# REL04-BP01 識別您依賴的分散式系統種類
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 分散式系統可以是同步、非同步或批次處理。同步系統必須盡快處理要求，並透過使用 HTTP/S、REST 或遠端程序呼叫 (RPC) 通訊協定進行同步請求和回應呼叫，以便相互通訊。非同步系統透過中間服務以非同步方式交換資料來相互通訊，而不需要耦合個別系統。批處理系統接收大量輸入資料，無須人工介入即可執行自動化資料處理，並產生輸出資料。

 **預期成果**：設計與同步、非同步和批次相依性有效互動的工作負載。

 **常見的反模式：**
+  工作負載會無限期地等待來自其相依性的回應，這可能會導致工作負載用戶端逾時，而不知道是否已收到其請求。
+  工作負載使用可同步呼叫彼此的一系列相依系統。這需要每個系統都可供使用，並在整個系列成功之前成功處理請求，從而導致潛在的脆弱行為和整體可用性。
+  工作負載會以非同步方式與其相依性進行通訊，並依賴於僅保證傳遞訊息一次的概念，而且通常仍然可以接收重複的訊息。
+  工作負載不使用適當的批次排程工具，並允許同時執行相同的批次工作。

 **建立此最佳實務的優勢**：對於特定的工作負載來說，在同步、非同步和批次之間實作一種或多種通訊方式很常見。此最佳實務可協助您識別與每種通訊方式相關的不同權衡，讓您的工作負載能夠容忍其任何相依性中斷。

 **未建立此最佳實務時的風險暴露等級**：高 

## 實作指引
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 下列各節包含每種相依性的一般和特定實作指引。

 **一般指引** 
+  請確定相依性所提供的效能與可靠性服務水準目標 (SLO) 符合工作負載的效能和可靠性需求。
+  使用 [AWS 可觀測性服務](https://aws.amazon.com/cloudops/monitoring-and-observability)來[監控回應時間和錯誤率](https://www.youtube.com/watch?v=or7uFFyHIX0)，以確保您的相依性在工作負載所需的層級提供服務。
+  識別工作負載在與其相依性通訊時可能面臨的潛在挑戰。分散式系統[面臨各種挑戰](https://aws.amazon.com/builders-library/challenges-with-distributed-systems/)，可能會增加架構複雜性、營運負擔和成本。常見的挑戰包括延遲、網路中斷、資料遺失、擴展和資料複寫延遲。
+  實作強大的錯誤處理和[日誌記錄](https://docs.aws.amazon.com/AmazonCloudWatch/latest/logs/WhatIsCloudWatchLogs.html)，以協助您在相依性遇到問題時對問題進行疑難排解。

 **同步相依性** 

 在同步通訊中，工作負載會將請求傳送至其相依性，並封鎖等待回應的操作。當其相依性收到請求時，它會嘗試盡快處理它，並將回應傳送回您的工作負載。同步通訊的一個重大挑戰是它會導致時間耦合，這需要您的工作負載及其相依性同時可用。當您的工作負載需要與其相依性同步通訊時，請考慮下列指引：
+  您的工作負載不應該依賴多個同步相依性來執行單一函數。此相依性系列增加了整體的脆弱性，因為路徑中的所有相依性都必須可用，才能順利完成請求。
+  當相依性狀態不良或無法使用時，請確定處理錯誤並重試策略。避免使用雙模態行為。雙模態行為是指工作負載在正常和故障模式下呈現不同行為的情況。如需雙模態行為的詳細資訊，請參閱 [REL11-BP05 使用靜態穩定性來防止雙模態行為](https://docs.aws.amazon.com/wellarchitected/latest/reliability-pillar/rel_withstand_component_failures_static_stability.html)。
+  請記住，快速檢錯好於讓工作負載等待。例如，[AWS Lambda 開發人員指南](https://docs.aws.amazon.com/lambda/latest/dg/invocation-retries.html)說明如何在呼叫 Lambda 函數時處理重試和失敗。
+  當工作負載呼叫其相依性時設定逾時。此技術可避免等待太長時間或無限期等待回應。如需此問題的有用討論，請參閱 [Tuning AWS Java SDK HTTP request settings for latency-aware Amazon DynamoDB applications](https://aws.amazon.com/blogs/database/tuning-aws-java-sdk-http-request-settings-for-latency-aware-amazon-dynamodb-applications/)。
+  盡可能減少從工作負載到其相依性的呼叫次數，以滿足單一請求。在兩者之間進行聊天呼叫會增加耦合和延遲。

 **異步相依性** 

 若要暫時將工作負載與其相依性分離，它們應該以非同步方式進行通訊。使用非同步方法，您的工作負載可以繼續執行任何其他處理，而不必等待其相依性或相依性系列來傳送回應。

 當您的工作負載需要與其相依性異步通訊時，請考慮下列指引：
+  根據您的使用案例和需求來決定是使用訊息傳遞還是事件串流。[訊息傳遞](https://aws.amazon.com/messaging/)可讓您的工作負載透過訊息代理程式傳送和接收訊息，藉此與其相依性進行通訊。[事件串流](https://aws.amazon.com/streaming-data/)可讓您的工作負載及其相依性使用串流服務來發佈和訂閱事件 (以連續資料串流形式傳送)，這些事件需要盡快處理。
+  訊息傳遞和事件串流處理訊息的方式不同，因此您需要根據下列內容做出權衡決策：
  +  **訊息優先級：**訊息代理程式可以在正常訊息之前處理高優先級訊息。在事件串流中，所有訊息都有相同的優先級。
  +  **訊息消耗**：訊息代理程式確保消費者收到消息。事件串流消費者必須追蹤他們讀取的最後一則訊息。
  +  **訊息排序**：使用訊息傳遞時，不能保證以傳送的確切順序接收訊息，除非您使用先進先出 (FIFO) 方法。事件串流永遠會保留產生資料的順序。
  +  **訊息刪除**：使用訊息傳遞時，消費者必須在處理訊息後刪除它。事件串流服務會將訊息附加至串流，並保留在其中，直到訊息的保留期過期為止。此刪除政策使得事件串流適合重播訊息。
+  定義工作負載如何知道其相依性何時完成其工作。例如，當工作負載[以非同步方式調用 Lambda 函數](https://docs.aws.amazon.com/lambda/latest/dg/invocation-async.html)時，Lambda 會將事件放在佇列中，並傳回成功回應，但沒有額外資訊。處理完成後，Lambda 函數可以[將結果傳送至目的地](https://docs.aws.amazon.com/lambda/latest/dg/invocation-async.html#invocation-async-destinations)，並根據成功或失敗進行設定。
+  透過利用冪等性來構建工作負載以處理重複訊息。冪等性意味著即使為相同訊息產生多次工作負載，工作負載的結果也不會變更。重要的是要指出，如果發生網路故障或尚未收到確認，[訊息傳遞](https://aws.amazon.com/sqs/faqs/#FIFO_queues)或[串流](https://docs.aws.amazon.com/streams/latest/dev/kinesis-record-processor-duplicates.html)服務將重新傳遞訊息。
+  如果您的工作負載未從其相依性中取得回應，則需要重新提交請求。請考慮限制重試次數，以保留工作負載的 CPU、記憶體和網路資源來處理其他請求。[AWS Lambda 文件](https://docs.aws.amazon.com/lambda/latest/dg/invocation-async.html#invocation-async-errors)說明了如何處理非同步調用的錯誤。
+  運用適當的可觀測性、偵錯和追蹤工具，管理和操作工作負載的非同步通訊及其相依性。可以使用 [Amazon CloudWatch](https://aws.amazon.com/cloudwatch/) 來監控[訊息傳遞](https://docs.aws.amazon.com/AWSSimpleQueueService/latest/SQSDeveloperGuide/sqs-available-cloudwatch-metrics.html)和[事件串流](https://docs.aws.amazon.com/streams/latest/dev/monitoring-with-cloudwatch.html)服務。還可以使用 [AWS X-Ray](https://aws.amazon.com/xray/) 檢測工作負載，以快速獲得疑難排解問題的[洞見](https://docs.aws.amazon.com/xray/latest/devguide/xray-concepts.html)。

 **批處理相依性** 

 批處理系統會取得輸入資料，啟動一系列作業來處理它，並產生一些輸出資料，無須人工介入。視資料大小而定，工作可能會執行幾分鐘，在某些情況下執行數天。當您的工作負載需要與其批處理相依性通訊時，請考慮下列指引：
+  定義工作負載執行批次工作的時間範圍。工作負載可以設定週期性模式來調用批次系統，例如，每小時或每月結束時。
+  確定資料輸入和已處理的資料輸出的位置。選擇可讓您的工作負載大規模讀取和寫入檔案的儲存服務，例如 [Amazon Simple Storage Services (Amazon S3)](https://aws.amazon.com/s3/)、[Amazon Elastic File System (Amazon EFS)](https://docs.aws.amazon.com/efs/latest/ug/whatisefs.html) 和 [Amazon FSx for Lustre](https://docs.aws.amazon.com/fsx/latest/LustreGuide/what-is.html)。
+  如果您的工作負載需要調用多個批次工作，可以利用 [AWS Step Functions](https://aws.amazon.com/step-functions/?step-functions.sort-by=item.additionalFields.postDateTime&step-functions.sort-order=desc) 簡化在 AWS 或內部部署中執行的批次工作的協調作業。此[範例專案](https://github.com/aws-samples/aws-stepfunction-complex-orchestrator-app)示範使用 Step Functions、[AWS Batch](https://aws.amazon.com/batch/) 和 Lambda 協調批次任務。
+  監控批次任務以尋找異常情況，例如任務所花費的時間超過應該完成的時間。可以使用 [CloudWatch Container Insights](https://docs.aws.amazon.com/batch/latest/userguide/cloudwatch-container-insights.html) 等工具來監控 AWS Batch 環境和任務。在這種情況下，工作負載將從一開始就停止下一個任務，並通知相關人員有關例外情況。

## 資源
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 **相關文件**：
+  [AWS 雲端 操作：監控和可觀測性](https://aws.amazon.com/cloudops/monitoring-and-observability) 
+  [Amazon 建置者資料中心：分散式系統的挑戰](https://aws.amazon.com/builders-library/challenges-with-distributed-systems/) 
+  [REL11-BP05 使用靜態穩定性來防止雙模態行為](https://docs.aws.amazon.com/wellarchitected/latest/reliability-pillar/rel_withstand_component_failures_static_stability.html) 
+  [AWS Lambda 開發人員指南：AWS Lambda 中的錯誤處理和自動重試](https://docs.aws.amazon.com/lambda/latest/dg/invocation-retries.html) 
+  [針對延遲感知的 Amazon DynamoDB 應用程式調整 AWS Java SDK HTTP 請求設定](https://aws.amazon.com/blogs/database/tuning-aws-java-sdk-http-request-settings-for-latency-aware-amazon-dynamodb-applications/) 
+  [AWS 訊息傳遞](https://aws.amazon.com/messaging/) 
+  [什麼是串流資料？](https://aws.amazon.com/streaming-data/) 
+  [AWS Lambda 開發人員指南：非同步調用](https://docs.aws.amazon.com/lambda/latest/dg/invocation-async.html) 
+  [Amazon Simple Queue Service 常見問答集：FIFO 佇列](https://aws.amazon.com/sqs/faqs/#FIFO_queues) 
+  [Amazon Kinesis Data Streams 開發人員指南：處理重複記錄](https://docs.aws.amazon.com/streams/latest/dev/kinesis-record-processor-duplicates.html) 
+  [Amazon Simple Queue Service 開發人員指南：適用於 Amazon SQS 的可用 CloudWatch 指標](https://docs.aws.amazon.com/AWSSimpleQueueService/latest/SQSDeveloperGuide/sqs-available-cloudwatch-metrics.html) 
+  [Amazon Kinesis Data Streams 開發人員指南：使用 Amazon CloudWatch 監控 Amazon Kinesis Data Streams 服務](https://docs.aws.amazon.com/streams/latest/dev/monitoring-with-cloudwatch.html) 
+  [AWS X-Ray 開發人員指南：AWS X-Ray 概念](https://docs.aws.amazon.com/xray/latest/devguide/xray-concepts.html) 
+  [GitHub 上的 AWS 範例：AWS Step 函數，複雜的協調器應用程式](https://github.com/aws-samples/aws-stepfunction-complex-orchestrator-app) 
+  [AWS Batch 使用者指南：AWS Batch CloudWatch Container Insights](https://docs.aws.amazon.com/batch/latest/userguide/cloudwatch-container-insights.html) 

 **相關影片**：
+  [AWS Summit SF 2022 - 使用 AWS 獲得全堆疊可觀測性和應用程式監控 (COP310)](https://www.youtube.com/watch?v=or7uFFyHIX0) 

 **相關工具**：
+  [Amazon CloudWatch](https://aws.amazon.com/cloudwatch/) 
+  [Amazon CloudWatch Logs](https://docs.aws.amazon.com/AmazonCloudWatch/latest/logs/WhatIsCloudWatchLogs.html) () 
+  [AWS X-Ray](https://aws.amazon.com/xray/) 
+  [Amazon Simple Storage Services (Amazon S3)](https://aws.amazon.com/s3/) 
+  [Amazon Elastic File System (Amazon EFS)](https://docs.aws.amazon.com/efs/latest/ug/whatisefs.html) 
+  [Amazon FSx for Lustre](https://docs.aws.amazon.com/fsx/latest/LustreGuide/what-is.html) 
+  [AWS Step Functions](https://aws.amazon.com/step-functions/?step-functions.sort-by=item.additionalFields.postDateTime&step-functions.sort-order=desc) 
+  [AWS Batch](https://aws.amazon.com/batch/)