売れてる SaaS へのオブジェクトストレージ導入にまつわる泥臭い話 / JJUG CCC 2019 Spring

Transcript

1. 売れてる SaaS への
   オブジェクトストレージ導入に
   まつわる泥臭い話
   株式会社ラクス 西角 知佳
   JJUG CCC 2019 Spring
   1
   

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2. 自己紹介
   • 西角 知佳
   • 所属：株式会社ラクス
   • 2015年に新卒入社（入社5年目）
   • 経費精算クラウドサービス の機能開発を担当
   2
   

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3. 本日の内容
   • 「売れてる SaaS」へのオブジェクトストレージ導入
   の背景
   • 導入時に気を付けたこと
   • 導入後に発生したトラブル
   • 導入による効果
   3
   

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4. 「売れてる SaaS」への
   オブジェクトストレージ導入の
   背景
   4
   

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5. の概要
   交通費・経費など、お金にかかわる全ての処理を
   一元管理できるクラウド型の経費精算システム
   • 2009年サービス開始
   • SaaS型経費精算システムで導入社数第1位
   ※：ITR「ITR Market View：予算・経費・就業管理市場2018」SaaS型経費精算市場：
   累計導入社数ランキング（初期出荷から2017年12月末までの累計導入社数）
   5
   

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6. • 累計導入社数 4,382社（2019年3月末）
   • 2018年度の新規受注 1,355社
   の概要
   6
   17 44 107 229
   417
   760
   1,236
   1,957
   3,027
   4,382
   2 0 1 0 年
   3 月末
   2 0 1 1 年
   3 月末
   2 0 1 2 年
   3 月末
   2 0 1 3 年
   3 月末
   2 0 1 4 年
   3 月末
   2 0 1 5 年
   3 月末
   2 0 1 6 年
   3 月末
   2 0 1 7 年
   3 月末
   2 0 1 8 年
   3 月末
   2 0 1 9 年
   3 月末
   累計導入社数の推移（単位：社）
   

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7. 楽楽精算が抱えていた課題
   伝票に証票（領収書）ファイルを添付できる
   ファイルデータは DB 内にバイナリ型で保持
   7
   経費精算書
   id file_name file
   1 hoge.pdf
   … … …
   アップロード
   申請者 データベース
   証票
   hoge.pdf
   

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8. 楽楽精算が抱えていた課題
   ファイルデータのサイズ増加量が年々加速
   8
   0
   50
   100
   150
   200
   250
   300
   2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
   ファイルデータのサイズ増加量（単位：GB）
   

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9. 楽楽精算が抱えていた課題
   DB内に保持するファイルデータ増加による：
   • DBサーバのディスク枯渇の懸念
   • メンテナンス時間増大の懸念
   • DBバックアップ・VACUUM・REINDEX・ANALYZE
   9
   

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10. 楽楽精算が抱えていた課題
    DB内に保持するファイルデータ増加による：
    • DBサーバのディスク枯渇の懸念
    • メンテナンス時間増大の懸念
    • DBバックアップ・VACUUM・REINDEX・ANALYZE
    10
    これ以上ディスクの
    増設ができない……
    

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11. 楽楽精算が抱えていた課題
    DB内に保持するファイルデータ増加による：
    • DBサーバのディスク枯渇の懸念
    • メンテナンス時間増大の懸念
    • DBバックアップ・VACUUM・REINDEX・ANALYZE
    11
    これ以上ディスクの
    増設ができない……
    メンテナンス時間が
    24時間を超えそう……
    

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12. 楽楽精算が抱えていた課題
    DB内に保持するファイルデータ増加による：
    • DBサーバのディスク枯渇の懸念
    • メンテナンス時間増大の懸念
    • DBバックアップ・VACUUM・REINDEX・ANALYZE
    外部ストレージへのファイルデータの移行を決定
    12
    メンテナンス時間が
    24時間を超えそう……
    これ以上ディスクの
    増設ができない……
    

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13. 導入による効果
    13
    

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14. 導入後のDBサーバのディスク使用量
    • 2TB 以上のファイルデータを移行
    • データ量が最大のサーバで270GB → 27GB（約90%減）
    14
    外部ストレージに分離後、
    DBよりファイルデータを削除
    

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15. • データ量が最大のサーバで約 90% のメンテナンス時間短縮
    導入後のメンテナンス時間
    15
    導入前の
    所要時間（h）
    導入後の
    所要時間（h）
    DBバックアップ 7.00 0.75
    VACUUM 3.50 0.25
    REINDEX 1.00 0.25
    ANALYZE 1.50 0.25
    合計 13.00 1.5
    約90%減
    

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16. ストレージ選定
    16
    

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17. クラウドかオンプレか
    • クラウドストレージ（e.g. Amazon S3）
    • オンプレミスストレージ
    17
    

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18. クラウドかオンプレか
    • クラウドストレージ（e.g. Amazon S3）
    • 外部サービス利用による顧客心象の懸念
    • オンプレミスストレージ
    • クラウドよりもコスト増
    コスト増は許容範囲内のためオンプレミスの方針で決定
    18
    

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19. 製品選定
    ファイルストレージ・オブジェクトストレージ含めベンダ選定
    • コスト
    • 容量制限
    • ベンダロックインが発生しうる技術の有無
    • etc
    19
    

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20. 製品選定
    オブジェクトストレージ CLOUDIAN HyperStore を選定
    • コストが低くスモールスタートで開始可能
    • サーバ増設により無制限に容量追加が可能
    • Amazon S3 のインターフェースと互換
    20
    

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21. オブジェクトストレージ導入時に
    気を付けたこと
    21
    

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22. 導入時に気を付けたこと
    22
    データ移行による影響洗い出し
    安全確実にデータ移行する方法
    

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23. 導入時に気を付けたこと
    23
    データ移行による影響洗い出し
    安全確実にデータ移行する方法
    

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24. 楽楽精算の技術スタック
    • 使用言語：Java
    • データベース：PostgreSQL
    • オブジェクトストレージ操作ライブラリ：
    AWS SDK for Java ←New!
    24
    

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25. アーキテクチャ
    方針：データ構成は大きく変えずデータ参照先を切り替える
    • DAOでオブジェクトストレージへのアクセスを吸収する
    • オブジェクトキー・ファイル名等の情報はDBに格納
    25
    

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26. id file_name file
    1 hoge.pdf
    … …
    26
    26
    クライアント
    データベース
    Controller
    file_name = hoge.pdf
    file =
    Before
    DAO
    DTO
    

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27. 27
    27
    id file_name object_key file
    1 hoge.pdf 00123
    … …
    クライアント
    データベース
    オブジェクトストレージ
    Controller
    file_name = hoge.pdf
    file =
    After
    DAO
    DTO
    00123
    

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28. 28
    28
    id file_name object_key file
    1 hoge.pdf 00123
    … …
    クライアント
    データベース
    オブジェクトストレージ
    Controller
    file_name = hoge.pdf
    file =
    After
    DAO
    DTO
    DTOの中身は
    変わらない
    00123
    

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29. DBからの移行で考えるべきこと
    DB内の情報とオブジェクトストレージ内のファイルデータの
    整合性が崩れる可能性がある
    • DB上に存在しないデータがオブジェクトストレージ上に存
    在する（浮いた状態）
    • DB上に存在するデータがオブジェクトストレージ上に存在
    しない（参照が切れた状態）
    29
    

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30. DBからの移行で考えるべきこと
    DB内の情報とオブジェクトストレージ内のファイルデータの
    整合性が崩れる可能性がある
    • DB上に存在しないデータがオブジェクトストレージ上に存
    在する（浮いた状態）
    • DB上に存在するデータがオブジェクトストレージ上に存在
    しない（参照が切れた状態）
    30
    

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31. 既存の設計
    31
    データベース
    id file_name file
    1 hoge.pdf
    id file_name file
    ユーザ
    削除操作
    物理削除
    

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32. 32
    データベース オブジェクトストレージ
    id file_name object_key
    1 hoge.pdf 00001
    id file_name object_key
    ユーザ
    既存に倣った設計で
    外部ストレージ導入
    削除操作
    物理削除
    物理削除
    

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33. 33
    データベース オブジェクトストレージ
    id file_name object_key
    1 hoge.pdf 00001
    id file_name object_key
    1 hoge.pdf 00001
    ロールバック
    id file_name object_key
    ユーザ
    削除操作
    参照先が
    存在しない
    物理削除
    物理削除
    既存に倣った設計で
    外部ストレージ導入
    

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34. 採用した設計
    34
    データベース オブジェクトストレージ
    id file_name object_key
    1 hoge.pdf 00001
    id file_name object_key
    1 hoge.pdf 00001
    ユーザ
    削除操作
    論理削除
    物理削除 物理削除
    id file_name object_key
    バッチ
    削除処理
    

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35. 35
    データベース オブジェクトストレージ
    id file_name object_key
    1 hoge.pdf 00001
    id file_name object_key
    1 hoge.pdf 00001
    ロールバック
    id file_name object_key
    1 hoge.pdf 00001
    ユーザ
    削除操作
    論理削除
    採用した設計
    

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36. 導入時に気を付けたこと
    36
    データ移行による影響洗い出し
    安全確実にデータ移行する方法
    

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37. どのように移行するか
    移行対象のファイルデータ合計は 2TB 以上
    メンテナンス時間での一括データ移行は作業時間的に厳しい
    オブジェクトストレージ導入後にバッチで徐々に移行する
    • 移行完了したファイルはオブジェクトストレージを参照
    • 未移行のファイルはデータベースを参照
    37
    

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38. どのくらい移行するか
    移行過渡期はなるべく短期間にしたい
    • 20日で移行完了目標
    実際のデータ量を調査し移行頻度・件数を調整
    10分に1回移行バッチを起動
    移行バッチ1回につき各テナント75件を移行
    38
    

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39. 安全にデータを移行するために
    移行完了後しばらくはファイルデータをDBと二重管理
    • オブジェクトストレージの運用に慣れるまでは予期せぬト
    ラブルが発生する可能性が高い
    • 予期せぬトラブルによりお客様のファイルデータが消失し
    てしまう事態を避ける
    DBのファイルデータは次バージョンリリース時に削除
    39
    

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40. 導入後に発生したトラブル
    40
    

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41. DBサーバのディスク容量枯渇危機
    • データ移行時、DB内のオブジェクトキー情報を
    更新するためレコードをUPDATE
    • カラム内にはファイルデータも存在する
    41
    id file_name object_key file
    1 hoge.pdf 00123
    … …
    データベース
    オブジェクトストレージ
    PUT
    UPDATE
    オブジェクトキーのみ更新
    移行バッチ
    

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42. DBサーバのディスク容量枯渇危機
    • アーカイブログが大量に出力されディスク容量が逼迫
    • O/Rマッパーで全カラムUPDATEしていたため、ファイル
    データに対する更新も行われた
    42
    id file_name object_key file
    1 hoge.pdf 00123
    … …
    データベース
    オブジェクトストレージ
    PUT
    UPDATE
    全カラムをUPDATEしていた
    移行バッチ
    

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43. DBサーバのディスク容量枯渇危機
    • 一時的にアーカイブログを手で削除することに……
    ダミーデータを本番相当数用意して検証を行うべきだった
    43
    

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44. 再掲：導入による効果
    44
    

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45. 楽楽精算が抱えていた課題
    DB内に保持するファイルデータ増加による：
    • DBサーバのディスク枯渇の懸念
    • メンテナンス時間増大の懸念
    • DBバックアップ・VACUUM・REINDEX・ANALYZE
    45
    

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46. DBサーバのディスク枯渇の懸念
    • 2TB 以上のファイルデータを移行
    • データ量が最大のサーバで270GB → 27GB（約90%減）
    46
    外部ストレージに分離後、
    DBよりファイルデータを削除
    

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47. • データ量が最大のサーバで約 90% のメンテナンス時間短縮
    メンテナンス時間増大の懸念
    47
    導入前の
    所要時間（h）
    導入後の
    所要時間（h）
    DBバックアップ 7.00 0.75
    VACUUM 3.50 0.25
    REINDEX 1.00 0.25
    ANALYZE 1.50 0.25
    合計 13.00 1.5
    約90%減
    

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48. まとめ
    48
    

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49. まとめ
    オブジェクトストレージ導入により楽楽精算が抱えていた
    課題を解消することができた
    導入時に意識する点：
    • DBとオブジェクトストレージとの整合性
    • データ移行の方法・頻度
    • データサイズが大きいレコード更新に伴う影響
    • 必要に応じて本番を想定した検証の実施
    49
    

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50. ご清聴ありがとうございました
    50
    

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