342 lines
No EOL
15 KiB
TeX
342 lines
No EOL
15 KiB
TeX
\documentclass[aspectratio=169]{beamer}
|
|
\graphicspath{ {./gfx/} }
|
|
\input{beamer-config}
|
|
\usetheme{cleangreen}
|
|
|
|
\input{marco-galster-config}
|
|
\addbibresource{expose-ref.bib}
|
|
|
|
% ACHTUNG: Damit sich die Datei sauber im Visual Studio Code übersetzten lässt, muss in den Benutzer-Einstellungen
|
|
% das Element "latex-workshop.latex.tools" aufgenommen werden und der erscheinende Eintrag für latexmk bei den
|
|
% args am Anfang um den folgenden Eintrage erweitert werden:
|
|
% "-shell-escape"
|
|
|
|
\title{\myTitle}
|
|
%\subtitle{}
|
|
\author[M. Galster]{\myName}
|
|
\footlinetext{\insertshortauthor \hspace{4em} Multi-Layer Optimization Strategies for Enhanced Performance in Digital Editions}
|
|
\institute{Universität~in~Hagen,~Deutschland}
|
|
\date{\myTime}
|
|
|
|
\begin{document}
|
|
\selectlanguage{ngerman}
|
|
|
|
% - Vergleich mit barchart nicht die Tabellen
|
|
% - Prozess zeigen was wo gemessen wird, also was genau wurde wo verändert. hier könnte man die Schichtdarstellung nutzen
|
|
% und dort markieren, was genau verändert wurde
|
|
|
|
% -- SLIDE -- Title
|
|
\begin{frame}[plain]
|
|
\titlepage
|
|
\end{frame}
|
|
|
|
% -- SLIDE -- TOC
|
|
\begin{frame}[c]
|
|
\frametitle{Übersicht}
|
|
|
|
%left space
|
|
\begin{addmargin*}{2.5em}
|
|
%enhance line space
|
|
\begin{spacing}{1}
|
|
\parbox{\linewidth}{%
|
|
\tableofcontents
|
|
}
|
|
\end{spacing}
|
|
\end{addmargin*}
|
|
|
|
\addtocounter{framenumber}{-1}
|
|
|
|
\end{frame}
|
|
\def\showHorizontalNavBar{True}
|
|
|
|
% -- SLIDES --
|
|
\section{Übersicht}
|
|
\begin{frame}[c]
|
|
\frametitle{Problemstellung}
|
|
\begin{columns}
|
|
\column{.5\textwidth}
|
|
\centering
|
|
\includegraphics[width=0.9\textwidth]{Webseite_FrankWedekind}
|
|
|
|
\column{.5\textwidth}
|
|
\begin{itemize}
|
|
\item Eine webbasierte Anwendung der Frank Wedekind Briefedition
|
|
\item Performance Problem bei der Abfrage der Briefe sowie der Recherchen der Korrespondenzen
|
|
\item entsprechend geringere Akzeptanz der Anwendung
|
|
\end{itemize}
|
|
\end{columns}
|
|
\end{frame}
|
|
|
|
\begin{frame}[c]
|
|
\frametitle{Ablauf einer Web-Anfrage}
|
|
\begin{figure}[centered]
|
|
\begin{tikzpicture}[scale=.55,transform shape,node distance=4em,
|
|
block/.style={rectangle, rounded corners,minimum width=3cm,minimum height=.5cm,text centered, draw=black,fill=green!30},
|
|
lineArrow/.style={arrows={-Latex[length=5pt 3 0]}},
|
|
every fit/.style={inner sep=.4em,draw}
|
|
]
|
|
\node (browser) [block] {WebBrowser};
|
|
\node (fitClient) [rounded corners,fit=(browser)] {};
|
|
\node [left] at (fitClient.west) {Client};
|
|
|
|
\node (JSF) [block,below of=browser,node distance=5em] {Java Server Faces};
|
|
\node (EJB) [block,below of=JSF] {Enterprise Java Beans};
|
|
\node (JPA) [block,below of=EJB] {Java Persistance API};
|
|
\node (openJPA) [block, below of=JPA] {OpenJPA Cache};
|
|
\node (fitGlassfish) [rounded corners,fit=(JSF) (EJB) (JPA) (openJPA)] {};
|
|
\node [left] at (fitGlassfish.west) [text width=1.5cm] {Glassfish/ Payara};
|
|
|
|
\node (memoryBuffers) [block, below of=openJPA] {Memory Buffers};
|
|
\node (services) [block, right of=memoryBuffers, xshift=2cm] {Services};
|
|
\node (database) [block, below of=memoryBuffers] {Database};
|
|
\node (fitPostgreSQL) [rounded corners,fit=(memoryBuffers) (services) (database)] {};
|
|
\node [left] at (fitPostgreSQL.west) {PostgreSQL};
|
|
|
|
\node (fitServer) [rounded corners,fit=(fitGlassfish) (fitPostgreSQL),inner xsep=3em] {};
|
|
\node [left] at (fitServer.west) {Server};
|
|
|
|
\draw[lineArrow] (browser)--(JSF);
|
|
\draw[lineArrow] (JSF)--(EJB);
|
|
\draw[lineArrow] (EJB)--(JPA);
|
|
\draw[lineArrow] (JPA)--(openJPA);
|
|
\draw[lineArrow] (openJPA)--(memoryBuffers);
|
|
\draw[lineArrow] (memoryBuffers)--(database);
|
|
\draw[lineArrow] (services)|-(database);
|
|
\end{tikzpicture}
|
|
\label{fig:webrequest}
|
|
\end{figure}
|
|
\end{frame}
|
|
|
|
\section{Untersuchungen}
|
|
\begin{frame}[c]
|
|
\frametitle{Vorgehen}
|
|
\begin{itemize}
|
|
\item Vor jeder Messung werden die Container neugestartet und die Startroutinen abgewartet
|
|
\item Aufruf eines Bash-Script auf dem gleichen Rechner wie die Docker-Container um die Latenz des Netzwerkes auszuschließen
|
|
\item Ermittlung des Speicherbedarfs vor und nach dem Webseitenaufrufen
|
|
\item Messung der Aufruf der Index-Seite (ohne Datenbankaufrufe) und der Dokumentenliste, jeweils 10 mal
|
|
\item Report über die SQL-Abfragen mit pgBadger erstellen
|
|
\end{itemize}
|
|
\end{frame}
|
|
|
|
\begin{frame}[c]
|
|
\frametitle{Voraussetzungen}
|
|
\begin{itemize}
|
|
\item Verwendung von Docker, zur Performance-Limitierung
|
|
\item Eigene Container für die Datenbank und den Webserver
|
|
\item Für die Untersuchung wird nur die Dokumentenliste beobachtet
|
|
\end{itemize}
|
|
|
|
\vspace{10pt}
|
|
Erste Auffälligkeiten
|
|
\begin{itemize}
|
|
\item OutOfMemory-Ausnahme ausgelöst nach dem vierten Script Aufruf ($\sim$40 Webseitenaufrufe)
|
|
\item Erhöhung des Java-Heapspeichers von 512MB auf 4096MB hat nur die Anzahl der Aufrufe bis zum Absturz verzögert
|
|
\end{itemize}
|
|
\end{frame}
|
|
|
|
%\subsection{Ohne Cache}
|
|
\begin{frame}[c]
|
|
\frametitle{Ohne Cache}
|
|
\begin{columns}
|
|
\onslide<2->{
|
|
\column{0.5\textwidth}
|
|
\begin{itemize}
|
|
\item Auffälliger Speicheranstieg, trotz deaktiviertem Cache
|
|
\item Gleichmässige Anzahl an Datenbankabfragen
|
|
\item Gleichmässige Laufzeit der Datenbankabfragen
|
|
\item Laufzeitanteil der Datenbankabfragen unter 10\%
|
|
\end{itemize}
|
|
}
|
|
|
|
\onslide<1->{
|
|
\column{0.5\textwidth}
|
|
\begin{table}[h!]
|
|
\centering
|
|
\resizebox{\textwidth}{!}{ \begin{tabular}{r|r|r|r|r|r|r|r|r}
|
|
& \multicolumn{3}{c|}{Aufrufzeit (ms)} & \multicolumn{2}{c|}{Datenbankabfragen} & \multicolumn{3}{c}{Speicherverbrauch (MB)} \\
|
|
\# & min & avg & max & \#-avg & avg (ms) & davor & danach & diff \\
|
|
\hline
|
|
\hline
|
|
1 & 360 & 623 & 2079 & 1224.0 & 30.3 & 872.8 & 914.1 & 41.3 \\ % 12240 - 303 ms (135+ 79+ 39+ 22+17+11) (#2-6,8)
|
|
2 & 331 & 372 & 430 & 1208.0 & 31.2 & 914.5 & 1008.0 & 93.5 \\ % 24320 - 615 ms (270+156+ 78+ 56+34+21) (#2-7)
|
|
3 & 291 & 428 & 815 & 1208.0 & 33.5 & 1030.0 & 1297.0 & 267.0 \\ % 36400 - 950 ms (406+256+118+ 79+55+36) (#2-7)
|
|
\textbf{4} & 288 & 357 & 433 & 1208.0 & 33.7 & 1299.0 & 1461.0 & 162.0 \\ % 48480 - 1287 ms (564+334+167+105+72+45) (#2-7)
|
|
5 & 294 & 404 & 499 & 1208.0 & 32.9 & 1462.0 & 1638.0 & 176.0 \\ % 60560 - 1616 ms (699+428+210+128+92+59) (#2-7)
|
|
\end{tabular} }
|
|
\caption{Messung ohne Caches}
|
|
\end{table}
|
|
}
|
|
\end{columns}
|
|
\end{frame}
|
|
|
|
% Hier 2-3 der aktuellen erarbeiten Ansätze Vorstellen und nach dem Warum fragen
|
|
% Genau beschreiben was Signifikant besser/schlechter ist
|
|
|
|
%\subsection{OpenJPA-Cache}
|
|
\begin{frame}[c]
|
|
\frametitle{Caching mit OpenJPA}
|
|
\begin{columns}
|
|
\onslide<2->{
|
|
\column{0.5\textwidth}
|
|
\begin{itemize}
|
|
\item Erwartete Reduzierung der Datenbankabfragen
|
|
\item Laufzeit in der Datenbank halbiert sich nicht, trotz halbierter Abfragen
|
|
\item Speicheranstieg wurde reduziert
|
|
\end{itemize}
|
|
}
|
|
|
|
\onslide<1->{
|
|
\column{0.5\textwidth}
|
|
\begin{table}[h!]
|
|
\small
|
|
\centering
|
|
\resizebox{\textwidth}{!}{ \begin{tabular}{r|r|r|r|r|r|r|r|r}
|
|
& \multicolumn{3}{c|}{Aufrufzeit (ms)} & \multicolumn{2}{c|}{Datenbankabfragen} & \multicolumn{3}{c}{Speicherverbrauch (MB)} \\
|
|
\# & min & avg & max & \#-avg & avg (ms) & davor & danach & diff \\
|
|
\hline
|
|
\hline
|
|
ref-4 & 288 & 357 & 433 & 1208.0 & 33.7 & 1299.0 & 1461.0 & 162.0 \\ % 48480 - 1287 ms (564+334+167+105+72+45) (#2-7)
|
|
\hline
|
|
\hline
|
|
1 & 338 & 567 & 1853 & 741.8 & 28.8 & 874.8 & 923.5 & 48.7 \\ % 7418 - 288 ms (145+ 42+ 40+ 24+18+ 8+ 7+ 4) (#2-8,12)
|
|
2 & 235 & 290 & 460 & 685.2 & 25.8 & 923.5 & 926.4 & 2.9 \\ % 14270 - 546 ms (282+ 81+ 70+ 47+33+14+11+ 8) (#2-9)
|
|
3 & 225 & 254 & 313 & 683.6 & 27.6 & 927.4 & 1018.0 & 90.6 \\ % 21106 - 822 ms (430+120+ 99+ 77+49+20+16+11) (#2-9)
|
|
4 & 235 & 289 & 403 & 683.9 & 27.6 & 1018.0 & 1018.0 & 0.0 \\ % 27945 - 1098 ms (569+160+137+ 99+68+26+22+17) (#2-9)
|
|
5 & 193 & 265 & 359 & 687.9 & 27.6 & 1025.0 & 1140.0 & 115.0 \\ % 34824 - 1374 ms (704+202+171+128+86+34+27+22) (#2-9)
|
|
\hline
|
|
\hline
|
|
1 & 151 & 368 & 1904 & 142.2 & 20.8 & 878.1 & 919.9 & 41.8 \\ % 1422 - 208 ms (133+ 40+ 23+9+2+1) (#2,4-6,10,12)
|
|
2 & 133 & 143 & 159 & 6.0 & 20.5 & 919.8 & 921.0 & 1.2 \\ % 1482 - 413 ms (274+ 80+ 47+9+2+1) (#2-3,5,6,10,12)
|
|
3 & 120 & 126 & 132 & 6.0 & 19.9 & 922.8 & 924.1 & 1.3 \\ % 1542 - 612 ms (412+119+ 69+9+2+1) (#2,3,5,6,10,12)
|
|
4 & 120 & 124 & 128 & 6.0 & 21.4 & 924.1 & 925.4 & 1.3 \\ % 1602 - 826 ms (550+168+ 96+9+2+1) (#2-4,6,10,12)
|
|
5 & 109 & 114 & 131 & 6.0 & 19.7 & 926.1 & 926.8 & 0.7 \\ % 1662 - 1023 ms (683+209+119+9+2+1) (#2-4,6,10,12)
|
|
\end{tabular} }
|
|
\caption{Messung mit OpenJPA-Cache und Größe auf 1000 bzw. 10000}
|
|
\end{table}
|
|
}
|
|
\end{columns}
|
|
\end{frame}
|
|
|
|
%\subsection{Materialized View}
|
|
\begin{frame}[c]
|
|
\frametitle{Abfragen über materialized views}
|
|
\begin{columns}
|
|
\onslide<2->{
|
|
\column{0.5\textwidth}
|
|
\begin{itemize}
|
|
\item Deutliche Reduzierung der Datenbankabfragen und \=laufzeiten
|
|
\item Unter-Abfragen werden als Json-Objekte direkt hinterlegt
|
|
\item Teuer beim erstellen, aber selten notwendig
|
|
\item Geringe Schwankung der Aufrufzeiten
|
|
\item Anteil der Datenbank nochmals reduziert
|
|
\end{itemize}
|
|
}
|
|
|
|
\onslide<1->{
|
|
\column{0.5\textwidth}
|
|
\begin{table}
|
|
\centering
|
|
\resizebox{\textwidth}{!}{ \begin{tabular}{r|r|r|r|r|r|r|r|r}
|
|
& \multicolumn{3}{c|}{Aufrufzeit (ms)} & \multicolumn{2}{c|}{Datenbankabfragen} & \multicolumn{3}{c}{Speicherverbrauch (MB)} \\
|
|
\# & min & avg & max & \#-avg & avg (ms) & davor & danach & diff \\
|
|
\hline
|
|
\hline
|
|
ref & 288 & 357 & 433 & 1208.0 & 33.7 & 1299.0 & 1461.0 & 162.0 \\ % 48480 - 1287 ms (564+334+167+105+72+45) (#2-7)
|
|
\hline
|
|
\hline
|
|
1 & 203 & 315 & 808 & 17.8 & 3.0 & 851.4 & 883.9 & 32.5 \\ % 178 - 30 ms (19+11+0) (#2,4,8)
|
|
2 & 154 & 172 & 187 & 9.0 & 2.2 & 883.2 & 887.0 & 3.8 \\ % 268 - 52 ms (33+18+1) (#2,3,8)
|
|
3 & 145 & 151 & 163 & 9.0 & 2.8 & 887.7 & 895.3 & 7.6 \\ % 358 - 80 ms (52+27+1) (#2,3,8)
|
|
4 & 132 & 143 & 152 & 9.0 & 2.8 & 896.0 & 900.0 & 4.0 \\ % 448 - 108 ms (70+37+1) (#2,3,8)
|
|
5 & 121 & 125 & 132 & 9.0 & 2.4 & 900.6 & 901.0 & 0.4 \\ % 538 - 132 ms (85+46+1) (#2,3,8)
|
|
\end{tabular} }
|
|
\caption{Messung mit Materialized View}
|
|
\end{table}
|
|
}
|
|
\end{columns}
|
|
\end{frame}
|
|
|
|
\section{Vergleich}
|
|
\begin{frame}[c]
|
|
\frametitle{Vergleich}
|
|
\begin{columns}
|
|
\column{0.3\textwidth}
|
|
\centering
|
|
\begin{tikzpicture}[scale=.4]
|
|
\centering
|
|
\begin{axis}[
|
|
title={Laufzeitvergleich Webseitenaufrufe},
|
|
%width=\textwidth,height=\textheight,
|
|
xlabel={Aufruf},
|
|
ylabel={Laufzeit [ms]},
|
|
enlargelimits=0.05,
|
|
ymin=0, ymax=2100,
|
|
xtick={0,1,2,3,4,5}, %Ticks explizit angeben, dass bei grpßerer Darstellung nicht Zwischenticks existieren
|
|
ytick={0,500,1000,1500,2000,2500},
|
|
legend pos=north east,
|
|
ymajorgrids=true,
|
|
grid style=dashed,
|
|
]
|
|
\addplot coordinates { (0,2079)(1,623)(2,372)(3,428)(4,357)(5,404) };
|
|
\addplot coordinates { (0,1853) (1,567)(2,290)(3,254)(4,289)(5,265)};
|
|
\addplot coordinates { (0,1904) (1,143)(2,126)(3,126)(4,124)(5,114)};
|
|
\addplot coordinates { (0,808) (1,315)(2,172)(3,151)(4,143)(5,125)};
|
|
\legend{Ohne Cache,OpenJPA Cache,OpenJPA Cache groß,Materialized View}
|
|
\end{axis}
|
|
\end{tikzpicture}
|
|
|
|
\begin{tikzpicture}[scale=.4]
|
|
\centering
|
|
\begin{axis}[
|
|
title={Laufzeitvergleich Datenbankabfragen},
|
|
%width=\textwidth,height=\textheight,
|
|
xlabel={Aufruf},
|
|
ylabel={Laufzeit [ms]},
|
|
enlargelimits=0.05,
|
|
ymin=0, ymax=60,
|
|
xtick={1,2,3,4,5}, %Ticks explizit angeben, dass bei grpßerer Darstellung nicht Zwischenticks existieren
|
|
legend pos=north east,
|
|
ymajorgrids=true,
|
|
grid style=dashed,
|
|
]
|
|
\addplot coordinates { (1,30.3)(2,31.5)(3,33.5)(4,33.7)(5,32.9) };
|
|
\addplot coordinates { (1,28.8)(2,25.8)(3,27.6)(4,27.6)(5,27.6) };
|
|
\addplot coordinates { (1,20.8)(2,20.5)(3,19.9)(4,21.4)(5,19.7) };
|
|
\addplot coordinates { (1,3.0)(2,2.2)(3,2.8)(4,2.8)(5,2.4) };
|
|
\legend{Ohne Cache,OpenJPA Cache,OpenJPA Cache groß,Materialized View}
|
|
\end{axis}
|
|
\end{tikzpicture}
|
|
|
|
\pause
|
|
|
|
\column{0.7\textwidth}
|
|
\begin{itemize}
|
|
\item Keine Start-Phase auf der Datenbank zu erkennen, im Gegensatz zur Anwendung
|
|
\item Die Datenbankabfragen nehmen den kleinsten Teil der Laufzeit ein
|
|
\item Materialized View geringste Datenbankabfragezeiten, aber nicht schneller als OpenJPA-Cache mit größerem Cache
|
|
\end{itemize}
|
|
\end{columns}
|
|
\end{frame}
|
|
|
|
\begin{frame}
|
|
\frametitle{Ausblick}
|
|
|
|
\begin{itemize}
|
|
\item Größte Optimierungspotenziale sind in der Anwendung vorhanden
|
|
\item Ermittlung welcher Teil der Anwendung die meiste Zeit benötigt
|
|
\item Weitere Prüfung der anderen Caches
|
|
\item Suche des Speicherlecks
|
|
\end{itemize}
|
|
\end{frame}
|
|
|
|
% -- SLIDE -- REFERENCES
|
|
% hier alle Keys aus der BIB einfügen, die mit dargestellt werden sollen
|
|
\nocite{IbmOpenJPACaching2023,PostgresPro:Chap20.4:2023}
|
|
%% Für mehreren Seite bei den Referenzen ein ",allowframebreaks" in den [] hinzufügen
|
|
\begin{frame}[t]
|
|
\frametitle{Referenzen}
|
|
\printbibliography[title=Referenzen]
|
|
\end{frame}
|
|
|
|
\end{document} |