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Uma Black Friday sem catástrofes Jéssica Bonson Principal Engineer no Olist Python Brasil, 2020

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Jéssica Pauli de C Bonson ● +-8 anos de exp em pesquisa/desenvolvimento ● graduação/mestrado em Ciências da Computação ● foco em dev backend, machine learning e big data Jogar RPG Canto Livros Hobbies:

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Maior loja nos principais marketplaces do Brasil. Arquitetura em microsserviços e serverless. Python. Go. PostgreSQL. AWS. Kubernetes. 20+ APIs 120+ serviços 3m+ produtos 30k+ logistas 10m+ anúncios 230k+ pedidos por mês

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Arquitetura do Olist

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Techstack ● Python 3 ● Django Rest Framework (DRF) ● Postgres ● AWS (API Gateway, SQS, SNS, S3, IAM, Lambda, RDS, Athena, ...) ● Heroku => EKS ● Outros: Redis, Javascript, Go, Lambda, ElasticSearch, ...

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Onde melhorar? Como medir? Como melhorar?

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Onde melhorar?

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Elastic APM

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pgHero

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Como medir?

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Django-silk https://github.com/jazzband/django-silk Profiling e inspeção

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Siege https://github.com/JoeDog/siege Teste de carga e benchmark

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Vegeta https://github.com/tsenart/vegeta Teste de carga e benchmark

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Locust https://locust.io/ Teste de carga com scripting em Python

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Como melhorar?

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Acesso ao Banco de Dados

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Exemplo Para 100 Books, onde cada um tem uma FK para um Publisher... queryset = Book.objects.all() for book in queryset: print(str({'name': book.name, 'publisher': book.publisher.name}))

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Exemplo Para 100 Books, onde cada um tem uma FK para um Publisher... queryset = Book.objects.all() for book in queryset: print(str({'name': book.name, 'publisher': book.publisher.name})) # 101 queries

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Exemplo: select_related Para 100 Books, onde cada um tem uma FK para um Publisher... queryset = Book.objects.all() for book in queryset: print(str({'name': book.name, 'publisher': book.publisher.name})) # 101 queries queryset = Book.objects.select_related('publisher').all() for book in queryset: print(str({'name': book.name, 'publisher': book.publisher.name})) # 1 query

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Exemplo Para 10 Stores, onde cada uma tem 10 Books, em uma relação many-to-many... queryset = Store.objects.all() for store in queryset : books = [book.name for book in store.books.all()] print(str({'name': store.name, 'books': books}))

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Exemplo Para 10 Stores, onde cada uma tem 10 Books, em uma relação many-to-many... queryset = Store.objects.all() for store in queryset : books = [book.name for book in store.books.all()] print(str({'name': store.name, 'books': books})) # 11 queries

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Exemplo: prefetch_related Para 10 Stores, onde cada uma tem 10 Books, em uma relação many-to-many... queryset = Store.objects.all() for store in queryset: books = [book.name for book in store.books.all()] print(str({'name': store.name, 'books': books})) # 11 queries queryset = Store.objects.prefetch_related('books') for store in queryset: books = [book.name for book in store.books.all()] print(str({'name': store.name, 'books': books})) # 2 queries

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Exemplo: prefetch_related com filtro Para 10 Stores, onde cada uma tem 10 Books, em uma relação many-to-many... queryset = Store.objects.prefetch_related('books') for store in queryset: books = [book.name for book in store.books.filter(price__range=(250, 300))] print(str({'name': store.name, 'books': books}))

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Exemplo: prefetch_related com filtro Para 10 Stores, onde cada uma tem 10 Books, em uma relação many-to-many... queryset = Store.objects.prefetch_related('books') for store in queryset: books = [book.name for book in store.books.filter(price__range=(250, 300))] print(str({'name': store.name, 'books': books})) # 12 queries

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queryset = Store.objects.prefetch_related( Prefetch('books', queryset=Book.objects.filter(price__range=(250, 300)))) for store in queryset: books = [book.name for book in store.books.all()] print(str({'name': store.name, 'books': books})) # 2 queries Exemplo: prefetch_related com filtro

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Exemplos

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Suporte a Partial Response

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django-rest-framework-jsonmask

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Exemplo: Endpoint de autenticação

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Como usar? ● Herdar rest_framework_jsonmask.views.OptimizedQuerySetMixin ● Herdar rest_framework_jsonmask.serializers.FieldsListSerializerMixin

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Atenção!

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Conserto

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Conserto

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Conserto

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Renderização

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django-rest-framework-rapidjson /seller-orders/ Antes: Time per request: 1030.060 [ms] (mean) Depois: Time per request: 973.138 [ms] (mean) /orders/ Antes: Time per request: 12512.722 [ms] (mean) Depois: Time per request: 1837.474 [ms] (mean)

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Melhorias de Banco de Dados

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● Adicionar/Remover índices no BD ● Reestruturar relações no BD ● Ativar full-text-search do Postgres ● Réplica de leitura do BD ● Dumps de dados antigos de histórico para NoSQL ● Migração para AWS

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● Adicionar/Remover índices no BD ● Reestruturar relações no BD ● Ativar full-text-search do Postgres ● Réplica de leitura do BD ● Dumps de dados antigos de histórico para NoSQL ● Migração para AWS

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● Adicionar/Remover índices no BD ● Reestruturar relações no BD ● Ativar full-text-search do Postgres ● Réplica de leitura do BD ● Dumps de dados antigos de histórico para NoSQL ● Migração para AWS

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● Adicionar/Remover índices no BD ● Reestruturar relações no BD ● Ativar full-text-search do Postgres ● Réplica de leitura do BD ● Dumps de dados antigos de histórico para NoSQL ● Migração para AWS

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● Adicionar/Remover índices no BD ● Reestruturar relações no BD ● Ativar full-text-search do Postgres ● Réplica de leitura do BD ● Dumps de dados antigos de histórico para NoSQL ● Migração para AWS

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● Adicionar/Remover índices no BD ● Reestruturar relações no BD ● Ativar full-text-search do Postgres ● Réplica de leitura do BD ● Dumps de dados antigos de histórico para NoSQL ● Migração para AWS

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● Adicionar/Remover índices no BD ● Reestruturar relações no BD ● Ativar full-text-search do Postgres ● Réplica de leitura do BD ● Dumps de dados antigos de histórico para NoSQL ● Migração para AWS

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Melhorias de Arquitetura

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● Usar cache e retries ● Usar código assíncrono ● Cuidado com queries em properties de models ● Evitar ponto único de falha ● ElasticSearch ● Dividir APIs e serviços que ficarem muito grandes ● Evitar contadores em paginação ● Payload SNS mínimo ● Implementar padrão circuit-breaker e throttling ● Conteinerização

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● Usar cache e retries ● Usar código assíncrono ● Cuidado com queries em properties de models ● Evitar ponto único de falha ● ElasticSearch ● Dividir APIs e serviços que ficarem muito grandes ● Evitar contadores em paginação ● Payload SNS mínimo ● Implementar padrão circuit-breaker e throttling ● Conteinerização

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● Usar cache e retries ● Usar código assíncrono ● Cuidado com queries em properties de models ● Evitar ponto único de falha ● ElasticSearch ● Dividir APIs e serviços que ficarem muito grandes ● Evitar contadores em paginação ● Payload SNS mínimo ● Implementar padrão circuit-breaker e throttling ● Conteinerização

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● Usar cache e retries ● Usar código assíncrono ● Cuidado com queries em properties de models ● Evitar ponto único de falha ● ElasticSearch ● Dividir APIs e serviços que ficarem muito grandes ● Evitar contadores em paginação ● Payload SNS mínimo ● Implementar padrão circuit-breaker e throttling ● Conteinerização

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● Usar cache e retries ● Usar código assíncrono ● Cuidado com queries em properties de models ● Evitar ponto único de falha ● ElasticSearch ● Dividir APIs e serviços que ficarem muito grandes ● Evitar contadores em paginação ● Payload SNS mínimo ● Implementar padrão circuit-breaker e throttling ● Conteinerização

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● Usar cache e retries ● Usar código assíncrono ● Cuidado com queries em properties de models ● Evitar ponto único de falha ● ElasticSearch ● Dividir APIs e serviços que ficarem muito grandes ● Evitar contadores em paginação ● Payload SNS mínimo ● Implementar padrão circuit-breaker e throttling ● Conteinerização

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● Usar cache e retries ● Usar código assíncrono ● Cuidado com queries em properties de models ● Evitar ponto único de falha ● ElasticSearch ● Dividir APIs e serviços que ficarem muito grandes ● Evitar contadores em paginação ● Payload SNS mínimo ● Implementar padrão circuit-breaker e throttling ● Conteinerização

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● Usar cache e retries ● Usar código assíncrono ● Cuidado com queries em properties de models ● Evitar ponto único de falha ● ElasticSearch ● Dividir APIs e serviços que ficarem muito grandes ● Evitar contadores em paginação ● Payload SNS mínimo ● Implementar padrão circuit-breaker e throttling ● Conteinerização

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● Usar cache e retries ● Usar código assíncrono ● Cuidado com queries em properties de models ● Evitar ponto único de falha ● ElasticSearch ● Dividir APIs e serviços que ficarem muito grandes ● Evitar contadores em paginação ● Payload SNS mínimo ● Implementar padrão circuit-breaker e throttling ● Conteinerização

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● Usar cache e retries ● Usar código assíncrono ● Cuidado com queries em properties de models ● Evitar ponto único de falha ● ElasticSearch ● Dividir APIs e serviços que ficarem muito grandes ● Evitar contadores em paginação ● Payload SNS mínimo ● Implementar padrão circuit-breaker e throttling ● Conteinerização

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● Usar cache e retries ● Usar código assíncrono ● Cuidado com queries em properties de models ● Evitar ponto único de falha ● ElasticSearch ● Dividir APIs e serviços que ficarem muito grandes ● Evitar contadores em paginação ● Payload SNS mínimo ● Implementar padrão circuit-breaker e throttling ● Conteinerização

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Valeu! @jpbonson

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Referências https://medium.com/better-programming/django-select-related-and-prefetch-related-f23043fd635d https://medium.com/@lucasmagnum/djangotip-select-prefetch-related-e76b683aa457 https://dizballanze.com/django-project-optimization-part-1/ https://k6.io/blog/comparing-best-open-source-load-testing-tools https://docs.djangoproject.com/en/1.8/topics/db/optimization/#understand-querysets https://docs.djangoproject.com/en/1.11/ref/models/querysets/#django.db.models.query.QuerySet.sel ect_related https://medium.com/@hansonkd/performance-problems-in-the-django-orm-1f62b3d04785 http://pythonclub.com.br/django-introducao-queries.html https://devcenter.heroku.com/articles/postgresql-indexes https://opensource.com/article/17/2/performance-container-world