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Em palavras mais simples, a funcionalidade de escalabilidade horizontal funciona da seguinte maneira:

1. O broker monitora o consumo de vários recursos utilizados pelos servers balanceados: conexões, memória, usuários, threads e cpu

2. À medida que o consumo total desses vários recursos alcançam um certo limite, o broker requisita ao agente a criação de uma nova instância de server

3. O agente cria uma nova instância de server e informa ao broker em qual porta TCP o novo server está aceitando conexões

4. O broker então incorpora o novo server às suas tabelas de balanceamento, de maneira que as novas conexões sejam distribuídas também para o server recém instanciado

O uso da escalabilidade horizontal para a alocação dinâmica de novos servers possibilita o funcionamento mais estável do sistema, pois evita que haja sobrecarga sobre os servers em operação.

A escalabilidade horizontal também funciona de maneira inversa: à medida que os servers se tornem ociosos por algum tempo, isto é, não estejam atendendo nenhuma conexão, o broker requisita que o agente desative estes servers que estão ociosos, desta maneira economizando recursos computacionais e diminuindo os custos de operação do sistema.

Requisitos

Para que esse esquema de escalabilidade funcione, algumas premissas devem ser atendidas. São elas:

• O binário do agente deve estar na mesma pasta onde se encontra o binário do server
• O server deve estar configurado para utilizar a porta multiprotocolo
• O server deve atender apenas as conexões provenientes do

  Inclusão de trecho
  Smartclient Smartclient nopanel true

  , isto é, outros modelos de balanceamento não devem estar configurados neste server
• O server dever estar sendo atendido via broker
• O broker deve estar configurado para utilizar o modelo de monitoramento ativo (modo padrão do

  Inclusão de trecho
  broker broker nopanel true

  )

Detalhes de configuração

O arquivo de configuração deverá possuir uma seção específica para o agente, conforme exemplo abaixo: 

Detalhes

Exemplo

[BROKER_AGENT]
enable = 1
BrokerServer = 10.172.16.31
BrokerPort = 12340
MaxServers = 10

Configuração do Server

A configuração do server depende apenas duas configurações. São elas:

1. Deve haver a seção BROKER_AGENT (como descrito acima), pois o agente e o server compartilham o mesmo arquivo de configuração (appserver.ini)
2. Deve possuir apenas a especificação da porta multiprotocolo, ou seja, não pode haver configuração de nenhuma outra seção que implique a utilização de portas TCP para outros modelos de serviço (exemplo: webapp, http, telnet)

Configuração do Broker

Para que o broker funcione no esquema de escalabilidade tratado neste material, deve ser utilizado um arquivo de configuração semelhante ao apresentado no exemplo abaixo:

Detalhes

Exemplo

[BALANCE_SMART_CLIENT_DESKTOP]
LOCAL_SERVER = 12340
WITH_BROKER_AGENT = 1
SCALING_PLANS = COMERCIAL,NOITE
; SCALING_LOAD_FACTOR = 80
; SCALING_LOAD_FACTOR_IN = 60
; SCALING_GRACE_TIME = 300

; especificação dos planos de escalabilidade
; ...
; ...

* Mais detalhes sobre as chaves para especificação dos planos de escalabilidade na seção Plano de Escalabilidade

Obs. inicialmente não se aconselha que sejam alterados os valores padrão para as chaves SCALING_LOAD_FACTOR_OUT, SCALING_LOAD_FACTOR_IN, e SCALING_GRACE_TIME. Inclusive, estas chaves nem precisam ser especificadas, vão ficar com o valor padrão. À medida que se ganhe experiência com o agente poderiam ser feitas alterações nestas chaves, entretanto sempre testando antes, para se ter noção de como essas alterações irão afetar o funcionamento do agente e do broker.

Exemplo

[BALANCE_SMART_CLIENT_DESKTOP]
LOCAL_SERVER = 12340
WITH_BROKER_AGENT = 1
SCALING_PLANS = COMERCIAL,NOITE
; SCALING_LOAD_FACTOR_OUT = 80
; SCALING_LOAD_FACTOR_IN = 60
; SCALING_GRACE_TIME = 300

; especificação dos planos de escalabilidade
; ...
; ...

* Mais detalhes sobre as chaves para especificação dos planos de escalabilidade na seção Plano de Escalabilidade

Plano de Escalabilidade

Plano de Escalabilidade

Obs. a partir da versão 20.3.1.4 do broker a consistência dos planos de escalabilidade é mais completa:

1. Todos os dias da semana precisam ter planos de escalabilidade.
2. Todas as horas do dia precisam ter plano de escalabilidade.
3. A hora final dos planos que terminam à meia noite deve ser 24:00.
4. Para os períodos em que não haverá atividade devem ser especificados MIN_SERVERS=0 e MAX_SERVERS=0.

Detalhes de Funcionamento

Inicialmente apenas o broker e o agente devem estar ativos. Não importa a ordem de ativação. Nenhum server deve estar ativo.

A cada um minuto o broker faz uma checagem do plano de escalabilidade em operação, levando em consideração os critérios (detalhes na tabela acima) que foram utilizados para a configuração do plano de escalabilidade.

Caso o valor total agregado alcance ou ultrapasse 80% do valor total máximo configurado para o critério em avaliação, o broker vai solicitar ao agente que um um novo server seja instanciado, desde que o número total de servers instanciados ainda esteja abaixo do limite especificado.

Para maior clarificação, utilizaremos o exemplo abaixo como base:

SCALING_PLANS = Dia, Noite, FDS-Dia, FDS-Noite

    ; weekdays
    ; 1 domingo, 2 segunda, ..., 7 sabado

    ; dias de semana das 08:00 à meia noite (24:00)
    [DIA]
    FROM = 08:00
    TO = 24:00
    WEEKDAYS = 2 3 4 5 6
    MIN_SERVERS = 2
    MAX_SERVERS = 4
    CONNECTION_LIMIT = 10

    ; dias de semana das 00:00 às 08:00
    [NOITE]
    FROM = 00:00
    TO = 08:00
    WEEKDAYS = 2 3 4 5 6
    MIN_SERVERS = 1
    MAX_SERVERS = 2
    CONNECTION_LIMIT = 3

    ; fim de semana das 08:00 à meia noite (24:00)
    [FDS-DIA]
    FROM = 08:00
    TO = 24:00
    WEEKDAYS = 1 7
    MIN_SERVERS = 1
    MAX_SERVERS = 2
    CONNECTION_LIMIT = 3

    ; FIM DE SEMANA DAS 00:00 às 08:00: SEM ATIVIDADE
    [FDS-NOITE]
    FROM = 00:00
    TO = 08:00
    WEEKDAYS = 1 7
    MIN_SERVERS = 0
    MAX_SERVERS = 0
    CONNECTION_LIMIT = 3

Ativação de Novo Server no plano DIA

• Inicialmente o broker vai solicitar ao agente que instancie 2 servers, pois este foi o número mínimo configurado.
• Com  estes 2 servers iniciados, o total máximo de conexões é 20 (2 x 10).
• Aplicando o fator de carga de 80% chegamos a 16 conexões.
• O broker então vai direcionando conexões para os 2 servers de maneira balanceada.
• Quando número total de conexões chegar a 16, o broker solicita ao agente a ativação de um novo server.
• Após o novo server entrar no ar, o novo número total máximo de conexões será 30, e aplicando o fator de carga de 80%, chegamos a 24 conexões.
• O broker agora vai direcionar as conexões para os 3 servers ativos de maneira balanceada.
• Quando número total de conexões chegar a 24, o broker solicita ao agente a ativação de um novo server.
• Após o novo server entrar no ar, o novo número total máximo de conexões será 40, e aplicando o fator de carga de 80%, chegamos a 32 conexões.
• O broker agora vai direcionar as conexões para os 4 servers ativos de maneira balanceada.
• Dessa vez, quando número total de conexões chegar a 32, nenhuma ação de escalabilidade será adotada, pois o número de servers ativos vai estar no limite máximo configurado.
• Assim, o broker vai continuar direcionando conexões para os 4 servers de maneira balanceada, até que cada server esteja atendendo 10 conexões, respeitando o limite máximo configurado.
• A partir desse momento, todas as novas conexões que chegarem no broker serão recusadas.

Desativação de um Server Ocioso

• A cada vez que uma conexão for encerrada pelo client, o broker verifica se o server chegou a 0 (zero) conexões, caracterizando ele como "ocioso", e neste caso o broker marca a hora que o server adotou este estado.
• A cada ciclo de verificação (1 vez por minuto), o broker avalia se existe algum server que está ocioso há 5 minutos (valor padrão) ou mais.
• Se o número de servers ativos está acima do mínimo configurado, o broker faz o cálculo do fator de carga para desativação, a fim de verificar se pode solicitar a desativação do server.
• No cenário acima, supondo 4 servers ativos, o broker vai pedir a desativação de um server ocioso há 5 minutos ou mais caso o número de conexões atuais seja de 18 ou menos, porque o fator de desativação para 4 servers é 60% do número máximo de conexões para 3 servers (60% de 30 conexões, que é igual a 18 conexões).

 = 0
    CONNECTION_LIMIT = 3

Ativação de Novo Server no plano DIA

• Inicialmente o broker vai solicitar ao agente que instancie 2 servers, pois este foi o número mínimo configurado.
• Com  estes 2 servers iniciados, o total máximo de conexões é 20 (2 x 10).
• Aplicando o fator de carga de 80% chegamos a 16 conexões.
• O broker então vai direcionando conexões para os 2 servers de maneira balanceada.
• Quando número total de conexões chegar a 16, o broker solicita ao agente a ativação de um novo server.
• Após o novo server entrar no ar, o novo número total máximo de conexões será 30, e aplicando o fator de carga de 80%, chegamos a 24 conexões.
• O broker agora vai direcionar as conexões para os 3 servers ativos de maneira balanceada.
• Quando número total de conexões chegar a 24, o broker solicita ao agente a ativação de um novo server.
• Após o novo server entrar no ar, o novo número total máximo de conexões será 40, e aplicando o fator de carga de 80%, chegamos a 32 conexões.
• O broker agora vai direcionar as conexões para os 4 servers ativos de maneira balanceada.
• Dessa vez, quando número total de conexões chegar a 32, nenhuma ação de escalabilidade será adotada, pois o número de servers ativos vai estar no limite máximo configurado.
• Assim, o broker vai continuar direcionando conexões para os 4 servers de maneira balanceada, até que cada server esteja atendendo 10 conexões, respeitando o limite máximo configurado.
• A partir desse momento, todas as novas conexões que chegarem no broker serão recusadas.

Desativação de um Server Ocioso

• A cada vez que uma conexão for encerrada pelo client, o broker verifica se o server chegou a 0 (zero) conexões, caracterizando ele como "ocioso", e neste caso o broker marca a hora que o server adotou este estado.
• A cada ciclo de verificação (1 vez por minuto), o broker avalia se existe algum server que está ocioso há 5 minutos (valor padrão) ou mais.
• Se o número de servers ativos está acima do mínimo configurado, o broker faz o cálculo do fator de carga para desativação, a fim de verificar se pode solicitar a desativação do server.
• No cenário acima, supondo 4 servers ativos, o broker vai pedir a desativação de um server ocioso há 5 minutos ou mais caso o número de conexões atuais seja de 18 ou menos, porque o fator de desativação para 4 servers é 60% do número máximo de conexões para 3 servers (60% de 30 conexões, que é igual a 18 conexões).

Informações adicionais

• O mesmo fluxo de ativação e desativação de servers que foi demonstrado acima, é considerando para os demais critério caso estes tenham sido configurados.
• Para a ativação de um novo server, qualquer um dos critérios configurados que atinja o fator de carga de 80% dispara a ativação de um novo server.
• Para a desativação de um server ocioso, todos os critérios configurados devem satisfazer o fator de carga de 60% para que o server seja desativado.
• Para cada server ativado, o arquivo de log (normalmente "console.log") terá o nome "worker_AAMMDD_HHMMSS_SS.log", e será gravado na pasta "worker_logs" dentro da pasta onde estão os binários do agente e do server.
• O nome da pasta "worker_logs" pode ser alterado através da chave "ConsolePath".
• O agente cria um log de nome ag_AAMMDD_HHMMSS.txt.
• O agente cria um arquivo de controle AG_CONTROL.TXT na pasta onde estão os binários do agente e do server. Em princípio este arquivo não deve ser removido mas, caso ocorra sua remoção, um novo arquivo será recriado na próxima execução do agente.

Utilização do Agente em modo interativo

Para utilizar o agente em modo interativo (isto é, rodando no terminal) passar o parâmetro "-d" na linha de comando:

              c:\pasta_agente> broker_agent -d

Caso não seja passado nenhum parâmetro na linha de comando, o agente mostra uma mensagem informativa:

              c:\pasta)_agente> broker_agent
*
* Broker Agent vrs-20.3.1.12 rev-39398 - Jul 14 2023
* (c) TOTVS S.A 2021-2023
*
* fatal error, missing run type parameter
*
* Usage:
*
*   broker_agent -desktop
*   broker_agent -install
(etc)

Parâmetros Opcionais:

Informações adicionais

Utilização do Agente como Serviço Windows

O agente pode ser utilizado como um serviço Windows.

1. Instalação do serviço:
   broker_agent -install
   
   
2. ativação do serviço:
   broker_agent -start (ou através da interface gráfica do Windows)
   
   
3. desativação do serviço:
   broker_agent -stop (ou através da interface gráfica do Windows)
   
   
4. desinstalação do serviço:
   broker_agent -uninstall

O nome do serviço vai ser BROKER_AGENT_SERVICE-(nome completo da pasta onde está o binário do agente).

Por exemplo, para a pasta D:\TOTVS\erp\12.1.33\tec\appserver-20.3.1.0-1, nome do serviço será

              BROKER_AGENT_SERVICE-D:@TOTVS@[email protected]@[email protected]

(as barras invertidas "\" são substituídas por arroba "@").

Obs.: No momento não existe suporte nativo para o agente ser executado como um serviço no Linux. O usuário deve criar um script ou unit do SystemD para usar o agente como serviço.