Xử lý theo lô là gì?
Xử lý theo lô là phương thức được máy tính sử dụng để định kỳ hoàn tất các công việc về dữ liệu có dung lượng lớn, lặp đi lặp lại. Một số tác vụ xử lý dữ liệu nhất định, chẳng hạn như sao lưu, lọc và phân loại có thể nặng về điện toán và không hiệu quả nếu chạy các giao dịch dữ liệu riêng lẻ. Thay vào đó, các hệ thống dữ liệu xử lý những tác vụ như vậy theo lô, thường ngoài giờ cao điểm khi tài nguyên điện toán thường khả dụng hơn, chẳng hạn như vào cuối ngày hoặc qua đêm. Ví dụ: hãy xem xét một hệ thống thương mại điện tử tiếp nhận đơn hàng suốt cả ngày. Thay vì xử lý mọi đơn hàng khi phát sinh, hệ thống có thể thu thập tất cả các đơn hàng vào cuối mỗi ngày thành một lô và chia sẻ với đội ngũ phụ trách hoàn tất đơn hàng.
Tại sao xử lý theo lô lại quan trọng?
Các tổ chức sử dụng phương thức xử lý theo lô vì nó đòi hỏi rất ít tương tác của con người và giúp các tác vụ lặp đi lặp lại chạy hiệu quả hơn. Bạn có thể thiết lập các lô công việc gồm hàng triệu bản ghi sẽ được giải quyết cùng nhau khi công suất điện toán ở trạng thái khả dụng nhất, giảm bớt áp lực cho hệ thống của bạn. Quá trình xử lý theo lô hiện đại cũng đòi hỏi rất ít sự giám sát hoặc quản lý từ con người. Nếu có vấn đề, hệ thống sẽ tự động thông báo cho đội ngũ liên quan giải quyết. Các nhà quản lý thực hiện cách tiếp cận không can thiệp, dành sự tin tưởng cho phần mềm xử lý theo lô thực hiện công việc. Theo sau đó là nhiều lợi ích khác từ quá trình xử lý theo lô.
Lịch sử xử lý theo lô là gì?
Xử lý theo lô đã được áp dụng trong hơn một thế kỷ, mặc dù vậy, khía cạnh kỹ thuật trong cách thức hoạt động của phương thức này đã liên tục phát triển. Trường hợp đầu tiên xử lý theo lô có từ năm 1890, đây là thời điểm máy lập bảng điện tử được sử dụng để ghi lại thông tin cho Cục thống kê dân số Hoa Kỳ. Nhân viên thống kê dân số đã đánh dấu các thẻ dữ liệu, gọi là thẻ đục lỗ, và xử lý chúng theo lô thông qua một thiết bị cơ điện. Đến những năm 1960, các nhà phát triển có thể lên lịch trình chương trình theo lô trên băng từ để máy tính chạy tuần tự cả ngày. Các công việc theo lô cũng trở nên bình thường khi máy tính lớn được cải tiến và trở nên mạnh mẽ cũng như hiệu quả hơn. Những tổ chức đương thời sử dụng các ứng dụng theo lô dựa trên phần mềm cho các quy trình kinh doanh phổ biến, chẳng hạn như tạo báo cáo, in tài liệu hoặc cập nhật thông tin vào cuối ngày.
Ví dụ về xử lý công việc theo lô có thể tự động hóa là gì?
Các hệ thống xử lý theo lô được sử dụng để xử lý nhiều loại dữ liệu và yêu cầu khác nhau. Một số loại công việc xử lý theo lô phổ biến nhất bao gồm:
- Lập hóa đơn hàng tuần/hàng tháng
- Tính lương
- Xử lý hàng tồn kho
- Tạo báo cáo
- Chuyển đổi dữ liệu
- Xoay vòng đăng ký
- Hoàn tất chuỗi cung ứng
Một số trường hợp sử dụng hệ thống xử lý theo lô là gì?
Có nhiều trường hợp sử dụng hệ thống xử lý theo lô. Sau đây là các ví dụ chính.
Dịch vụ tài chính
Các tổ chức dịch vụ tài chính, từ công nghệ tài chính linh hoạt tới các doanh nghiệp kế thừa, đã và đang sử dụng phương thức xử lý theo lô trong những lĩnh vực như điện toán hiệu năng cao để quản lý rủi ro, xử lý giao dịch cuối ngày và giám sát gian lận. Những tổ chức này sử dụng phương thức xử lý theo lô để giảm tối thiểu lỗi của con người, tăng tốc độ và độ chính xác, đồng thời giảm chi phí nhờ tự động hóa.
Phần mềm dưới dạng dịch vụ
Các doanh nghiệp phân phối ứng dụng phần mềm dưới dạng dịch vụ (SaaS) thường vấp phải vấn đề khi xét đến khả năng điều chỉnh quy mô. Nhờ sử dụng phương thức xử lý theo lô, bạn có thể điều chỉnh quy mô nhu cầu của khách hàng, đồng thời tự động hóa lên lịch trình công việc. Công tác xây dựng các môi trường ứng dụng nằm trong bộ chứa để điều chỉnh quy mô nhu cầu xử lý số lượng lớn là một dự án có thể mất vài tháng hoặc thậm chí vài năm mới hoàn tất; tuy nhiên, các hệ thống xử lý theo lô sẽ giúp bạn đạt được kết quả tương đương trong một khung thời gian ngắn hơn nhiều.
Nghiên cứu y học
Phân tích lượng lớn dữ liệu hay dữ liệu lớn là yêu cầu phổ biến trong lĩnh vực nghiên cứu. Bạn có thể áp dụng phương thức xử lý theo lô trong các ứng dụng phân tích dữ liệu, chẳng hạn như hóa tính toán, lập mô hình lâm sàng, động lực học phân tử cũng như xét nghiệm và phân tích giải trình tự gen. Ví dụ: các nhà khoa học sử dụng phương thức xử lý theo lô để nắm bắt dữ liệu tốt hơn, từ đó bắt đầu phát triển thuốc và hiểu sâu hơn về vai trò của một quá trình sinh hóa cụ thể.
Truyền thông kỹ thuật số
Các doanh nghiệp truyền thông và giải trí đòi hỏi hệ thống xử lý theo lô có quy mô cực kỳ linh hoạt để tự động xử lý dữ liệu, chẳng hạn như tệp, đồ họa và hiệu ứng hình ảnh nhằm thu được nội dung video có độ phân giải cao. Bạn có thể sử dụng phương thức xử lý theo lô để tăng tốc sáng tạo nội dung, chủ động điều chỉnh quy mô đóng gói phương tiện truyền thông, đồng thời tự động hóa khối lượng công việc truyền thông.
Xử lý theo lô hoạt động như thế nào?
Mặc dù các ứng dụng xử lý theo lô khác nhau tùy thuộc vào loại tác vụ cần thực hiện, những yếu tố cơ bản của bất kỳ công việc theo lô nào vẫn không thay đổi. Người dùng có thể chạy công việc theo lô bằng cách chỉ định những chi tiết sau:
- Tên người gửi công việc
- Quy trình hoặc chương trình cần chạy theo lô
- Vị trí hệ thống của đầu vào dữ liệu
- Vị trí hệ thống của đầu ra dữ liệu đã xử lý
- Thời gian hoặc khoảng thời gian xử lý lô khi cần chạy công việc theo lô
Người dùng cũng chỉ định kích cỡ lô hoặc số lượng đơn vị công việc mà hệ thống cần xử lý trong một lần thao tác lô hoàn chỉnh. Một số ví dụ về kích cỡ lô bao gồm:
- Số dòng tệp theo lô cần đọc và lưu trữ trong cơ sở dữ liệu
- Số lượng thông báo cần đọc và xử lý từ một hàng đợi
- Số lượng giao dịch cần phân loại và gửi tới ứng dụng tiếp theo
Trong khoảng thời gian xử lý lô, hệ thống xử lý theo lô sử dụng thông tin về kích cỡ lô để phân bổ tài nguyên cần thiết để chạy công việc theo lô một cách hiệu quả. Các hệ thống hiện đại có thể chạy hàng trăm nghìn công việc theo lô tại chỗ hoặc trên đám mây.
Phần phụ thuộc
Các tác vụ công việc theo lô có thể chạy tuần tự hoặc đồng thời. Trình tự có thể khác nhau tùy thuộc vào việc có hoàn tất thành công tác vụ trước đó không. Ví dụ về các phần phụ thuộc bao gồm khách hàng đặt hàng trong cửa hàng trực tuyến hoặc thanh toán hóa đơn. Phần phụ thuộc cũng có thể được thiết lập để khởi tạo một chu trình xử lý công việc.
Lệnh cron
Lệnh cron là công việc theo lô chạy thường xuyên. Bạn có thể thiết lập mẫu lặp lại cho các công việc theo lô, ví dụ: thiết lập công việc lập hóa đơn cho các gói đăng ký vào cuối mỗi tháng.
Làm thế nào để có thể giám sát quá trình xử lý theo lô?
Mặc dù hoạt động của các hệ thống xử lý theo lô cần rất ít tác động ban đầu từ con người, những hệ thống này vẫn cần được giám sát phần nào đó. Để giám sát các quy trình theo lô, bạn có thể thiết lập cảnh báo hoặc trường hợp ngoại lệ được gửi đi khi công việc theo lô thành công, không thành công hoặc đã chạy xong.
Trình giám sát
Trình giám sát trong các quy trình theo lô tìm kiếm các bất thường, chẳng hạn như công việc cần nhiều thời gian để hoàn tất hơn so với bình thường. Trong trường hợp này, công việc tiếp theo sẽ được ngừng khởi chạy và trình giám sát thông báo trường hợp ngoại lệ cho nhân sự có liên quan.
Phân tích sau xử lý
Bạn có thể xem lịch sử của một công việc theo lô sau khi đã xử lý. Hầu hết các quy trình theo lô bao gồm tệp bản ghi, trong đó ghi lại các thông báo trong khi công việc đang chạy.
.d46618d7405bca4283d36fdde36b52b6b67daeb1.57d3c5f4085a327201fb64b724e1aa29770ad253.png)
Sự khác biệt giữa xử lý theo lô và xử lý theo luồng là gì?
Trong khi các hệ thống xử lý theo lô xử lý lượng lớn dữ liệu và yêu cầu một cách tuần tự, xử lý theo luồng liên tục phân tích dữ liệu di chuyển qua một hệ thống hoặc giữa các thiết bị. Xử lý theo luồng giám sát dữ liệu theo thời gian thực và liên tục chuyển dữ liệu vào mạng. Phương thức xử lý theo luồng đòi hỏi sức mạnh xử lý cao hơn để giám sát lượng lớn dữ liệu.
Khi dữ liệu đang được truyền có dung lượng không xác định hoặc vô hạn, truyền dữ liệu trực tiếp có thể được ưu tiên hơn xử lý theo lô. Do đó, xử lý theo luồng thường được sử dụng cho các chức năng kinh doanh như an ninh mạng, Internet vạn vật (IoT), dịch vụ tiếp thị được cá nhân hóa và giám sát bản ghi.
Nhờ khả năng tương hỗ của mình, một số doanh nghiệp đã triển khai một hệ thống lai bao gồm xử lý theo lô và xử lý theo luồng trong hoạt động hàng ngày của họ.
AWS giúp xử lý theo lô như thế nào?
Nhờ Lô AWS, bạn có thể tiết kiệm tới 90% khi xử lý theo lô được quản lý hoàn toàn. Lô AWS tự động cung cấp số lượng và loại tài nguyên điện toán tối ưu, chẳng hạn như các phiên bản CPU hoặc phiên bản được tối ưu hóa bộ nhớ, đồng thời loại bỏ nhu cầu cài đặt và quản lý cơ sở hạ tầng của hệ thống xử lý theo lô. Bạn có thể tốn ít thời gian hơn để quản lý cơ sở hạ tầng và dành nhiều thời gian hơn để phân tích kết quả cũng như giải quyết vấn đề.
Bạn cũng có thể chạy khối lượng công việc theo lô trên Phiên bản dùng ngay của dịch vụ Đám mây điện toán linh hoạt của Amazon (Amazon EC2). Phiên bản dùng ngay của Amazon EC2 là công suất Amazon EC2 chưa sử dụng của bạn, khả dụng với mức chiết khấu lên tới 90% so với giá Phiên bản theo nhu cầu. Phiên bản dùng ngay là lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng xử lý theo lô vì bạn có thể chạy những khối lượng công việc siêu quy mô với mức tiết kiệm chi phí đáng kể hoặc bạn có thể tăng tốc khối lượng công việc của mình bằng cách chạy các tác vụ song song.
Bắt đầu xử lý theo lô bằng cách tạo tài khoản AWS.
Các bước tiếp theo để sử dụng kỹ thuật xử lý hàng loạt trên AWS
Bắt đầu xây dựng với AWS Batch trên Bảng điều khiển quản lý AWS.