Panoramica sul caching

Le applicazioni per dispositivi mobili sono un segmento di mercato in forte crescita guidato dalla rapida adozione di dispositivi consumer e il declino nell'utilizzo dei computer tradizionali. Che si tratti di giochi, applicazioni commerciali o applicazioni di fitness, in quasi tutti i segmenti di mercato oggi sono previste applicazioni per dispositivi mobili. Dalla prospettiva dello sviluppo, creare applicazioni per dispositivi mobili è molto simile a creare qualsiasi altro tipo di applicazione. I punti di attenzione, le aree di maggiore visibilità, i livelli aziendali e di dati sono gli stessi. Il formato dello schermo e gli strumenti di sviluppo potranno anche essere differenti, ma offrire un'esperienza utente di alto livello è l'obiettivo principale di ogni tipo di applicazione. Per offrire le prestazioni che si aspettano gli utenti, una strategia di caching è una risorsa eccezionale che consente di ricalibrare enormi quantità di risorse e ridurre i costi.

AWS Mobile Hub è una console che offre un'esperienza integrata per il rilevamento e la configurazione dei servizi cloud di AWS, nonché per il relativo accesso, al fine di sviluppare e testare le app mobili e monitorarne l'utilizzo.

L'Internet of Things permette di raccogliere tramite appositi sensori informazioni da un dispositivo e da oggetti al di fuori del mondo informatico e trasmetterle su Internet o a un'applicazione che ne analizzi i dati. Il valore dell'IoT sta nella possibilità di interpretare i dati acquisiti a intervalli quasi in tempo reale, possibilità che permette alle applicazioni e ai sistemi di destinazione di rispondere con grande rapidità. Prendiamo ad esempio un dispositivo che trasmette coordinate GPS. Un'applicazione IoT può suggerire punti di interesse nelle vicinanze di tali coordinate. Se inoltre è prevista la memorizzazione delle preferenze dell'utente del dispositivo, è possibile offrire raccomandazioni personalizzate individuali. In questo esempio specifico, la velocità di risposta dell'applicazione alle coordinate è fondamentale per ottenere un'esperienza utente ottimale. Il caching può giocare un ruolo importante; i punti di interesse e le relative coordinate possono venire memorizzati in uno store chiave-valore, ad esempio Redis, per velocizzare i tempi di risposta. Dalla prospettiva dello sviluppo e grazie ai mezzi programmatici a disposizione, è possibile scrivere codice con cui l'applicazione IoT risponde a qualsiasi evento. Al momento della creazione di un'architettura IoT, tuttavia, è importante prendere in considerazione diversi elementi, quali il tempo di risposta necessario per l'analisi dei dati acquisiti, la progettazione di una soluzione in grado di ricalibrare un numero elevato di dispositivi e la distribuzione di un'architettura dai costi abbordabili.

AWS IoT è una piattaforma cloud gestita che consente a dispositivi connessi di interagire in modo semplice e sicuro con applicazioni nel cloud e altri dispositivi.

Altre letture: Managing IoT and Time Series Data with Amazon ElastiCache for Redis (Gestione di IoT e dati di serie temporali con Amazon ElastiCache per Redis)

Le moderne applicazioni pubblicitarie sono particolarmente onerose in termini di prestazioni. In questo settore, un esempio di area in notevole crescita è quella delle offerte in tempo reale o RTB (Real-Time Bidding), che è un approccio basato su aste alla vendita di spazi pubblicitari digitali in tempo reale, con una granularità a livello di singola impressione. Il modello delle offerte in tempo reale è stato quello dominante nel 2015, con il 74% di spazi pubblicitari acquistati in modo programmatico, per un valore di 11 miliardi di dollari solo negli Stati Uniti (secondo l'analisi di eMarketer). Quando viene creata un'app per le offerte in tempo reale, un ritardo di un millisecondo può fare la differenza tra un'offerta valida e una non valida. Il recupero delle informazioni sulle offerte dal database deve quindi essere estremamente rapido. Il caching di database, che consente di accedere ai dettagli delle offerte in meno di un millisecondo, è una soluzione ideale per ottenere prestazioni elevate.

L'interattività è un requisito base per quasi tutti i videogiochi di oggi. Niente crea una maggiore frustrazione in un giocatore quanto un gioco lento o che non risponde ai comandi; quando succede, il più delle volte il gioco e destinato a fallire. Questo requisito diventa ancora più evidente per i giochi in multiplayer su dispositivi mobili, dove un'azione eseguita da un utente deve essere applicata agli altri utenti in tempo reale. Il caching svolge un ruolo cruciale, perché permette al gioco di scorrere senza intoppi fornendo in meno di un millisecondo risposte alle query relative ai dati con accesso più frequente. Inoltre è molto utile per affrontare situazioni che si verificano di frequente, ad esempio per recuperare i punteggi dei giocatori.

Per ulteriori informazioni sullo sviluppo di giochi in AWS, consulta questa pagina.

Le aziende che producono contenuti multimediali devono spesso trasmettere grandi volumi di contenuti statici ai propri clienti e il numero di lettori e di visualizzazioni è estremamente variabile. Un servizio di streaming video come Netflix o Amazon Video, ad esempio, trasmette in streaming enormi quantità di contenuti video agli utenti finali. Si tratta di una situazione ideale per una rete per la distribuzione di contenuti, dove i dati vengono memorizzati in un set di server cache distribuiti in tutto il mondo. Un altro dettaglio importante è che il carico delle applicazioni di questo tipo tende ad essere soggetto a sbalzi e picchi imprevedibili. Prendiamo ad esempio un blog su un sito Web di cui ha appena parlato una celebrità in un tweet, oppure il sito Web di una squadra di football durante il Super Bowl. Un picco di grandi dimensioni indirizzato a un piccolo sottoinsieme di contenuti può rappresentare una sfida importante per la maggior parte dei database, perché il throughput per chiave è limitato. Ma siccome la memoria ha un throughput estremamente maggiore rispetto al disco, una soluzione di caching di database risolverà il problema reindirizzando le richieste di lettura nella cache in memoria.

Le applicazioni di e-commerce moderne sono sempre più complesse e personalizzabili, con consigli in tempo reale basati sui dati e sulla cronologia degli acquisti dell'utente. Spesso sono anche in grado di consultare le attività dell'utente sui social network e di fornire così consigli in base agli acquisti o alle preferenze degli amici. Ma mentre la quantità di dati da elaborare aumenta, la pazienza dei clienti non cambia. Garantire quindi prestazioni in tempo reale non è più una solo peculiarità utile, ma una necessità; una buona strategia di caching è un elemento critico per le prestazioni di un'applicazione, che può fare la differenza tra successo e fallimento di un'app o tra una vendita o un cliente perso.

Le applicazioni social hanno preso d'assalto il mondo. I social network come Facebook, Twitter, Instagram e Snapchat hanno un numero elevato di utenti che consumano quantità sempre crescenti di contenuti. Quando un utente apre il suo feed, si aspetta di visualizzare i contenuti personalizzati più recenti quasi in tempo reale. Non si tratta di contenuti statici: gli amici, le immagini e gli interessi variano da utente a utente, così come molti altri dettagli; la complessità che ne deriva è estremamente superiore. Le app social sono inoltre spesso soggette a picchi di utilizzo in occasione di eventi di intrattenimento, sportivi o politici. Per ottenere resilienza a questi picchi e prestazioni in tempo reale, è necessario progettare diversi livelli di caching, con ad esempio reti per la distribuzione di contenuti per i contenuti statici quali le immagini di sfondo, cache di sessione per tenere traccia dei dati della sessione corrente di utente e cache di database per tenere sempre pronti i dati con accessi frequenti, ad esempio le ultime notizie degli amici più vicini e le ultime immagini visualizzate.

Il settore sanitario sta attraversando una rivoluzione digitale, che rende l'assistenza disponibile e accessibile a un numero sempre maggiore di pazienti in tutto il mondo. Alcune applicazioni permettono ai pazienti di consultare il proprio dottore tramite video, mentre la maggior parte dei grandi provider di assistenza sanitaria dispone di app con cui i pazienti possono consultare i risultati dei propri esami e comunicare con il personale medico. Nel settore del wellness, invece, sono già presenti un'infinità di applicazioni, che vanno dal monitoraggio delle attività degli utenti tramite un sensore (ad esempio FitBit e Jawbone) al coaching completo. Data la loro natura interattiva, è necessario offrire applicazioni con livelli aziendali e di dati ad alte prestazioni. Con una strategia di caching efficace sarà possibile garantire prestazioni elevate, ridurre i costi dell'infrastruttura e ricalibrare le risorse in base alla domanda.

Per ulteriori informazioni sulla creazione di app per il settore sanitario in AWS, consulta questa pagina.

Il modo in cui gli utenti si servono dei servizi finanziari è cambiato notevolmente negli ultimi anni. Ora esistono applicazioni che permettono l'accesso a servizi bancari e assicurativi, rilevamento di attività fraudolente, servizi di investimento, ottimizzazione per mercato dei capitali mediante algoritmi in tempo reale e molto altro. Non è semplice offrire l'accesso in tempo reale ai dati finanziari e permettere di effettuare transazioni, ad esempio un trasferimento di denaro o un pagamento. In primo luogo, si applicano vincoli analoghi alle altre applicazioni in cui l'utente deve interagire con l'app quasi in tempo reale. Secondariamente, le applicazioni finanziarie sono soggette a requisiti aggiuntivi, ad esempio una maggiore sicurezza e funzioni quali il rilevamento di attività fraudolente. Per soddisfare le esigenze dei clienti, è fondamentale disporre di un'architettura efficiente che includa una strategia di caching a più livelli. A seconda delle esigenze dell'applicazione, i livelli di caching possono includere una cache di sessione per memorizzare i dati di sessione dell'utente, una rete per la distribuzione di contenuti per i contenuti statici e una cache di database per i dati con accessi frequenti, ad esempio gli ultimi 10 acquisti di un cliente.

Per ulteriori informazioni sulle app per servizi finanziari in AWS, consulta questa pagina.