Google CloudプラットフォームにスケーラブルなJavaアプリケーションを構築します

適切な計算サービスを選択します。マイクロサービス用の使用、シンプルさのためにステートレスアプリのクラウドが実行され、クラウドビルドで展開を自動化します。 2.クラウドSQL、Firestore、Pub/Sub、Cloud Storageなどの管理されたサービスをレバレッジして、運用上のオーバーヘッドを削減し、独立したスケーラビリティを確保します。 3.レトリと回路ブレーカーにResilience4Jを使用したレジリエンスの設計、クラウドロードバランスでトラフィックを配信し、クラウドロギング、監視、トレースを介して観測可能性を有効にし、オプションでスプリングクラウドGCPと統合します。 4. VPAを使用した適切なサイジングリソースごとにパフォーマンスとコストを最適化し、地域の可用性のために展開し、静的資産にクラウドCDNを使用し、メトリックに基づいて自動焦点をかけ、クラウドタスクまたはクラウドスケジューラを使用してバックグラウンドジョブをスケジュールします。 GCPにスケーラブルなJavaアプリを構築するには、適切なサービスを選択し、マネージドソリューションを採用し、観察可能性と自動化を早期に統合して、ゼロから数百万人のユーザーを最小限に介入してシームレスなスケーリングを可能にします。

Google Cloud Platform（GCP）にスケーラブルなJavaアプリケーションを構築する場合、重要なのは、最初から弾力性、回復力、メンテナンスの容易さを設計することです。 Javaの成熟度と強力なエコシステムは、クラウドネイティブの開発に最適であり、GCPはスケーラブルなアーキテクチャをサポートするための堅牢なサービススイートを提供します。それを正しく行う方法は次のとおりです。

1.スケーラビリティのために適切な計算サービスを選択します

GCPはいくつかの計算オプションを提供します。選択は、アプリケーションのニーズに依存します。

• Google Kubernetes Engine（GKE） ：マイクロサービスベースのJavaアプリに最適です。 Spring BootまたはJakarta EEアプリケーションをDockerを使用してコンテナ化し、Kubernetesで組織化できます。 GKEは、自動スケーリング（ノードレベルとポッドレベルの両方）、ローリングの更新、および自己回復をサポートしています。

  

• クラウドラン：自動スケーリング（ゼロまでのスケーリングを含む）を必要とするステートレスのコンテナ化されたJavaアプリに最適です。サーバーレスなので、サービスがリクエストを処理している場合にのみ支払います。 REST APIまたはバックグラウンドプロセッサに最適です。

• アプリエンジン：Java 11を完全に管理し、サポートします（カスタムランタイムを介して）。インフラストラクチャではなく、コードに焦点を合わせたいより簡単なアプリケーションに適しています。スケールは自動的にですが、GKEよりも制御が少ないです。

  

プロのヒント：クラウドビルドを使用してコンテナビルドを自動化し、CI/CDパイプラインを介してGKEまたはクラウドランを展開します。

2。管理されたサービスを使用して、運用上のオーバーヘッドを削減します

ホイールを再発明しないでください - GCPの管理されたサービスをレバレッジ：

• リレーショナルデータのクラウドSQLまたはAlloyDB （PostgreSQL、MySQL）。 JDBCまたはJPA/Hibernateを介して接続します。
• スケーラブルなNOSQLのニーズのためのファイヤーストアまたはクラウドスパナ。
• 非同期メッセージング用のクラウドパブ/サブ- スプリングクラウドGCPを使用したJavaアプリのマイクロサービスまたは処理イベントの分離に最適。
• ファイル/ブロブストレージのクラウドストレージ（例：ユーザーのアップロード）。

これらのサービスは独立してスケーリングし、データベースまたはメッセージブローカーを自分で管理する必要性を減らします。

例：Javaサービスは、注文が作成されたときにPub/Subにイベントを公開でき、別のサービス（おそらく別の言語で）が非同期に消費できます。

3.回復力と観察性のための設計

スケーラビリティは、負荷を処理することだけではなく、信頼できるままでいることです。

• 特に外部APIまたはサービスを呼び出すときに、Resilience4Jなどのライブラリを使用してRETRIESおよび回路ブレーカーを実装します。
• クラウドロードバランスを使用して、インスタンスやサービス全体にトラフィックを配布します。
• トレースとロギングを有効にします：
  • クラウドロギングを使用して、Javaログをストリーミングします（たとえば、ログバックまたはlog4J2のログアプンダーを介して）。
  • クラウド監視とクラウドトレースを使用して、サービス全体のレイテンシ、エラー、要求フローを追跡します。

ヒント： spring-cloud-gcp依存関係を追加して、GCPサービスで自動統合し、構成を簡素化します。

4.パフォーマンスとコストを最適化します

• コンテナやインスタンスを右サイズ：CPU/メモリを過剰に割り当てないでください。 GKEの垂直POD Autoscaler（VPA）を使用して、最適なリソースを推奨します。
• 高可用性のために、地域または複数地域の展開を使用します。
• Javaアプリが静的資産を提供する場合、クラウドCDNを活用してください。
• CPU、リクエスト、またはカスタムメトリックに基づいて自動拡張ポリシーを設定します。

バックグラウンドジョブの場合、クラウドタスクまたはクラウドスケジューラを検討して、間隔またはイベントに応じてJavaサービスをトリガーします。

最終的な考え

GCPにスケーラブルなJavaアプリを構築することは、すべてのサービスを使用することではなく、ユースケースに適したツールを選択することです。クラウドランまたはGKEのコンテナ化されたスプリングブートアプリから始め、管理されたデータベースとメッセージングに接続し、観測可能性を早期に追加します。

適切なアーキテクチャを使用すると、Javaアプリケーションは、ゼロから数百万人のユーザーを最小限の手動介入でスケーリングできます。

基本的に、シンプルに保ち、マネージドサービスを受け入れ、GCPに重い持ち上げを処理させます。

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