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

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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
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
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
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
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
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）
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
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）
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
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……
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……
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……
13. 導入による効果 13
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
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
16. ストレージ選定 16
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
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
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
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
21. オブジェクトストレージ導入時に 気を付けたこと 21
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
40. 導入後に発生したトラブル 40
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
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
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
44. 再掲：導入による効果 44
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
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
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
48. まとめ 48
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
50. ご清聴ありがとうございました 50