API ความหน่วงคืออะไร

การออกแบบ API โดยคำนึงถึงความสามารถในการปรับขนาดและประสิทธิภาพเกี่ยวข้องกับการใช้โครงสร้างข้อมูลที่มีประสิทธิภาพ การใช้ Load Balancing การใช้ Cache การปรับฐานข้อมูลให้เหมาะสม และการนำการประมวลผลแบบ Asynchronous มาใช้ กลยุทธ์เหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่า API สามารถจัดการกับภาระงานที่เพิ่มขึ้นได้โดยไม่ลดทอนความเร็วหรือความน่าเชื่อถือ

ในบทความนี้ เราจะสำรวจปัจจัยต่างๆ ที่มีส่วนทำให้เกิด API Latency รวมถึงแง่มุมของเครือข่ายและฝั่งเซิร์ฟเวอร์ และหารือเกี่ยวกับวิธีการวัด Latency อย่างมีประสิทธิภาพโดยใช้เครื่องมือและเทคนิคต่างๆ นอกจากนี้ เราจะเจาะลึกกลยุทธ์ในการลด API Latency เช่น การปรับปรุงประสิทธิภาพเครือข่าย การปรับปรุงประสิทธิภาพเซิร์ฟเวอร์ การใช้ Cache และอื่นๆ จะมีการนำเสนอ Case Study ในโลกแห่งความเป็นจริงเพื่อแสดงให้เห็นถึงความท้าทายและแนวทางแก้ไขทั่วไป ในที่สุด เราจะสรุปแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการออกแบบและบำรุงรักษา API เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพและความสามารถในการปรับขนาดที่ดีที่สุด เมื่อจบการอ่านบทความนี้ ผู้อ่านจะมีความเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับวิธีการจัดการและปรับ API Latency สำหรับแอปพลิเคชันของตน

คำจำกัดความของ API Latency

API Latency หมายถึงช่วงเวลาที่ไคลเอนต์ส่งคำขอไปยัง API และเมื่อไคลเอนต์ได้รับคำตอบจาก API ช่วงเวลานี้ครอบคลุมหลายขั้นตอน รวมถึงเวลาเดินทางของแพ็กเก็ตข้อมูลผ่านเครือข่าย (Network Latency) เวลาที่เซิร์ฟเวอร์ใช้ในการประมวลผลคำขอ (Server Processing Time) ช่วงเวลารอคอยใดๆ เนื่องจากภาระงานของเซิร์ฟเวอร์ (Queuing Time) และเวลาที่ไคลเอนต์ใช้ในการประมวลผลการตอบสนอง (Client Processing Time) โดยทั่วไป Latency จะวัดเป็นมิลลิวินาที (ms) และเป็นตัวชี้วัดที่สำคัญสำหรับการประเมินประสิทธิภาพของ API

ความสำคัญของ API Latency ในประสิทธิภาพของแอปพลิเคชัน

API Latency มีบทบาทสำคัญในการกำหนดการตอบสนองและประสิทธิภาพของแอปพลิเคชัน Latency ที่สูงอาจนำไปสู่ประสิทธิภาพที่ช้า ทำให้เกิดความล่าช้าในการดึงข้อมูลและการประมวลผล ซึ่งอาจส่งผลเสียต่อประสบการณ์ของผู้ใช้ ในสถานการณ์ที่จำเป็นต้องมีการโต้ตอบแบบเรียลไทม์หรือเกือบเรียลไทม์ เช่น ในเกม ธุรกรรมทางการเงิน หรือการสตรีมข้อมูลสด Latency ที่ต่ำเป็นสิ่งจำเป็น นอกจากนี้ ในระบบแบบกระจายที่ microservices หลายตัวโต้ตอบกัน แม้แต่การเพิ่มขึ้นเล็กน้อยของ Latency ก็สามารถสะสมได้ นำไปสู่การลดประสิทธิภาพอย่างมาก ดังนั้น การทำความเข้าใจและการจัดการ API Latency จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับนักพัฒนาเพื่อให้แน่ใจว่าแอปพลิเคชันของตนทำงานได้อย่างราบรื่นและมีประสิทธิภาพ

API Latency VS API Response Time

API Latency และ API Response Time ต่างก็เกี่ยวข้องกับระยะเวลาในการรับการตอบสนองจาก API แต่จะวัดสิ่งต่างๆ ที่แตกต่างกันเล็กน้อย:

• API Latency คือเวลาที่ใช้สำหรับแพ็กเก็ตข้อมูลเริ่มต้นในการเดินทางระหว่างไคลเอนต์และเซิร์ฟเวอร์ และสำหรับเซิร์ฟเวอร์ในการส่งไบต์แรกของข้อมูลกลับมา นี่คือเหมือนกับการจับมือกันในตอนเริ่มต้นของการสนทนา - เป็นเวลาขั้นต่ำที่ใช้ในการสร้างการสื่อสาร ปัจจัยที่มีผลต่อ Latency ได้แก่ ระยะทางทางกายภาพระหว่างไคลเอนต์และเซิร์ฟเวอร์ ความแออัดของเครือข่าย และประสิทธิภาพของอุปกรณ์ใดๆ ที่เข้ามาแทรกแซง เช่น Load Balancer
• API Response Time คือเวลาทั้งหมดที่ไคลเอนต์ใช้ในการรับการตอบสนองที่สมบูรณ์จาก API หลังจากส่งคำขอ ซึ่งรวมถึง API Latency แต่ยังรวมถึงเวลาที่เซิร์ฟเวอร์ใช้ในการประมวลผลคำขอและสร้างการตอบสนอง ดังนั้น มันจึงเหมือนกับการสนทนาโต้ตอบทั้งหมดที่คุณมีกับ API นอกเหนือจากปัจจัย Latency แล้ว Response Time ยังได้รับผลกระทบจากความซับซ้อนของคำขอ ภาระงานของเซิร์ฟเวอร์ และประสิทธิภาพของโค้ดฝั่งเซิร์ฟเวอร์

นี่คืออุปมาอุปมัย: ลองนึกภาพว่าคุณกำลังสั่งอาหารที่ร้านอาหาร Latency จะเป็นเวลาที่พนักงานเสิร์ฟเดินไปที่โต๊ะของคุณหลังจากที่คุณยกมือขึ้น Response Time จะเป็นเวลาทั้งหมดตั้งแต่การยกมือขึ้นจนกว่าคุณจะได้รับอาหาร ซึ่งรวมถึงเวลาเดินของพนักงานเสิร์ฟและเวลาเตรียมอาหารของครัว

ส่วนประกอบของ API Latency

การทำความเข้าใจส่วนประกอบของ API Latency เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการวินิจฉัยและปรับปรุงประสิทธิภาพของ API API Latency ได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลายประการ ซึ่งแต่ละปัจจัยมีส่วนทำให้เกิดเวลาทั้งหมดที่ใช้ในการส่ง ประมวลผล และส่งคืนคำขอ ส่วนประกอบหลักสองประการของ API Latency คือ Network Latency และ Server Processing Time ส่วนประกอบแต่ละส่วนนี้มีลักษณะเฉพาะและปัจจัยที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพ

Network Latency

Network Latency คือเวลาที่ใช้สำหรับคำขอในการเดินทางจากไคลเอนต์ไปยังเซิร์ฟเวอร์ และสำหรับการตอบสนองในการส่งกลับไปยังไคลเอนต์ แง่มุมของ API Latency นี้เกี่ยวข้องกับเส้นทางการเดินทางของข้อมูลผ่านโครงสร้างพื้นฐานเครือข่ายเป็นหลัก Network Latency ได้รับอิทธิพลจากปัจจัยต่างๆ รวมถึงระยะทางทางกายภาพระหว่างไคลเอนต์และเซิร์ฟเวอร์ ยิ่งระยะทางไกลเท่าใด โดยทั่วไปจะใช้เวลานานขึ้นในการส่งข้อมูลไปมา

อีกปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อ Network Latency คือคุณภาพของเครือข่าย ซึ่งครอบคลุมแบนด์วิดท์และระดับความแออัดของเครือข่าย แบนด์วิดท์ที่สูงขึ้นช่วยให้สามารถส่งข้อมูลได้มากขึ้นพร้อมกัน ลดความล่าช้า ในทางกลับกัน ความแออัดของเครือข่าย ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อมีการส่งแพ็กเก็ตข้อมูลจำนวนมากผ่านเครือข่ายในเวลาเดียวกัน อาจเพิ่ม Latency อย่างมากเนื่องจากการสูญเสียแพ็กเก็ตและความจำเป็นในการส่งซ้ำ นอกจากนี้ จำนวนฮอปของเครือข่าย หรืออุปกรณ์ตัวกลางที่ข้อมูลต้องผ่านระหว่างไคลเอนต์และเซิร์ฟเวอร์ ก็สามารถส่งผลกระทบต่อ Latency ได้เช่นกัน แต่ละฮอปจะทำให้เกิดความล่าช้าที่อาจเกิดขึ้น ทำให้เส้นทางมีความซับซ้อนและช้าลง

Server Processing Time

Server Processing Time หมายถึงระยะเวลาที่เซิร์ฟเวอร์ใช้ในการจัดการคำขอที่เข้ามา ดำเนินการที่จำเป็น และเตรียมการตอบสนอง ส่วนประกอบของ API Latency นี้ได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลายประการที่เกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของเซิร์ฟเวอร์ ข้อมูลจำเพาะของฮาร์ดแวร์ของเซิร์ฟเวอร์ เช่น ความเร็ว CPU ความจุหน่วยความจำ และประเภทที่เก็บข้อมูล มีบทบาทสำคัญในการกำหนดความเร็วในการประมวลผลคำขอ ฮาร์ดแวร์ที่มีประสิทธิภาพมากกว่าสามารถจัดการงานได้รวดเร็วยิ่งขึ้น ลดเวลาในการประมวลผล

อีกปัจจัยสำคัญคือสถาปัตยกรรมซอฟต์แวร์ของเซิร์ฟเวอร์และประสิทธิภาพของโค้ดที่ทำงานอยู่ โค้ดที่ปรับให้เหมาะสมซึ่งจัดการการประมวลผลข้อมูล การโต้ตอบกับฐานข้อมูล และการดำเนินการอื่นๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ สามารถลด Server Processing Time ได้อย่างมาก ตัวอย่างเช่น การใช้ขั้นตอนวิธีและโครงสร้างข้อมูลที่มีประสิทธิภาพสามารถเร่งการคำนวณ ในขณะที่การจัดทำดัชนีและการปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของแบบสอบถามที่เหมาะสมสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของฐานข้อมูลได้ นอกจากนี้ ภาระงานโดยรวมบนเซิร์ฟเวอร์ยังส่งผลต่อเวลาในการประมวลผล เซิร์ฟเวอร์ที่จัดการคำขอพร้อมกันจำนวนมากอาจประสบกับเวลาในการประมวลผลที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากการแย่งชิงทรัพยากร ซึ่งกระบวนการหลายอย่างแข่งขันกันเพื่อ CPU หน่วยความจำ และทรัพยากร I/O ที่จำกัด

ยิ่งไปกว่านั้น การออกแบบสถาปัตยกรรมของเซิร์ฟเวอร์ เช่น การใช้การประมวลผลแบบ Synchronous หรือ Asynchronous สามารถส่งผลต่อ Latency ได้ การประมวลผลแบบ Asynchronous สามารถช่วยให้เซิร์ฟเวอร์จัดการคำขอหลายรายการได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ลดเวลาที่แต่ละคำขอใช้ในการรอการประมวลผล

Queuing Time

Queuing Time หมายถึงระยะเวลาที่คำขอใช้ในการรอคิว ก่อนที่เซิร์ฟเวอร์จะเริ่มประมวลผล ความล่าช้านี้เกิดขึ้นเนื่องจากเซิร์ฟเวอร์สามารถจัดการคำขอได้ในจำนวนจำกัดพร้อมกัน ขึ้นอยู่กับทรัพยากรและการกำหนดค่า เมื่อจำนวนคำขอที่เข้ามาเกินความสามารถของเซิร์ฟเวอร์ในการประมวลผลพร้อมกัน คำขอส่วนเกินจะถูกวางไว้ในคิว

ผลกระทบของ Queuing Time จะมีความสำคัญภายใต้สภาวะที่มีภาระงานของเซิร์ฟเวอร์สูงและคำขอพร้อมกันจำนวนมาก ในช่วงเวลาที่มีการเข้าชมสูงสุด เช่น กิจกรรมส่งเสริมการขายสำหรับแพลตฟอร์มอีคอมเมิร์ซ หรือข่าวประชาสัมพันธ์หลักสำหรับเว็บไซต์สื่อ เซิร์ฟเวอร์จะประสบกับคำขอที่เพิ่มขึ้น หากไม่ได้ปรับขนาดความจุของเซิร์ฟเวอร์เพื่อจัดการกับภาระงานที่เพิ่มขึ้นนี้ คำขอจะกองรวมกัน ส่งผลให้ Queuing Time นานขึ้น

นอกจากนี้ ภาระงานของเซิร์ฟเวอร์ที่สูงอาจนำไปสู่การแย่งชิงทรัพยากร ซึ่งคำขอหลายรายการแข่งขันกันเพื่อ CPU หน่วยความจำ และทรัพยากร I/O ที่จำกัด การแย่งชิงนี้ไม่เพียงแต่เพิ่ม Queuing Time เท่านั้น แต่ยังสามารถทำให้เวลาในการประมวลผลจริงช้าลงเมื่อคำขอเริ่มได้รับการจัดการ การใช้กลยุทธ์ต่างๆ เช่น Load Balancing ซึ่งคำขอที่เข้ามาจะถูกกระจายไปยังเซิร์ฟเวอร์หลายเครื่อง และ Auto-scaling ซึ่งปรับจำนวนเซิร์ฟเวอร์ที่ใช้งานอยู่ตามความต้องการในปัจจุบัน สามารถช่วยลดผลกระทบของภาระงานของเซิร์ฟเวอร์ที่สูงต่อ Queuing Time ได้

Client Processing Time

Client Processing Time คือระยะเวลาที่ไคลเอนต์ใช้ในการจัดการการตอบสนองที่ได้รับจากเซิร์ฟเวอร์ ระยะนี้รวมถึงการดำเนินการทั้งหมดที่ไคลเอนต์ต้องดำเนินการหลังจากได้รับการตอบสนองของเซิร์ฟเวอร์ เช่น การแยกวิเคราะห์ข้อมูล การแสดงผลเนื้อหา และการดำเนินการโค้ดใดๆ ที่ตามมา

ตัวอย่างของการประมวลผลฝั่งไคลเอนต์ ได้แก่:

1. Data Parsing: เมื่อไคลเอนต์ได้รับการตอบสนอง ข้อมูลมักจะมาในรูปแบบต่างๆ เช่น JSON หรือ XML ไคลเอนต์ต้องแยกวิเคราะห์ข้อมูลนี้ให้อยู่ในรูปแบบที่ใช้งานได้ ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการแปลงสตริงเป็นอ็อบเจกต์หรืออาร์เรย์
2. Rendering: สำหรับเว็บแอปพลิเคชัน การประมวลผลฝั่งไคลเอนต์มักจะรวมถึงการแสดงผลข้อมูลที่ได้รับเป็นองค์ประกอบ HTML และการอัปเดตส่วนติดต่อผู้ใช้ ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการจัดการ DOM (Document Object Model) และการใช้สไตล์ CSS
3. Executing JavaScript: แอปพลิเคชันเว็บจำนวนมากใช้ JavaScript เพื่อดำเนินการประมวลผลเพิ่มเติมกับข้อมูลที่ได้รับ เช่น การตรวจสอบความถูกต้องของอินพุต การใช้ตรรกะทางธุรกิจ หรือการส่งคำขอแบบ Asynchronous เพิ่มเติมตามการตอบสนองเริ่มต้น
4. Storing Data: ไคลเอนต์อาจต้องจัดเก็บส่วนต่างๆ ของข้อมูลที่ได้รับในที่เก็บข้อมูลในเครื่องหรือฐานข้อมูลแบบมีดัชนีสำหรับการใช้งานในอนาคต ซึ่งเกี่ยวข้องกับเวลาในการประมวลผลเพิ่มเติม

การประมวลผลฝั่งไคลเอนต์ที่มีประสิทธิภาพเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการรักษาประสบการณ์การใช้งานที่ตอบสนอง เทคนิคต่างๆ เช่น การลดขนาดของเพย์โหลดข้อมูล การปรับโค้ด JavaScript ให้เหมาะสม และการใช้โครงสร้างข้อมูลที่มีประสิทธิภาพ สามารถช่วยลด Client Processing Time ได้ นอกจากนี้ การมอบหมายงานประมวลผลหนักให้กับ Web Worker หรือ Background Thread สามารถป้องกันไม่ให้ส่วนติดต่อผู้ใช้หลักไม่ตอบสนอง ทำให้มั่นใจได้ถึงการโต้ตอบที่ราบรื่นยิ่งขึ้น

การวัด API Latency

การวัด API Latency เป็นขั้นตอนแรกในการทำความเข้าใจและปรับปรุงประสิทธิภาพของ API ของคุณ ด้วยการใช้เครื่องมือและเทคนิคที่เหมาะสม นักพัฒนาสามารถระบุปัญหา Latency และใช้โซลูชันที่มีประสิทธิภาพเพื่อลดความล่าช้า

การวัด API Latency อย่างมีประสิทธิภาพเกี่ยวข้องกับการรวมเครื่องมือพิเศษและเทคนิคที่แข็งแกร่งเข้าด้วยกัน เครื่องมือเหล่านี้ไม่เพียงแต่ช่วยในการติดตามและวิเคราะห์ Latency เท่านั้น แต่ยังให้ข้อมูลเชิงลึกที่แนะนำการปรับปรุงประสิทธิภาพ

การวัดด้วย Apidog

Apidog เป็นเครื่องมือออกแบบ ทดสอบ และจัดทำเอกสาร API ที่ครอบคลุม ช่วยให้นักพัฒนาสามารถจำลองคำขอ API และวัด Latency ของการตอบสนอง ด้วยส่วนต่อประสานที่ใช้งานง่ายและรายงานโดยละเอียด Apidog ช่วยระบุปัญหาคอขวด Latency และปรับปรุงประสิทธิภาพ API

Apidog ทำให้กระบวนการวัด API Latency เป็นเรื่องง่าย ลองใช้และดูการตอบสนอง & เวลา Latency จากแดชบอร์ดเดียว

การวัดด้วยเครื่องมืออื่นๆ

มีเครื่องมืออื่นๆ อีกมากมาย เช่น Postman, Pingdom, Datadog & และอื่นๆ เราได้รวบรวมรายการเพื่อให้คุณตรวจสอบและเลือกรายการที่สอดคล้องกับความสนใจและแนวคิดของบริษัท/โครงการของคุณ

เทคนิคในการลด API Latency

การทำให้แน่ใจว่า API ของคุณไม่เพียงแต่ใช้งานได้จริงเท่านั้น แต่ยังสามารถปรับขนาดและมีประสิทธิภาพได้ด้วยนั้น จำเป็นต้องปฏิบัติตามแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการออกแบบและการบำรุงรักษา แนวทางปฏิบัติเหล่านี้ช่วยในการรักษาประสิทธิภาพสูง ลด Latency และทำให้มั่นใจได้ว่า API ของคุณสามารถจัดการกับภาระงานที่เพิ่มขึ้นได้โดยไม่กระทบต่อการตอบสนอง

ด้านล่างนี้ เป็นบทความที่อธิบายอย่างชัดเจนถึงวิธีการ เร่งประสิทธิภาพ API

ครอบคลุมถึงการระบุปัญหาคอขวดด้านประสิทธิภาพ, การสอบถามฐานข้อมูล, โค้ดที่ไม่มีประสิทธิภาพ, Network Latency, & วิธีที่การผสานรวมของบุคคลที่สามสามารถส่งผลกระทบต่อการตอบสนองของ API

บทสรุป:

ดังนั้น โดยสรุป การทำความเข้าใจ การวัด และการปรับ API Latency ให้เหมาะสมเป็นกระบวนการต่อเนื่องที่ต้องให้ความสนใจในรายละเอียดและแนวทางเชิงรุก ด้วยการปฏิบัติตามแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการออกแบบและบำรุงรักษา API นักพัฒนาสามารถส่งมอบ API ที่ไม่เพียงแต่ตรงตามความคาดหวังของผู้ใช้เท่านั้น แต่ยังยืนหยัดในการทดสอบของเวลาเมื่อความต้องการเพิ่มขึ้นและเทคโนโลยีพัฒนาขึ้น ด้วยการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องและความมุ่งมั่นในด้านประสิทธิภาพ คุณสามารถมั่นใจได้ว่า API ของคุณมอบประสบการณ์การใช้งานที่ราบรื่น มีประสิทธิภาพ และน่าพึงพอใจ

ฉันหวังว่าคุณจะพบว่าบทความนี้มีประโยชน์ หากมีคำถามใดๆ อย่าลืมติดต่อฉัน ฉันยินดีที่จะช่วยเหลือ!