وحید نصیری وحید نصیری
مطالب
ابزارهای مهاجرت به OLTP درون حافظه‌ای در SQL Server 2014
در SQL Server 2014، به Management studio آن ابزارهای جدیدی اضافه شده‌اند تا کار تبدیل و مهاجرت جداول معمولی، به جداول بهینه سازی شده‌ی برای حافظه را ساده‌تر کنند. برای مثال امکان جدیدی به نام Transaction performance collector جهت بررسی کارآیی تراکنش‌های جداول و یا رویه‌های ذخیره شده در محیط کاری جاری، طراحی شده‌است. پس از آن، این اطلاعات را آنالیز کرده و بر اساس میزان استفاده از آن‌ها، توصیه‌هایی را در مورد مهاجرت یا عدم نیاز به مهاجرت به سیستم جدید OLTP درون حافظه‌ای ارائه می‌دهد. در ادامه این ابزارهای جدید را بررسی خواهیم کرد.


ابزار Memory Optimization Advisor

Memory Optimization Advisor یک Wizard مانند است که از آن برای گرفتن مشاوره در مورد تبدیل جداول موجود مبتنی بر دیسک سخت، به نمونه‌های بهینه سازی شده برای حافظه می‌توان استفاده کرد. کار آن بررسی ساختار جداولی است که قصد مهاجرت آن‌ها را دارید. برای مثال همانطور که پیشتر نیز عنوان شد، جداول بهینه سازی شده برای حافظه محدودیت‌هایی دارند؛ مثلا نباید کلید خارجی داشته باشند. این Wizard یک چنین مواردی را آنالیز کرده و گزارشی را ارائه می‌دهد. پس از اینکه مراحل آن‌را به پایان رساندید و مشکلاتی را که گزارش می‌دهد، برطرف نمودید، کد تبدیل جدول را نیز به صورت خودکار تولید می‌کند.
برای دسترسی به آن، فقط کافی است بر روی نام جدول خود کلیک راست کرده و گزینه‌ی memory optimization advisor را انتخاب کنید.


در دو قسمت اول این Wizard، کار بررسی ساختار جدول در حال مهاجرت صورت می‌گیرد. اگر نوع داده‌ای در آن پشتیبانی نشود یا قیود ویژه‌ای در آن تعریف شده باشند، گزارشی را جهت رفع، دریافت خواهید کرد. پس از رفع آن، به صفحه‌ی گزینه‌های مهاجرت می‌رسیم:


همانطور که ملاحظه می‌کنید، گروه فایل ایجاد شده در قسمت قبل، به صورت خودکار انتخاب شده‌است.
در ادامه می‌توان نام دیگری را برای جدول مبتنی بر دیسک وارد کرد. در اینجا به صورت خودکار کلمه‌ی old به آخر نام جدول اضافه شده‌است. در حین تولید جدول جدید بهینه سازی شده‌ی بر اساس ساختار جدول فعلی، این جدول قدیمی به صورت خودکار تغییر نام خواهد یافت و کلیه اطلاعات آن حفظ می‌شود.
همچنین تخمینی را نیز از مقدار حافظه‌ی مورد نیاز برای نگهداری این جدول جدید درون حافظه‌ای نیز ارائه می‌دهد. در این مثال چون رکوردی در جدول انتخابی وجود نداشته‌است، تخمین آن صفر است. عدد ارائه شده توسط آن بسیار مهم است و باید به همین میزان برای سیستم خود حافظه تهیه نمائید و یا از حافظه‌ی موجود استفاده کنید.
در پایین صفحه می‌توان انتخاب کرد که آیا داده‌های جدول فعلی، به جدول درون حافظه‌ای انتقال یابند یا خیر. به علاوه نوع ماندگاری اطلاعات آن نیز قابل تنظیم است. اگر گزینه‌ی آخر را انتخاب کنید به معنای حالت SCHEMA_ONLY است. حالت پیش فرض آن SCHEMA_AND_DATA می‌باشد که در قسمت‌های قبل بیشتر در مورد آن بحث شد.

در دو صفحه‌ی بعد، کار انتخاب hash index و range index انجام می‌شود:


در اینجا hash index بر روی فیلد ID تولید شده‌است، به همراه تعیین bucket count آن و در صفحه‌ی بعدی range index بر روی فیلد تاریخ تعریف گردیده‌است:


در آخر می‌توان با کلیک بر روی دکمه‌ی Script، صرفا دستورات T-SQL تغییر ساختار جدول را دریافت کرد و یا با کلیک بر روی دکمه‌ی migrate به صورت خودکار کلیه موارد تنظیم شده را اجرا نمود.


خلاصه‌ی این مراحل که توسط دکمه‌ی Script آن تولید می‌شود، به صورت زیر است:
USE [testdb2]
GO

EXEC dbo.sp_rename @objname = N'[dbo].[tblNormal]', @newname = N'tblNormal_old', @objtype = N'OBJECT'
GO

USE [testdb2]
GO

SET ANSI_NULLS ON
GO

CREATE TABLE [dbo].[tblNormal]
(
[CustomerID] [int] NOT NULL,
[Name] [nvarchar](250) COLLATE Persian_100_CI_AI NOT NULL,
[CustomerSince] [datetime] NOT NULL,

INDEX [ICustomerSince] NONCLUSTERED 
(
[CustomerSince] ASC
),
CONSTRAINT [tblNormal_primaryKey] PRIMARY KEY NONCLUSTERED HASH 
(
[CustomerID]
)WITH ( BUCKET_COUNT = 131072)
)WITH ( MEMORY_OPTIMIZED = ON , DURABILITY = SCHEMA_AND_DATA )

GO

INSERT INTO [testdb2].[dbo].[tblNormal] ([CustomerID], [Name], [CustomerSince]) SELECT [CustomerID], [Name], [CustomerSince] FROM [testdb2].[dbo].[tblNormal_old] 

GO
که در آن ابتدا کار تغییر نام جدول قبلی صورت می‌گیرد. سپس یک جدول جدید با ویژگی MEMORY_OPTIMIZED = ON را ایجاد می‌کند. در ساختار این جدول، hash index و range index تعریف شده، قابل مشاهده هستند. در آخر نیز کلیه اطلاعات جدول قدیمی را به جدول جدید منتقل می‌کند.

علاوه بر memory optimization advisor مخصوص جداول، ابزار دیگری نیز به نام Native compilation advisor برای آنالیز رویه‌های ذخیره شده تهیه شده‌است:



آیا سیستم فعلی ما واقعا نیازی به ارتقاء به جداول درون حافظه‌ای دارد؟

تا اینجا در مورد نحوه‌ی ایجاد جداول درون حافظه‌ای و یا نحوه‌ی تبدیل جداول موجود را به ساختار جدید بررسی کردیم. ولی آیا واقعا یک چنین تغییراتی برای ما سودمند هستند؟ برای پاسخ دادن به این سؤال ابزاری به نام AMR به management studio 2014 اضافه شده‌است (Analyze, Migrate, Report). کار آن تحت نظر قرار دادن جداول و رویه‌های ذخیره شده‌ی بانک اطلاعاتی است و سپس بر اساس بار سیستم، تعداد درخواست‌های همزمان و میزان استفاده از جداول و تراکنش‌های مرتبط با آن‌ها، گزارشی را ارائه می‌دهد. بر این اساس بهتر می‌توان تصمیم گرفت که کدام جداول بهتر است به جداول درون حافظه‌ای تبدیل شوند.
برای تنظیم آن باید مراحل ذیل طی شوند:
در Management Studio، به برگه‌ی Object Explorer آن مراجعه کنید. سپس پوشه‌ی Management آن‌را یافته و بر روی گزینه‌ی Data Collection کلیک راست نمائید:


در اینجا گزینه‌ی Configure Management Data Warehouse را انتخاب نمائید. در صفحه‌ی باز شده، ابتدا بانک اطلاعاتی مدنظر را انتخاب نمائید. همچنین بهتر است بر روی دکمه‌ی new کلیک کرده و یک بانک اطلاعاتی جدید را برای آن ایجاد نمائید، تا دچار تداخل اطلاعاتی و ساختاری نگردد:


در ادامه نام کاربری را که قرار است کار مدیریت ثبت و جمع آوری اطلاعات را انجام دهد، به همراه نقش‌های آن انتخاب نمائید:


و در آخر در صفحه‌ی بعدی بر روی دکمه‌ی Finish کلیک کنید.

پس از ایجاد و انتخاب بانک اطلاعاتی Management Data Warehouse، نوبت به تنظیم گزینه‌های جمع آوری اطلاعات است:


در اینجا ابتدا سرور جاری را انتخاب کنید. پس از آن به صورت خودکار در لیست بانک‌های اطلاعاتی قابل انتخاب، تنها همان بانک اطلاعاتی جدیدی را که برای مرحله‌ی قبل ایجاد کردیم، می‌توان مشاهده کرد.


در صفحه‌ی بعد، گزینه‌ی «Transaction Performance Collection Sets» را انتخاب نمائید که دقیقا گزینه‌ی مدنظر ما جهت یافتن آماری از وضعیت تراکنش‌های سیستم است.
در ادامه بر روی گزینه‌های next و finish کلیک کنید تا کار تنظیمات به پایان برسد.

اکنون اگر به لیست وظایف تعریف شده در SQL Server agent مراجعه کنید، می‌توانید، وظایف مرتبط با جمع آوری داده‌ها را نیز مشاهده نمائید:


وظایف Stored Procedure Usage Analysis هر نیم ساعت یکبار و وظایف Table Usage Analysis هر 15 دقیقه یکبار اجرا می‌شوند. البته امکان اجرای دستی این وظایف نیز مانند سایر وظایف SQL Server وجود دارند.

همچنین در پوشه‌ی management، گزینه‌ی Data collection نیز دو زیر شاخه اضافه شده‌اند که نمایانگر آنالیز میزان مصرف جداول و رویه‌های ذخیره شده می‌باشند:


پس از این کارها باید مدتی صبر کنید (مثلا یک ساعت) تا سیستم به صورت معمول کارهای متداول خودش را انجام دهد. پس از آن می‌توان به گزارشات AMR مراجعه کرد.


برای اینکار بر روی بانک اطلاعاتی Management Data Warehouse که در ابتدای عملیات ایجاد شد، کلیک راست نمائید و سپس مراحل ذیل را طی کنید:
Reports > Management Data Warehouse > Transaction Performance Analysis Overview


در گزارش ایجاد شده، ذیل گزینه‌ی usage analysis لینک‌هایی وجود دارند که با مراجعه به آن‌ها، چارت‌هایی از میزان مصرف بانک‌های اطلاعاتی مختلف سیستم ارائه می‌شود. اگر پیام No data available را مشاهده کردید، یعنی هنوز باید مقداری صبر کنید تا کار جمع آوری اطلاعات به پایان برسد.
در این چارت‌ها بانک‌های اطلاعاتی که در سمت راست، بالای تصویر قرار می‌گیرند، انتخاب مناسبی برای تبدیل به بانک‌های اطلاعاتی درون حافظه‌ای هستند. محور افقی آن از چپ به راست بیانگر میزان کاهش سختی انتقال یک جدول به جدول درون حافظه‌ای است (با درنظر گرفتن تمام مسایلی که باید تغییر کنند یا نوع‌های داده‌ای که باید اصلاح شوند) و محور عمودی آن نمایانگر میزان بالا رفتن پاسخ دهی سیستم در جهت انجام کار بیشتر است.


هر زمان هم که کار تصمیم‌گیری شما به پایان رسید، می‌توانید بر روی گزینه‌ی Data collection کلیک راست کرده و آن‌را غیرفعال نمائید.

 
برای مطالعه بیشتر

SQL Server 2014 Field Benchmarking In-Memory OLTP and Buffer Pool Extension Features 
New AMR Tool: Simplifying the Migration to In-Memory OLTP
A Tour of the Hekaton AMR Tool
SQL Server 2014 Memory Optimization Advisor
Getting started with the AMR tool for migration to SQL Server In-memory OLTP Tables
How to Use Microsoft's AMR Tool
SQL Server 2014's Analysis, Migrate, and Report Tool
‫۱۰ سال و ۵ ماه قبل، سه‌شنبه ۱۳ خرداد ۱۳۹۳، ساعت ۰۱:۳۵
حسن قاسمی هریس حسن قاسمی هریس
اشتراک‌ها
رکورد های سی شارپ چگونه زندگی مرا تغییر خواهد داد

Immutability comes with a lot of benefits, but sometimes it can be a bit cumbersome to deal with when you only want to update some properties. Since the object is immutable, you need to create a copy with all the existing values and the new updated one.

I will show you how Records in C# 9 will greatly simplify this

رکورد های سی شارپ چگونه زندگی مرا تغییر خواهد داد
‫۳ سال و ۴ ماه قبل، پنجشنبه ۳۰ اردیبهشت ۱۴۰۰، ساعت ۲۲:۵۲
وحید نصیری وحید نصیری
اشتراک‌ها
نگاهی به پشت صحنه‌ی طراحی و عملکرد بانک‌های اطلاعاتی
Things I Wished More Developers Knew About Databases

- You are lucky if 99.999% of the time network is not a problem.
- ACID has many meanings.
- Each database has different consistency and isolation capabilities.
- Optimistic locking is an option when you can’t hold a lock.
- There are anomalies other than dirty reads and data loss.
- My database and I don’t always agree on ordering.
- Application-level sharding can live outside the application.
- AUTOINCREMENT’ing can be harmful.
- Stale data can be useful and lock-free.
- Clock skews happen between any clock sources.
- Latency has many meanings.
- Evaluate performance requirements per transaction.
- Nested transactions can be harmful.
- Transactions shouldn’t maintain application state.
- Query planners can tell a lot about databases.
- Online migrations are complex but possible.
- Significant database growth introduces unpredictability.
نگاهی به پشت صحنه‌ی طراحی و عملکرد بانک‌های اطلاعاتی
‫۵ روز قبل، سه‌شنبه ۲۴ مهر ۱۴۰۳، ساعت ۰۷:۲۰
وحید نصیری وحید نصیری
مطالب
کار با Docker بر روی ویندوز - قسمت سوم - نصب Docker بر روی ویندوز سرور
در قسمت قبل، Docker for Windows را بر روی ویندوز 10 نصب کردیم تا بتوانیم از هر دوی Linux Containers و Windows Containers استفاده کنیم. در این قسمت، نحوه‌ی نصب Docker را بر روی ویندوز سرور، صرفا جهت اجرای Windows Containers، بررسی می‌کنیم؛ از این جهت که در دنیای واقعی، عموما Linux Containers را بر روی سرورهای لینوکسی و Windows Containers را بر روی سرورهای ویندوزی اجرا می‌کنند.


Docker for Windows چگونه از هر دوی کانتینرهای ویندوزی و لینوکسی پشتیبانی می‌کند؟

زمانیکه docker for windows را اجرا می‌کنیم، سرویسی را ایجاد می‌کند که سبب اجرای پروسه‌ی ویژه‌ای به نام com.docker.proxy.exe می‌شود:


هنگامیکه برای مثال فرمان docker run nginx را توسط Docker CLI اجرا می‌کنیم، Docker CLI از طریق واسط یاد شده، دستورات را به MobyLinuxVM منتقل می‌کند. به این صورت است که امکان اجرای Linux Containers، بر روی ویندوز میسر می‌شوند:


اکنون اگر به Windows Containers سوئیچ کنیم (از طریق کلیک راست بر روی آیکن Docker در قسمت Tray Icons ویندوز)، پروسه‌ی dockerd.exe یا docker daemon شروع به کار خواهد کرد:


اینبار اگر مجددا از Docker CLI برای اجرای مثلا IIS Container استفاده کنیم، دستور ما از طریق واسط‌های com.docker.proxy و dockerd‌، به کانتینر ویندوزی منتقل و اجرا می‌شود:



نگاهی به معماری Docker بر روی ویندوز سرور

داکر بر روی ویندوز سرور، تنها به همراه موتور مدیریت کننده‌ی Windows Containers است:


در اینجا با صدور فرمان‌های Docker CLI، پیام‌ها مستقیما به dockerd یا موتور داکر بر روی ویندوز سرور ارسال شده و سپس کار اجرا و مدیریت یک Windows Container انجام می‌شود.


نصب Docker بر روی ویندوز سرور

جزئیات مفصل و به روز Windows Containers را همواره می‌توانید در این آدرس در سایت مستندات مجازی سازی مایکروسافت مطالعه کنید (قسمت Container Host Deployment - Windows Server آن). پیشنیاز کار با آن نیز نصب حداقل ویندوز سرور 2016 می‌باشد و بهتر است تمام به روز رسانی‌های آن‌را نیز نصب کرده باشید؛ چون تعدادی از بهبودهای کار با کانتینرهای آن، به همراه به روز رسانی‌ها آن ارائه شده‌اند.
برای شروع به نصب، نیاز است کنسول PowerShell ویندوز را با دسترسی Admin اجرا کنید.
سپس اولین دستوراتی را که نیاز است اجرا کنید، کار نصب موتور Docker و CLI آن‌را به صورت خودکار بر روی ویندوز سرور انجام می‌دهند:
Install-Module -Name DockerMsftProvider -Repository PSGallery -Force
Install-Package -Name docker -ProviderName DockerMsftProvider
Restart-Computer -Force
- که پس از نصب و ری‌استارت سیستم، نتیجه‌ی آن‌را در پوشه‌ی c:\Program Files\Docker می‌توانید ملاحظه کنید.
- به علاوه اگر دستور *get-service *docker را در کنسول PowerShell صادر کنید، مشاهده خواهید کرد که سرویس جدیدی را به نام Docker نیز نصب و راه اندازی کرده‌است که به dockerd.exe اشاره می‌کند.
- و یا اگر در کنسول PowerShell دستور docker را صادر کنید، ملاحظه خواهید کرد که CLI آن، فعال و قابل استفاده‌است. برای مثال، دستور docker version را صادر کنید تا بتوانید نگارش docker نصب شده را ملاحظه نمائید.


اجرای Image مخصوص NET Core. بر روی ویندوز سرور

تگ‌های مختلف Image مخصوص NET Core. را در اینجا ملاحظه می‌کنید. در ادامه قصد داریم tag مرتبط با nanoserver آن‌را نصب کنیم (با حجم 802MB):
docker run microsoft/dotnet:nanoserver
زمانیکه این دستور را اجرا می‌کنیم، پس از اجرای آن، ابتدا یک \:C را نمایش می‌دهد و بعد خاتمه یافته و به command prompt بازگشت داده می‌شویم. برای مشاهده‌ی علت آن، اگر دستور docker ps -a را اجرا کنیم، در ستون command آن، قسمتی از دستوری را که اجرا کرده‌است، می‌توان مشاهده کرد. برای مشاهده‌ی کامل این دستور، نیاز است دستور docker ps -a --no-trunc را اجرا کنیم. در اینجا سوئیچ no-trunc به معنای no truncate است یا عدم حذف قسمت انتهایی یک دستور طولانی. در این حالت مشاهده خواهیم کرد که این دستور، کار اجرای cmd.exe واقع در پوشه‌ی ویندوز را انجام می‌دهد (یا همان command prompt معمولی ویندوز). چون دستور docker run فوق به آن متصل نشده‌است، این پروسه ابتدا \:c را نمایش می‌دهد و سپس خاتمه پیدا می‌کند. برای رفع این مشکل، از interactive command که در قسمت قبل توضیح دادیم، استفاده خواهیم کرد:
docker run -it microsoft/dotnet:nanoserver
اینبار اگر این دستور را اجرا کنیم، به command prompt آغاز شده‌ی توسط آن، متصل خواهیم شد. اکنون اگر در همینجا (داخل container در حال اجرا) دستور dotnet --info را صادر کنید، می‌توان مشخصات NET Core SDK. نصب شده را مشاهده کرد. برای خروج از آن نیز دستور exit را صادر کنید.


چرا حجم Image مخصوص NET Core. نگارش nanoserver آن حدود 800 مگابایت است؟

در مثال قبلی، دسترسی به command prompt مجزایی نسبت به command prompt اصلی سیستم، در داخل یک container، شاید اندکی غیر منتظره بود و اکنون این سؤال مطرح می‌شود که یک image، شامل چه چیزهایی است؟
یک image شاید در ابتدای کار صرفا شامل فایل‌های اجرایی یک برنامه‌ی خاص به نظر برسد؛ اما زمانیکه قرار است تبدیل به یک container قابل اجرا شود، شامل بسیاری از فایل‌های دیگر نیز خواهد شد. برای درک این موضوع نیاز است لایه‌های نرم افزاری که یک سیستم را تشکیل می‌دهند، بررسی کنیم:


در این تصویر از پایین‌ترین لایه‌ای را که با سخت افزار ارتباط برقرار می‌کند تا بالاترین لایه‌ی موجود نرم افزاری را مشاهده می‌کنید. دراینجا هر چیزی را که در ناحیه‌ی کرنل قرار نمی‌گیرد، User Space می‌نامند. برنامه‌های قرار گرفته‌ی در User Space برای کار با سخت افزار نیاز است با کرنل ارتباط برقرار کنند و برای این منظور از System Calls استفاده می‌کنند که عموما کتابخانه‌هایی هستند که جزئی از سیستم عامل می‌باشند؛ مانند API ویندوز. برای مثال MongoDB توسط Win32 API و System Calls، فرامینی را به کرنل منتقل می‌کند.
در روش متداول توزیع و نصب نرم افزار، ما عموما همان بالاترین سطح را توزیع و نصب می‌کنیم؛ برای مثال خود MongoDB را. در اینجا نصاب MongoDB فرض می‌کند که در سیستم جاری، تمام لایه‌های دیگر، موجود و آماده‌ی استفاده هستند و اگر اینگونه نباشد، به مشکل برخواهد خورد و اجرا نمی‌شود. برای اجتناب از یک چنین مشکلاتی مانند عدم حضور وابستگی‌هایی که یک برنامه برای اجرا نیاز دارد، imageهای docker، نحوه‌ی توزیع نرم افزارها را تغییر داده‌اند. اینبار یک image بجای توزیع فقط MongoDB، شامل تمام قسمت‌های مورد نیاز User Space نیز هست:


به این ترتیب دیگر مشکلاتی مانند عدم وجود یک وابستگی یا حتی وجود یک وابستگی غیرسازگار با نرم افزار مدنظر، وجود نخواهند داشت. حتی می‌توان تصویر فوق را به صورت زیر نیز خلاصه کرد:


به همین جهت بود که برای مثال در قسمت قبل موفق شدیم IIS مخصوص ویندوز سرور با تگ nanoserver را بر روی ویندوز 10 که بسیاری از وابستگی‌های مرتبط را به همراه ندارد، با موفقیت اجرا کنیم.
به علاوه چون یک container صرفا به معنای یک running process از یک image است، هر فایل اجرایی داخل آن image را نیز می‌توان به صورت یک container اجرا کرد؛ مانند cmd.exe داخل image مرتبط با NET Core. که آن‌را بررسی کردیم.


کارآیی Docker Containers نسبت به ماشین‌های مجازی بسیار بیشتر است

مزیت دیگر یک چنین توزیعی این است که اگر چندین container در حال اجرا را داشته باشیم:


 در نهایت تمام آن‌ها فقط با یک لایه‌ی کرنل کار می‌کنند و آن هم کرنل اصلی سیستم جاری است. به همین جهت کارآیی docker containers نسبت به ماشین‌های مجازی بیشتر است؛ چون هر ماشین مجازی، کرنل مجازی خاص خودش را نسبت به یک ماشین مجازی در حال اجرای دیگر دارد. در اینجا برای ایجاد یک لایه ایزوله‌ی اجرای برنامه‌ها، تنها کافی است یک container جدید را اجرا کنیم و در این حالت وارد فاز بوت شدن یک سیستم عامل کامل، مانند ماشین‌های مجازی نمی‌شویم.

شاید مطابق تصویر فوق اینطور به نظر برسد که هرچند تمام این containers از یک کرنل استفاده می‌کنند، اما اگر قرار باشد هر کدام OS Apps & Libs خاص خودشان را در حافظه بارگذاری کنند، با کمبود شدید منابع روبرو شویم. دقیقا مانند حالتیکه چند ماشین مجازی را اجرا کرده‌ایم و دیگر سیستم اصلی قادر به پاسخگویی به درخواست‌های رسیده به علت کمبود منابع نیست. اما در واقعیت، یک image داکر، از لایه‌های مختلفی تشکیل می‌شود که فقط خواندنی هستند و غیرقابل تغییر و زمانیکه docker یک لایه‌ی فقط خواندنی را در حافظه بارگذاری کرد، اگر container دیگری، از همان لایه‌ی تعریف شده‌، در image خود نیز استفاده می‌کند، لایه‌ی بارگذاری شده‌ی فقط خواندنی در حال اجرای موجود را با آن به اشتراک می‌گذارد (مانند تصویر زیر). به این ترتیب میزان مصرف منابع docker containers نسبت به ماشین‌های مجازی بسیار کمتر است:



روش کنترل پروسه‌ای که درون یک کانتینر اجرا می‌شود

با اجرای دستور docker run -it microsoft/dotnet:nanoserver ابتدا به command prompt داخلی و مخصوص این container منتقل می‌شویم و سپس می‌توان برای مثال با NET Core CLI. کار کرد. اما امکان اجرای این CLI به صورت زیر نیز وجود دارد:
docker run -it microsoft/dotnet:nanoserver dotnet --info
این دستور، مشخصات SDK نصب شده را نمایش می‌دهد و سپس مجددا به command prompt سیستم اصلی (که به آن میزبان، host و یا container host نیز گفته می‌شود) بازگشت داده خواهیم شد؛ چون کار NET Core CLI. خاتمه یافته‌است، پروسه‌ی متعلق به آن نیز خاتمه می‌یابد.
بدیهی است در این حالت تمام فایل‌های اجرایی داخل این container را نیز می‌توان اجرا کرد. برای مثال می‌توان کنسول پاورشل داخل این container را اجرا کرد:
docker run -it microsoft/dotnet:nanoserver powershell
زمانیکه به این کنسول دسترسی پیدا کردید، برای مثال دستور get-process را اجرا کنید. به این ترتیب می‌توانید لیست تمام پروسه‌هایی ر که هم اکنون داخل این container در حال اجرا هستند، مشاهده کنید.


هر کانتینر دارای یک File System ایزوله‌ی خاص خود است

تا اینجا دریافتیم که هر image، به همراه فایل‌های user space مورد نیاز خود نیز می‌باشد. به عبارتی هر image یک file system را نیز ارائه می‌دهد که تنها درون همان container قابل دسترسی می‌باشد و از مابقی سیستم جاری ایزوله شده‌است.
برای آزمایش آن، کنسول پاورشل را در سیستم میزبان (سیستم عامل اصلی که docker را اجرا می‌کند)، باز کرده و دستور \:ls c را صادر کنید. به این ترتیب می‌توانید لیست پوشه‌ها و فایل‌های موجود در درایو C میزبان را مشاهده نمائید. سپس دستور docker run -it microsoft/dotnet:nanoserver powershell را اجرا کنید تا به powershell داخل کانتینر NET Core. دسترسی پیدا کنیم. اکنون دستور \:ls c را مجددا اجرا کنید. خروجی آن کاملا متفاوت است نسبت به گزارشی که پیشتر بر روی سیستم میزبان تهیه کردیم؛ دقیقا مانند اینکه هارد درایو یک container متفاوت است با هارد درایو سیستم میزبان.


این تصویر زمانی تهیه شده‌است که دستور docker run یاد شده را صادر کرده‌ایم و درون powershell آن قرار داریم. همانطور که مشاهده می‌کنید یک Disk جدید، به ازای این Container در حال اجرا، به سیستم میزبان اضافه شده‌است. این Disk زمانیکه در powershell داخل container، دستور exit را صادر کنیم، بلافاصله محو می‌شود. چون پروسه‌ی container، به این ترتیب خاتمه یافته‌است.
اگر دستور docker run یاد شده را دو بار اجرا کنیم، دو Disk جدید ظاهر خواهند شد:


یک نکته: اگر بر روی این درایوهای مجازی کلیک راست کرده، گزینه‌ی change drive letter or path را انتخاب نموده و یک drive letter را به آن‌ها نسبت دهید، می‌توانید محتویات داخل آن‌ها را توسط Windows Explorer ویندوز میزبان نیز به صورت یک درایو جدید، مشاهده کنید.


خلاصه‌ای از ایزوله سازی‌های کانتینرها تا به اینجا

تا اینجا یک چنین ایزوله سازی‌هایی را بررسی کردیم:
- ایزوله سازی File System و وجود یک disk مجازی مجزا به ازای هر کانتینر در حال اجرا.

- پروسه‌های کانتینرها از پروسه‌های میزبان ایزوله هستند. برای مثال اگر دستور get-process را داخل یک container اجرا کنید، خروجی آن با خروجی اجرای این دستور بر روی سیستم میزبان یکی نیست. یعنی نمی‌توان از داخل کانتینرها، به پروسه‌های میزبان دسترسی داشت و دخل و تصرفی را در آن‌ها انجام داد که از لحاظ امنیتی بسیار مفید است. هر چند اگر به task manager ویندوز میزبان مراجعه کنید، می‌توان پروسه‌های داخل یک container را توسط Job Object ID یکسان آن‌ها تشخیص دهید (مثال آخر قسمت قبل)، اما یک container، قابلیت شمارش پروسه‌های خارج از مرز خود را ندارد.

- ایزوله سازی شبکه مانند کارت شبکه‌ی مجازی کانتینر IIS که در قسمت قبل بررسی کردیم. برای آزمایش آن دستور ipconfig را در داخل container و سپس در سیستم میزبان اجرا کنید. نتیجه‌ای را که مشاهده خواهید کرد، کاملا متفاوت است. یعنی network stack این دو کاملا از هم مجزا است. شبیه به اینکه به یک سیستم، چندین کارت شبکه را متصل کرده باشید. اینکار در اینجا با تعریف virtual network adaptors انجام می‌شود و لیست آن‌ها را در قسمت «All Control Panel Items\Network Connections» سیستم میزبان می‌توانید مشاهده کنید. یکی از مهم‌ترین مزایای آن این است که اگر در یک container، وب سروری را بر روی پورت 80 آن اجرا کنید، مهم نیست که در سیستم میزبان، یک IIS در حال سرویس دهی بر روی پورت 80 هم اکنون موجود است. این دو پورت با هم تداخل نمی‌کنند.

- در حالت کار با Windows Containers، رجیستری کانتینر نیز از میزبان آن مجزا است و یا متغیرهای محیطی این‌ها یکی نیست. برای مثال دستور \:ls env را در کانتینر و سیستم میزبان اجرا کنید تا environment variables را گزارش گیری کنید. خروجی این دو کاملا متفاوت است. برای مثال حداقل computer name، user name‌های قابل مشاهده‌ی در این گزارش‌ها، متفاوت است و یا دستور \:ls hkcu را در هر دو اجرا کنید تا خروجی رجیستری متعلق به کاربر جاری هر کدام را مشاهده کنید که در هر دو متفاوت است.

- در حالت کار با Linux Containers هر چیزی که ذیل عنوان namespace مطرح می‌شود مانند شبکه، PID، User، UTS، Mount و غیره شامل ایزوله سازی می‌شوند.


دو نوع Windows Containers وجود دارند

در ویندوز، Windows Server Containers و Hyper-V Containers وجود دارند. در این قسمت تمام کارهایی را که بر روی ویندوز سرور انجام دادیم، در حقیقت بر روی Windows Server Containers انجام شدند و تمام Containerهای ویندوزی را که در قسمت قبل بر روی ویندوز 10 ایجاد کردیم، از نوع Hyper-V Containers بودند.
تفاوت مهم این‌ها در مورد نحوه‌ی پیاده سازی ایزوله سازی آن‌ها است. در حالت Windows Server Containers، کار ایزوله سازی پروسه‌ها توسط کرنل اشتراکی بین کانتینرها صورت می‌گیرد اما در Hyper-V Containers، این ایزوله سازی توسط hypervisor آن انجام می‌شود؛ هرچند نسبت به ماشین‌های مجازی متداول بسیار سریع‌تر است، اما بحث به اشتراک گذاری کرنل هاست را که پیشتر در این قسمت بررسی کردیم، در این حالت شاهد نخواهیم بود. ویندوز سرور 2016 می‌تواند هر دوی این ایزوله سازی‌ها را پشتیبانی کند، اما ویندوز 10، فقط نوع Hyper-V را پشتیبانی می‌کند.


روش اجرای Hyper-V Containers بر روی ویندوز سرور

در صورت نیاز برای کار با Hyper-V Containers، نیاز است مانند قسمت قبل، ابتدا Hyper-V را بر روی ویندوز سرور، فعالسازی کرد:
Install-WindowsFeature hyper-v
Restart-Computer -Force
اکنون برای اجرای دستور docker run ای که توسط Hyper-V مدیریت می‌شود، می‌توان به صورت زیر، از سوئیچ isolation استفاده کرد:
docker run -it --isolation=hyperv microsoft/dotnet:nanoserver powershell
در این حالت اگر به disk management سیستم میزبان مراجعه کنید، دیگر حالت اضافه شدن disk مجازی را مشاهده نمی‌کنید. همچنین اگر به task manager ویندوز میزبان مراجعه کنید، دیگر لیست پروسه‌های داخل container را نیز در اینجا نمی‌بینید. علت آن روش ایزوله سازی متفاوت آن با Windows Server Containers است و بیشتر شبیه به ماشین‌های مجازی عمل می‌کند. در کل اگر نیاز به حداکثر و شدیدترین حالت ایزوله سازی را دارید، از این روش استفاده کنید.
‫۵ سال و ۱۱ ماه قبل، دوشنبه ۲۸ آبان ۱۳۹۷، ساعت ۱۶:۰۵
برات جوادی برات جوادی
اشتراک‌ها
تجزیه و تحلیل حافظه مدیریت شده در ویژوال استودیو 2013
یکی از مسائلی که مکررا برنامه‌های دات نت را تحت تاثیر قرار میدهد، مشکل استفاده آنها از حافظه است. ویژوال استودیو 2013 ابزاری را جهت پیدا کردن نشت حافظه، استفاده نامناسب از حافظه و... در اختیار برنامه نویس قرار داده.
تجزیه و تحلیل حافظه مدیریت شده در ویژوال استودیو 2013
‫۱۱ سال قبل، جمعه ۲۶ مهر ۱۳۹۲، ساعت ۰۵:۰۴
وحید نصیری وحید نصیری
نظرات مطالب
انجام کارهای زمانبندی شده در برنامه‌های ASP.NET توسط DNT Scheduler
«هر ثانیه؟» خیر. تنظیم شده هر دقیقه یکبار آدرس root سایت شما را فراخوانی کند. 400 Bad Request هم یعنی این آدرس root سایت قابل دسترسی نیست و خطا می‌دهد. AddPingTask هم اگر false باشد، این job اصلا اضافه نخواهد شد. بنابراین این تنظیم در زمان راه اندازی اولیه‌ی برنامه تاثیر دارد و نه پس از آن.  
‫۵ سال و ۴ ماه قبل، چهارشنبه ۱ خرداد ۱۳۹۸، ساعت ۱۷:۵۰