ใน EP.70 นี้เราจะพูดถึงการ ปรับปรุงประสิทธิภาพ WebSocket Server ด้วยการใช้ Load Balancer เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการกระจายโหลดของการเชื่อมต่อหลายๆ รายการระหว่าง Client และ Server โดยการใช้ Load Balancer สามารถช่วยให้ WebSocket Server ของเรารองรับการเชื่อมต่อจำนวนมากได้โดยไม่มีการสะดุดหรือความช้าในการส่งข้อมูล

การใช้ Load Balancer จะช่วยแบ่งการทำงานของเซิร์ฟเวอร์ให้กระจายไปยังหลายๆ เซิร์ฟเวอร์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการจัดการการเชื่อมต่อ และช่วยให้ระบบมีความยืดหยุ่นในการขยายขนาด (scalability) รวมทั้งช่วยให้ระบบมีความทนทาน (high availability) ในกรณีที่เซิร์ฟเวอร์หนึ่งล้มเหลว

ทำไมต้องใช้ Load Balancer ใน WebSocket Server?

การใช้ Load Balancer ใน WebSocket Server จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความสามารถในการจัดการการเชื่อมต่อที่มีจำนวนมาก โดยมีข้อดีดังนี้:

กระจายโหลดอย่างมีประสิทธิภาพ:
ช่วยกระจายการเชื่อมต่อจากผู้ใช้งานไปยังหลายๆ เซิร์ฟเวอร์ ช่วยลดภาระงานของเซิร์ฟเวอร์หลัก
เพิ่มความทนทาน (High Availability):
หากเซิร์ฟเวอร์หนึ่งล้มเหลว Load Balancer สามารถเปลี่ยนเส้นทางการเชื่อมต่อไปยังเซิร์ฟเวอร์ที่พร้อมใช้งาน
รองรับการขยายระบบ (Scalability):
การใช้ Load Balancer ทำให้สามารถเพิ่มเซิร์ฟเวอร์ใหม่ได้ง่ายๆ เมื่อระบบมีการขยายตัวหรือจำนวนผู้ใช้เพิ่มขึ้น
ป้องกันการจราจร (Traffic Management):
ช่วยจัดการปริมาณข้อมูลที่ส่งไปมาระหว่าง Client และ Server โดยการแบ่งการโหลดไปยังเซิร์ฟเวอร์หลายๆ ตัว

โครงสร้างของ Load Balancer ใน WebSocket Server

WebSocket ที่รองรับการเชื่อมต่อแบบเรียลไทม์และต่อเนื่องจะมีปัญหาถ้ารับการเชื่อมต่อจากผู้ใช้จำนวนมากในเวลาเดียวกัน การใช้ Load Balancer สามารถช่วยแก้ไขปัญหานี้ได้ โดยทำหน้าที่กระจายการเชื่อมต่อไปยังเซิร์ฟเวอร์ที่มีอยู่หลายๆ ตัว

ขั้นตอนการตั้งค่า Load Balancer สำหรับ WebSocket Server

เลือก Load Balancer ที่เหมาะสม:
- มี Load Balancer ที่รองรับการเชื่อมต่อ WebSocket เช่น NGINX, HAProxy, หรือ AWS Elastic Load Balancing (ALB)
- ในการเลือก Load Balancer ควรเลือกที่รองรับ WebSocket และสามารถทำ sticky sessions หรือ session persistence ได้

ตั้งค่า WebSocket Server:
เราจะต้องตั้งค่า WebSocket Server ให้สามารถทำงานร่วมกับ Load Balancer และรองรับการเชื่อมต่อจากหลายๆ เซิร์ฟเวอร์

ตัวอย่างโค้ดการตั้งค่า NGINX เป็น Load Balancer:

http {
    upstream websocket {
        server backend1.example.com:8080;
        server backend2.example.com:8080;
    }

    server {
        listen 80;
        server_name websocket.example.com;

        location / {
            proxy_pass http://websocket;
            proxy_http_version 1.1;
            proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
            proxy_set_header Connection 'upgrade';
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_cache_bypass $http_upgrade;
        }
    }
}

การตั้งค่า WebSocket Server:
ในส่วนของ WebSocket Server เราจะต้องใช้เซิร์ฟเวอร์ที่สามารถรับคำขอ WebSocket จาก Load Balancer โดยการตั้งค่าการรับข้อมูลและส่งข้อมูลตามลำดับ

ตัวอย่างโค้ดการตั้งค่า WebSocket Server ด้วย Go:

package main

import (
    "log"
    "net/http"
    "github.com/gorilla/websocket"
)

var upgrader = websocket.Upgrader{
    CheckOrigin: func(r *http.Request) bool {
        return true
    },
}

func handler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    conn, err := upgrader.Upgrade(w, r, nil)
    if err != nil {
        log.Println(err)
        return
    }
    defer conn.Close()

    for {
        messageType, p, err := conn.ReadMessage()
        if err != nil {
            log.Println(err)
            break
        }
        err = conn.WriteMessage(messageType, p)
        if err != nil {
            log.Println(err)
            break
        }
    }
}

func main() {
    http.HandleFunc("/", handler)
    log.Fatal(http.ListenAndServe(":8080", nil))
}

ตรวจสอบการทำงาน:
หลังจากตั้งค่า WebSocket Server และ Load Balancer เสร็จสิ้นแล้ว ขั้นตอนต่อไปคือการทดสอบว่าระบบทำงานได้ดีในสถานการณ์ที่มีการเชื่อมต่อจำนวนมาก:
- ทดสอบการเชื่อมต่อจำนวนมาก
- ตรวจสอบว่า Load Balancer ทำหน้าที่กระจายการโหลดได้ดีหรือไม่
- ทดสอบการทำงานของ WebSocket Server เมื่อเซิร์ฟเวอร์หนึ่งล้มเหลว

ท้าให้ลอง!

ลอง ปรับปรุง WebSocket Server ของคุณโดยการใช้ Load Balancer และทดสอบประสิทธิภาพกับผู้ใช้งานจำนวนมากเพื่อให้มั่นใจว่าระบบสามารถรองรับการขยายตัวในอนาคตได้อย่างมีประสิทธิภาพ!