High-Performance Optimierung von Multi-Tenant E-Commerce Platform mit Varnish Cache

Das Ziel dieses Projekts war die Optimierung der Performance einer Multi-Tenant E-Commerce Plattform durch den Einsatz von Varnish Cache. Die Plattform wird von verschiedenen Mandanten genutzt und ist auf hohe Lasten ausgelegt, was schnelle Ladezeiten und stabile Zugriffe erfordert. Mit einer ausgeklügelten Caching-Strategie, Rate Limiting und einem speziellen Deployment-Setup wurde die Effizienz maximiert, die Skalierung optimiert und gleichzeitig eine sichere, zuverlässige Nutzererfahrung gewährleistet. Die Lösung reduziert die Serverkosten und die Notwendigkeit für horizontales Skalieren durch den Einsatz eines leistungsstarken Servers.

 

Funktionalitäten im Detail

1. Varnish Cache für High-Performance und Schutz:
   • Durch den Einsatz von Varnish Cache werden die Ladezeiten stark reduziert, was das Nutzererlebnis auf der Plattform verbessert.
   • Varnish dient als zusätzliche Sicherheitsebene, indem böswillige Bots und Angreifer durch ein integriertes Rate Limiting blockiert werden.
   • Diese Lösung vermeidet die Kosten und Komplexität des horizontalen Skalierens, da der leistungsstarke Server, zusammen mit Varnish, für die Lastbewältigung ausreichend ist.
2. Blue-Green-Deployment mit Seitenvorwärmung:
   • Während des Deployments werden die wichtigsten Seiten vorab gecached (voraufgewärmt), um eine unterbrechungsfreie Umstellung zwischen den Umgebungen zu gewährleisten.
   • Das Blue-Green-Deployment ermöglicht eine reibungslose Aktivierung der neuen Version, ohne Einbussen in der Performance nach dem Switch.
3. Docker-basiertes Setup auf Microsoft Azure:
   • Die Applikation läuft in einem spezialisierten Docker-Container-Setup auf Microsoft Azure, das die gesamte Applikation startet, vorbereitet, vorwärmt und aktiviert.
   • Dies erleichtert die Bereitstellung und stellt sicher, dass die Plattform nach jedem Deployment optimal geladen und gecached ist.
4. Integration mit Laravel und dynamischem Cache-Management:
   • Varnish Cache wurde mit Laravel so konfiguriert, dass durch den Einsatz spezieller Cache-Tags Inhalte, die auf mehreren Seiten genutzt werden, gezielt aus dem Cache gelöscht werden können.
   • So bleiben die Seiten aktuell, und Änderungen werden effizient auf allen betroffenen Seiten angezeigt.
5. Edge Side Includes (ESI) für fragmentiertes Caching:
   • ESI-Blöcke ermöglichen das Cachen einzelner, sich wiederholender Seitenelemente unabhängig von den übrigen Inhalten, was die Flexibilität und Effizienz beim Caching erhöht.
   • Dies gewährleistet, dass statische Inhalte länger im Cache bleiben, während dynamische Inhalte aktuell und synchronisiert bleiben.
6. Fallback-Mechanismen für Rate Limiting:
   • In wenigen Fällen, in denen legitime Kunden auf das Rate Limiting stossen, wurden spezielle Fallback-Lösungen implementiert, um diese Fälle zu erkennen und alternative Zugriffe zu ermöglichen.
   • So wird das Kundenerlebnis auch bei erhöhter Nutzung geschützt.
7. GraphQL API Caching:
   • Auch die API-Zugriffe via GraphQL sind speziell konfiguriert, sodass bestimmte häufig genutzte Abfragen gecached werden.
   • Diese API-Caching-Strategie verbessert die Performance für externe Anwendungen und reduziert die Belastung des Servers.