Zend Platform

16. CACHE
STORAGE: formas de implementação
• INDIVIDUAL
Fácil, mas com diferença de conteúdo por tempo de execução
• CENTRALIZADO
Fácil, mas Single Point of Failure
• DISTRIBUÍDO
Difícil, porém correto e elegante

17. CACHE
MEMORY: memcached
• Data cache
• View cache
• PECL::memcache (3.0.2+ para redundância)

18. CACHE
PECL::memcache->SESSION
• INDIVIDUAL
Stickyness: o usuário #1 acessa sempre o server #1
• CENTRALIZADO
Consistente, mas Single Point of Failure
• DISTRIBUÍDO
Replicação e redundância

19. LOAD BALANCE

20. LOAD BALANCE
ROUND-ROBIN DNS
• Não garante tolerância a falhas nem alta disponibilidade
SOFTWARES ESPECIALIZADOS
• Geralmente exigem redundância de dados, aumentando o
custo total em função de hardware
CAPACITY PLANNING
• Precisam ser definidos a partir de dados reais e não por
estimativas

21. LOAD BALANCE
STRESS TEST
• Em ambiente de homologação e produção
MONITORAMENTO E DEFINIÇÃO DE ESTATÍSTICAS
• Apache ab, Siege (aplicação)
• Ganglia, Nagios (OS e serviços)
• Firebug, YSlow (client-side)
• Xdebug (server-side)

22. CLIENT-SIDE SCRIPTING
BENCHMARKING DE BIBLIOTECAS
• Nem sempre a mais famosa tem melhor performance
USO CORRETO DOS TIPOS DE IMAGENS
• JPG, GIF, PNG: cada um tem sua hora e local
• Exportação e recorte para web fazem bem

23. CLIENT-SIDE SCRIPTING
COMPRESSÃO DE JAVASCRIPT

24. CLIENT-SIDE SCRIPTING
COMPRESSÃO DE JAVASCRIPT

25. REFERÊNCIAS
• PHP Architect - Volume 8, Issue 3, March 2009
http://www.phparch.com
• SCHLOSSNAGLE, George. Advanced PHP Programming. Sams, 2004.
• MINETTO, Elton Luís. Desenvolvendo aplicações web escaláveis
http://www.eltonminetto.net/docs/app_web_escalaveis_xxe.pdf

26. Obrigado!
@diegotf
diegotf@gmail.com