Planck ile Veri ve Uygulama Kodunu Birleştirmenin Performans Avantajları

Modern web uygulamalarında en yaygın mimari yaklaşımı, Node.js sunucusu ve veri tabanının ayrı süreçlerde çalıştırılmasıdır. Bu yaklaşım, her sorgu için TCP/IP yığınında oluşan ek yükler nedeniyle performans kaybına neden olur.

Planck'ın sıfır mesafe mimarisi (Zero-Distance Architecture), veri tabanı motorunu doğrudan uygulama koduyla aynı süreçte çalıştırarak ağ gecikmesini ortadan kaldırıyor. Bu sayede, veri tabanı sorguları yerel fonksiyon çağrılarına dönüşüyor ve performans önemli ölçüde artıyor.

Bu makalede, Planck'ı kullanmaya başlamak için gerekli adımları, performans karşılaştırmasını ve karmaşık özelliklerin nasıl geliştirileceğini ele alacağız.

Planck Ekosistemi: planctl, Workbench ve Core Bileşenler

Planck'ı kullanabilmek için üç ana araç gerekiyor. Bunların her biri, uygulama geliştirme ve veri yönetimi süreçlerini basitleştiriyor.

• Planck Core: Veri tabanı motorunu ve WebAssembly çalışma zamanını tek bir süreçte birleştiren ana ikilidir. Kullanıcılar, veri tabanı sorgularını yerel fonksiyon çağrıları olarak çalıştırabilir ve ağ gecikmesini tamamen ortadan kaldırabilir.
• planctl: Geliştiricilerin veri tabanı işlemlerini ve uygulama dağıtımlarını yönetmesini sağlayan komut satırı aracıdır. Uygulama kodunu WebAssembly'e derleyerek planetarya yükleyebilir ve veri tabanı operasyonlarını (oluşturma, dizin tanımlama, yedekleme vb.) kolayca gerçekleştirebilir.
• Workbench: Uygulamaları izlemek, veri tabanı metriklerini görüntülemek ve şemaları yönetmek için kullanılan web tabanlı bir konsoldur. Otomatik yedekleme, ithalat/ihracat ve diğer idari görevler bu arayüz üzerinden yönetilebilir.

Planck'ı Yerel Olarak Kurmak ve Çalıştırmak

Planck'ı kullanmaya başlamadan önce, gerekli ikilileri indirip kurmanız ve ortamı yapılandırmanız gerekiyor. Aşağıdaki adımlar, macOS için optimize edilmiş olsa da, diğer işletim sistemlerinde de benzer şekilde uygulanabilir.

1. İkili Dosyaları İndirme ve Kurma

Planck'ın en son sürümünü GitHub depolarından indirin ve ev dizininizin altında bir klasöre çıkartın:

mkdir -p ~/.planck
tar -xzf ~/Downloads/planck-0.3.0-macos-arm64.tar.gz -C ~/.planck --strip-components=1

Ardından, ikililerin bulunduğu dizini sistem yoluna ekleyin:

export PATH="$HOME/.planck/bin:$PATH"

Değişiklikleri etkinleştirmek için kabuk yapılandırmanızı yeniden yükleyin:

source ~/.zshrc

Kurulumun başarılı olup olmadığını kontrol edin:

which planck planctl workbench

2. Sistem Hizmetlerini Başlatma

Planck'ı ilk kez kullanırken sistem hizmetlerini başlatmanız gerekiyor. Bu komut, gerekli dizinleri oluşturur ve arka planda çalışan hizmetleri kaydeder:

sudo planctl system init

macOS'ta bu komut, launchd ile hizmetleri kaydederken, Linux sistemlerinde systemd kullanılmaktadır.

3. Geliştirici Profilini Yapılandırma

• Tarayıcınızdan Workbench arayüzüne gidin:
• Varsayılan kullanıcı adı (admin) ve parola ile giriş yapın. Parola, Connect düğmesinin altında gösterilmektedir.
• Bu profil, komut satırı aracının uygulama kodunu nereye dağıtacağını belirleyen ~/.planctl/config.yaml dosyasına kaydedilir.

Geliştirici Deneyimi: Node.js ve Zig Karşılaştırması

WebAssembly kullanarak uygulama kodunu veri tabanı sürecine yerleştirmek, geliştiriciler arasında karmaşık veya düşük seviyeli kod yazma endişesi yaratabilir. Oysa ki, Zig programlama diliyle geliştirilen uygulamalar, standart ExpressJS rotaları kadar sezgisel ve kullanışlıdır.

Aşağıda, basit bir kategori listesini HTML olarak sunan bir rotanın iki farklı versiyonunu karşılaştırıyoruz:

Node.js ve ExpressJS

app.get('/categories', async (req, res) => {
  const categories = await db.collection('categories').find().toArray();
  res.send(renderCategories(categories));
});

Zig ve Schnell Framework

pub fn handle(ctx: ?*anyopaque, allocator: Allocator, req: *const Request, res: *Response) !void {
  const categories = try db.listCategories(allocator);
  const html_fragment = try renderCategories(allocator, categories);
  try res.html(html_fragment);
}

Schnell framework, yönlendirme, istek ayrıştırma ve yanıt oluşturma gibi işlemleri otomatik olarak yönetiyor. Ayrıca, planctl aracı, Zig kodunu WebAssembly'e otomatik olarak derleyerek manuel yapılandırma ihtiyacını ortadan kaldırıyor.

Benchmark Testi: planck-pizzahub

Performans karşılaştırması için kullanılan planck-pizzahub projesi, tamamen kendi kendine yeten bir uygulama örneğidir. Dış entegrasyonlara ihtiyaç duymadan çalıştırılabildiği için, geliştiricilerin test ortamını hızlıca kurmasına olanak tanır.

Bu projeyi GitHub üzerinden inceleyebilirsiniz: perf-compare.

Depoda iki farklı uygulama bulunuyor:

• planck-pizzahub: Planck içinde çalışan Zig tabanlı WebAssembly uygulaması.
• express-pizzahub: MongoDB veri tabanına bağlanan Node.js ve ExpressJS uygulaması.

Her iki uygulama da aynı veri setini kullanıyor: 17 kategori ve 201 ürün. Aynı HTML parçalarını Datastar hipermedya framework'ü için formatlayarak sunuyorlar.

Node.js Uygulamasını Çalıştırma

Öncelikle, MongoDB'nin yerel olarak çalıştığından emin olun. Ardından aşağıdaki komutları çalıştırın:

cd perf-compare/express-pizzahub
npm install
npm run seed
npm start

Bu adımlar, veri tabanını dolduracak ve uygulamayı başlatacaktır. Plancktaki Zig uygulamasıyla karşılaştırma yapmak için ise farklı bir komut seti kullanılıyor.

Planck'ın sunduğu performans avantajları, uygulama geliştiricilerinin veri tabanı işlemlerine olan bakış açısını değiştiriyor. Ağ gecikmesini ortadan kaldırarak, uygulamaların daha hızlı yanıt vermesini ve kaynakları daha verimli kullanmasını sağlıyor. Gelecekte, bu mimarinin daha geniş kabul görmesiyle birlikte, web uygulamalarının performans standartlarının yeniden tanımlanması bekleniyor.