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viernes, 27 de agosto de 2021

Imperativo vs reactivo


Para comprender mejor el contraste entre los 2 mundos, necesitamos explicar la diferencia entre los modelos de ejecución reactiva e imperativa. 

En el enfoque tradicional e imperativo, los frameworks asignan un hilo para manejar una solicitud. Entonces, todo el procesamiento de la solicitud se ejecuta en este hilo de trabajo. Este modelo no escala muy bien. De hecho, para manejar múltiples solicitudes simultáneas, necesita múltiples subprocesos; por lo que la simultaneidad de su aplicación está limitada por el número de subprocesos. Además, estos subprocesos se bloquean tan pronto como su código interactúe con servicios remotos. Por lo tanto, conduce a un uso ineficiente de los recursos, ya que es posible que necesite más subprocesos, y cada subproceso, ya que están asignados a subprocesos del sistema operativo, tiene un costo en términos de memoria y CPU.

Por otro lado, el modelo reactivo se basa en E/S sin bloqueo y en un modelo de ejecución diferente. La E/S sin bloqueo proporciona una forma eficaz de tratar las E/S simultáneas. Una cantidad mínima de subprocesos denominados subprocesos de E/S puede manejar muchas E/S simultáneas. Con un modelo de este tipo, el procesamiento de solicitudes no se delega a un subproceso de trabajo, sino que utiliza estos subprocesos de E/S directamente. Ahorra memoria y CPU, ya que no es necesario crear subprocesos de trabajo para manejar las solicitudes. También mejora la simultaneidad ya que elimina la restricción sobre el número de subprocesos. Finalmente, también mejora el tiempo de respuesta ya que reduce el número de cambios de hilo.

Entonces, con el modelo de ejecución reactiva, las solicitudes se procesan mediante subprocesos de E/S. Pero eso no es todo. Un subproceso de E/S puede manejar varias solicitudes simultáneas. ¿Cómo? Aquí está el truco y una de las diferencias más significativas entre reactivo e imperativo.

Cuando el procesamiento de una solicitud requiere interactuar con un servicio remoto, como una API HTTP o una base de datos, no bloquea la ejecución mientras espera la respuesta. En cambio, programa la operación de E/S y adjunta una continuación, es decir, el código restante de procesamiento de la solicitud. Esta continuación se puede pasar como una devolución de llamada (una función invocada con el resultado de E/S) o utilizar construcciones más avanzadas como programación reactiva o co-rutinas. 

Independientemente de cómo se exprese la programación no bloqueante, lo esencial es la liberación del subproceso de E/S y, en consecuencia, el hecho de que este subproceso pueda utilizarse para procesar otra solicitud. Cuando se completa la E/S, el subproceso de E/S continúa el procesamiento de la solicitud pendiente.

Entonces, a diferencia del modelo imperativo, donde la E/S bloquea la ejecución, los conmutadores reactivos a un diseño basado en la continuación, donde se liberan los subprocesos de E/S y se invoca la continuación cuando se completan las E/S. Como resultado, el subproceso de E/S puede manejar múltiples solicitudes concurrentes, mejorando la concurrencia general de la aplicación.

Pero hay una trampa. Necesitamos una forma de escribir código continuation-passing o no bloqueante. Hay muchas maneras de hacer esto. Por ejemplo en Quarkus propone:

  • Mutiny: una biblioteca de programación reactiva intuitiva e impulsada por eventos
  • Co-rutinas de Kotlin: una forma de escribir código asincrónico de manera secuencial

Dejo link: https://quarkus.io/guides/getting-started-reactive