lunes, 17 de julio de 2017

El patrón de arquitectura space-based


El patrón de arquitectura space-based (también llamado a veces patrón de la arquitectura de la nube) minimiza los factores que limitan el escalamiento de la aplicación. Este patrón obtiene su nombre del concepto de espacio de tupla, la idea de memoria compartida distribuida. La alta escalabilidad se logra eliminando la restricción de la base de datos central y utilizando replicas en un grid de datos de memoria. Los datos de la aplicación se guardan en la memoria y se replican entre todas las unidades de proceso activas. Las unidades de procesamiento pueden arrancarse y apagarse dinámicamente a medida que aumenta y disminuye la carga del usuario, con lo que se aborda la escalabilidad variable. Debido a que no existe una base de datos central, el cuello de botella de la base de datos se elimina, proporcionando escalabilidad casi infinita dentro de la aplicación.

La mayoría de las aplicaciones que se ajustan a este patrón son sitios web estándar que reciben una solicitud de un navegador y realizan algún tipo de acción. Un sitio de subastas de licitación es un buen ejemplo de esto. El sitio recibe continuamente ofertas de los usuarios de Internet a través de una solicitud de navegador. La aplicación recibirá una puja por un elemento en particular, registrará esa puja con una marca de tiempo y actualizará la última información de puja para el elemento y enviará la información al navegador.

El componente de la unidad de procesamiento contiene los componentes de la aplicación (o partes de los componentes de la aplicación). Esto incluye componentes basados en web, así como lógica de negocio de back-end. El contenido de la unidad de procesamiento varía en función del tipo de aplicación: las aplicaciones basadas en web más pequeñas probablemente se desplegarán en una sola unidad de procesamiento, mientras que las aplicaciones más grandes pueden dividir la funcionalidad de la aplicación en múltiples unidades de procesamiento basadas en las áreas funcionales de la aplicación. La unidad de procesamiento contiene típicamente los módulos de aplicación, junto con un grid de datos en memoria y un almacén persistente asíncrono opcional para salvar errores. También contiene un motor de replicación que es utilizado por el middleware virtualizado para replicar los cambios de datos realizados por una unidad de procesamiento a otras unidades de procesamiento activas.

El middleware virtualizado es esencialmente el controlador de la arquitectura y administra solicitudes, sesiones, replicación de datos, procesamiento de solicitud distribuida y despliegue de unidades de proceso. Hay cuatro componentes de arquitectura principales en el middleware virtualizado: grid de mensajería, grid de datos, grid de procesamiento y el gestor de despliegue.

Grid de mensajería, administra la solicitud de entrada y la información de la sesión. Cuando una solicitud llega al componente middleware virtualizado, el grid de mensajería determina qué componentes activos de procesamiento están disponibles para recibir la solicitud y reenvía la solicitud a una de esas unidades de procesamiento. La complejidad de grid de mensajería puede ir desde un simple algoritmo round-robin hasta un algoritmo más complejos.

Grid de datos es quizás el componente más importante y crucial en este patrón. Grid de datos interactúa con el motor de replicación de datos en cada unidad de procesamiento para gestionar la replicación de datos entre unidades de procesamiento cuando se producen actualizaciones de datos. Puesto que Grid de mensajería puede enviar una solicitud a cualquiera de las unidades de procesamiento disponibles, es esencial que cada unidad de procesamiento contenga exactamente los mismos datos en su grid de datos en memoria. La replicación de datos síncrona entre unidades de procesamiento, se hace en paralelo asincrónicamente y muy rápidamente, a veces completando la sincronización de datos en cuestión de microsegundos (una millonésima de segundo).

Grid de procesamiento es un componente opcional dentro del middleware virtualizado que gestiona el procesamiento de solicitud distribuida cuando hay varias unidades de procesamiento, cada una de las cuales maneja una parte de la aplicación. Si entra una petición que requiere coordinación entre los tipos de unidades de procesamiento (por ejemplo, una unidad de procesamiento de pedidos y una unidad de procesamiento de clientes), es grid de procesamiento la que media y ordena la solicitud entre esas dos unidades de procesamiento.

El componente de gestor de despliegue gestiona el arranque dinámico y el apagado de las unidades de procesamiento en función de las condiciones de carga. Este componente monitorea continuamente los tiempos de respuesta y las cargas del usuario, e inicia nuevas unidades de procesamiento cuando aumenta la carga, y cierra las unidades de procesamiento cuando la carga disminuye. Es un componente crítico para lograr las necesidades de escalabilidad variable dentro de una aplicación.


El modelo de arquitectura space-based es un patrón complejo y costoso de implementar. Es una buena opción de arquitectura para aplicaciones web más pequeñas con carga variable (por ejemplo, sitios de medios sociales, sitios de pujas y subastas). Sin embargo, no es adecuado para aplicaciones de bases de datos relacionales de gran escala tradicionales con grandes cantidades de datos operativos.

Dejo link; https://www.oreilly.com/ideas/software-architecture-patterns/page/6/space-based-architecture