Die Welt der Cloud-Anwendungen und serverlosen Architekturen hat in den letzten Jahren enorme Fortschritte gemacht. Besonders im Bereich der Datenspeicherung und des State-Managements sind flexible und skalierbare Lösungen gefragt. Modal, ein Anbieter moderner Entwicklerwerkzeuge für serverlose Umgebungen, hat nun erhebliche Verbesserungen an seinem Key-Value-Store Dict vorgestellt. Diese innovativen Updates setzen neue Maßstäbe in puncto Skalierbarkeit, Zuverlässigkeit und Funktionsumfang. Dict, die TTL-basierte Key-Value-Datenstruktur von Modal, ermöglicht es Entwicklern seit einiger Zeit, Speicherung und Kommunikation zwischen Containern innerhalb derselben Workspace-Umgebung einfach zu gestalten.
Eine der Kernanwendungen ist das Caching von Ergebnissen zeitintensiver Funktionen oder das Synchronisieren von Statusänderungen über mehrere Container hinweg. Bislang beschränkte sich der Speicherplatz auf 10 GiB, was in vielen Anwendungsszenarien schon ausreichte, aber mit steigenden Anforderungen leicht zur Grenze wurde. Mit dem neuen Update hebt Modal diese Speicherbeschränkung auf eine unbegrenzte Kapazität auf. Das eröffnet Entwicklern neue Möglichkeiten: Einmal gecachte Daten bleiben so lange verfügbar, wie sie gebraucht werden, ohne dass man sich um vorzeitiges Entfernen wichtiger Einträge sorgen muss. Die TTL-Politik wurde ebenfalls optimiert.
Statt nur mit einer maximalen Lebensdauer von 30 Tagen ab dem letzten Schreibvorgang, läuft die Gültigkeit eines Eintrags nun 7 Tage nach dem letzten Lesen oder Schreiben ab. Dieser smarte Ansatz ermöglicht ein LRU-ähnliches (Least Recently Used) Cache-Verhalten, bei dem tatsächlich genutzte Daten im Speicher bleiben, während inaktive Daten automatisch entfernt werden. Ein weiterer großer Fortschritt ist die Einführung eines Locking-Primitives. Entwickler können jetzt mithilfe des neuen Flags skip_if_exists in der put()-Methode atomar sicherstellen, dass eine bestimmte Aktion nur einmal ausgeführt wird. Dies ist insbesondere in hochparallelen Systemen von großer Bedeutung, in denen mehrere Container versuchen können, gleichzeitig denselben Zustand zu ändern oder denselben rechenintensiven Prozess zu starten.
Mit dem neuen verteilten Sperrmechanismus garantiert Modal eine „exactly once“-Verarbeitung, was den Code deutlich schlanker macht und komplexe Synchronisationsprobleme beseitigt. Ein oft angeführtes Beispiel zur Demonstration ist das Caching von zeitaufwändigen Funktionen. Angenommen, eine Anwendung hat einen Web-Endpunkt, der eine Funktion aufruft, die 30 Sekunden benötigt, um ein Ergebnis zu liefern – beispielsweise eine komplexe Berechnung. Auch wenn viele Nutzer dieselben Anfragen stellen, können in der Vergangenheit durch konkurrierende Zugriffe mehrere parallele Aufrufe zu gleichen Ergebnissen ausgeführt werden, was Ressourcen verschwendet und Antwortzeiten verlängert. Hier bieten die neuen Dict-Funktionalitäten eine elegante und effiziente Lösung.
Eine dedizierte Caching-Klasse kapselt die Verwaltung der Funktionsaufrufe und Speichereinträge in Dict. Beim Eintreffen einer Anfrage wird zunächst versucht, ein Lock auf den Cacheeintrag zu setzen. Gelingt dies nicht, bedeutet es, dass eine andere Instanz den Aufruf bereits bearbeitet und wir den Status oder das Resultat nur noch aus dem Cache abrufen müssen. Erfolgt das Setzen des Locks erfolgreich, wird die Funktion im Hintergrund gestartet, ihr Handle in den Dict gespeichert und nach Abschluss das endgültige Ergebnis in den Cache geschrieben. Dieses Verfahren eliminiert eine Vielzahl redundanter Funktionsaufrufe und verbessert sowohl die Skalierbarkeit als auch die Nutzererfahrung erheblich.
In den gezeigten Tests mit Modal ging die Zahl der tatsächlichen teuren Berechnungen durch parallele Requests von multiplizierten Aufrufen auf genau eins zurück, während alle anderen Nutzer binnen kürzester Zeit die gecachten Ergebnisse erhielten. Für Betreiber bedeutet das nicht nur eine Lastreduzierung auf Backend-Systeme, sondern auch Kosteneinsparungen und deutlich schneller Antwortzeiten. Neben diesen Kernfeatures hat Modal auch die Datenhaltbarkeit seiner Dicts stark verbessert. Während frühere Versionen der Dicts keine Garantie für dauerhafte Speicherung boten, wurde nun ein Persistenzmechanismus eingeführt. Auch bei Container-Neustarts oder temporären Netzwerkausfällen bleiben die Daten gesichert verfügbar – ein entscheidender Vorteil bei der Entwicklung von zuverlässigen, production-ready Anwendungen.
Modal macht es Entwicklern besonders leicht, die neuen Möglichkeiten zu nutzen. Die Erweiterungen sind ab sofort für alle neu erstellten Dict-Instanzen verfügbar, und für einige Funktionen wie das skip_if_exists Flag ist gegebenenfalls ein Upgrade der Modal-Client-Version notwendig. Wer in die serverlosen Anwendungsentwicklung mit Modal einsteigen möchte, profitiert neben der intuitiven API und der nahtlosen Integration auch von einer aktiven Community, umfassender Dokumentation und einer Vielzahl von Praxisbeispielen. Diese Neuerungen positionieren Modal Dict als eines der flexibelsten und skalierbarsten serverlosen Key-Value-Speicher-Systeme auf dem Markt. Von Anwendungsfällen wie Modell-Inferenz, Medien- und Audiodatenverarbeitung, Batch-Job-Steuerung bis hin zu wissenschaftlicher Forschung und Finetuning von Machine-Learning-Modellen profitieren Entwickler von der unbegrenzten Skalierung und den robusten Features.
Langfristig bedeutet die unbegrenzte Speicherkapazität zusammen mit intelligentem Caching und verteilt sicherer Transaktionslogik einen Qualitätssprung, der moderne Cloud-Anwendungen deutlich performant, stabil und wartungsarm macht. Für Unternehmen und Entwickler, die hochparallele, dynamische Systeme aufbauen möchten, stellt Modal Dict damit eine attraktive Basislösung dar. Modal schafft mit dem Update ihrer serverlosen Key-Value-Datenstruktur eine zukunftssichere Grundlage für verteilte Anwendungen und Microservices, die heute und in naher Zukunft wachsen müssen, ohne sich über Limitierungen der Speichergröße, Datenkonsistenz oder Serverinfrastruktur Gedanken machen zu müssen. Der Fokus auf Einfachheit in der Nutzung bei gleichzeitigem Ausbau von Funktionalität und Kontrolle über State-Management ist ein starkes Signal an Entwickler und Unternehmen, die in der Cloud agieren. Wer seine Anwendungen skalieren möchte, dabei kosteneffizient bleiben und gleichzeitig von fortschrittlichen Features wie verteiltem Locking und TTL-basiertem Cache profitieren will, sollte sich die neuesten Dict-Features von Modal unbedingt ansehen.
Mit unbegrenztem Speicher, verbesserter Haltbarkeit und smarter Synchronisation setzen sie einen neuen Standard, der den Entwicklungsprozess von Cloud-Anwendungen nachhaltig optimiert und die Nutzererfahrung auf ein neues Level hebt.
