RubyMasters 2011 - Beyond Ruby with NodeJS

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Beyond

With

#whoami

#ruby

I
Ruby

Model

class Product < ActiveRecord::Base
after_create :set_initial_inventory

has_many :variants, :depende...

“Tornar as coisas
simples fáceis e as
coisas difíceis possíveis”

Fisoloﬁa Ruby

Código Bonito

Código Bonito
Don’t Repeat Yourself

Código Bonito
Don’t Repeat Yourself
Convention Over Conﬁguration

class Booking < ActiveRecord::Base
belongs_to :hotel
belongs_to :user
validates_presence_of :hotel
validates_prese...

#números

2010

~ 2 bilhões de
usuários de internet
em todo mundo

68 milhões de usuários

68 milhões de usuários

37 milhões são ativos

Usuários de Internet no Mundo (em milhões)
2.000 milhões
2000

1500

1000

500 ...

Usuários de Internet no Brasil (em milhões)
70 milhões
70

52,5

35

17,5
...

% de usuários ativos nas Redes Sociais
90 86 %

78 % 77 %
7...

2014

~ 70% dos adultos
serão usuários
regulares de
redes sociais

Estrutura física de
servidores para escalar

Escalando na vertical

Escalando na vertical

Escalando na horizontal

Escalando na horizontal

Escalando na horizontal

Escalando na horizontal

Escalando DB na horizontal

re
ad
ad
re...

Escalando DB na horizontal

Shard Shard Shard Shard Shard Shard
Database Database Databas...

Arquitetura pra fazer
o software escalar

Pattern para atender
muitos requests

Pattern para atender
muitos requests

Finalize a requisição o
mais rápido possível

HTTP GET

HTTP POST

Por que então mais
uma tecnologia ?

Escalando na horizontal

Escalando na horizontal

Qual é o problema
das tecnologias atuais ?

Como manter
conectados 10, 20 ou
30 mil usuários
simultâneos ?

Nosso código costuma
ser escrito assim

Nosso código costuma
ser escrito assim

O que o software está fazendo
enquanto a querie executa ?

Na maioria dos casos
está travado esperando
a resposta

Ruby on Rails

HTTPD Database

Ruby on Rails

HTTPD Database

Ruby on Rails

HTTPD Database

Ruby on Rails
RUBY
PROCESS

HTTPD Database

Ruby on Rails
RUBY
BLOCK
PROCESS

HTTPD Database

Ruby on Rails
RUBY
BLOCK
PROCESS

RUBY
BLOCK
...

Java
Servlet Container

HTTPD Servlet Database

Java
Servlet Container

HTTPD Servlet Database

Java
Servlet Container

HTTPD Servlet Database

Java
Servlet Container
Thread

HTTPD Servlet Database

Java
Servlet Container
Thread BLOCK

HTTPD Servlet ...

Java
Servlet Container
Thread BLOCK

Thread BLOCK

...

Apenas um processo
abrindo uma thread
para cada request

Produtividade do
programador mais que
performance da
tecnologia

Apenas um processo
abrindo uma thread
para cada request

Parece bom mas ...

Como manter
conectados 10, 20 ou
30 mil usuários
simultâneos ?

Como manter
conectados 10, 20 ou
30 mil usuários
simultâneos ?
30 mil threads ?

concurrency × reqs/sec

Apache vs NGINX
concurrency × reqs/sec

http://blog.webfaction.com/a-little-holiday-present
...

concurrency × reqs/sec

Apache vs NGINX
concurrency × memory

http://blog.webfaction.com/a-little-holiday-present
h...

Apache cria uma
thread por request

Troca de contexto
entre theads tem
um custo

Cada OS Thread
cria uma pilha de
execução nova

Pense bem antes de
usar uma thread por
request quando
precisar suportar alta
concorrência

Pattern para atender
muitos requests

Finalize a requisição o
mais rápido possível

Pattern para atender
alta concorrência

Pattern para atender
alta concorrência

Evite threads

Pattern para atender
alta concorrência

Evite threads
Use um Event Loop

Performance
!=
Escalabilidade

Performance
!=
Escalabilidade
mas ...

Uma performance
melhor ajuda a escalar
com menos recursos

Precisamos fazer I/O
de outra maneira

Latência de I/O

Latência de I/O
L1 3 ciclos

Latência de I/O
L1 3 ciclos
L2 14 ciclos

Latência de I/O
L1 3 ciclos
L2 14 ciclos
RAM 250 ciclos

Latência de I/O
L1 3 ciclos
L2 14 ciclos
RAM 250 ciclos

Disco 41.000.000 ciclos

Latência de I/O
L1 3 ciclos
L2 14 ciclos
RAM 250 ciclos

Disco 41.000.000 ciclos
Re...

Latência de I/O
L1 3 ciclos
L2 14 ciclos
RAM 250 ciclos

Disco 41.000.000 ciclos
Re...

I/O não bloqueante

I/O não bloqueante
L1 3 ciclos
L2 14 ciclos
RAM 250 ciclos

I/O não bloqueante
L1 3 ciclos
L2 14 ciclos
RAM 250 ciclos
I/O bloqueante

I/O não bloqueante
L1 3 ciclos
L2 14 ciclos
RAM 250 ciclos
I/O bloqueante
Disco 41.0...

Infraestrutura não bloqueante, puramente
baseada em eventos, para desenvolver
software de alta concorrência

Servidor TCP simples
em NodeJS

O código acima faz com que a execução
retorne imediatamente ao event loop

Por que já não
faziamos dessa forma ?

POSIX Assync I/O não
suportado por todos
os S.Os

POSIX Assync I/O não
suportado por todos
os S.Os

libmysql_client não
permite query async

Filosoﬁa do NodeJS

Filosoﬁa do NodeJS

Todo I/O deveria ser feito desta forma

Arquitetura
Javascript Node standard library

C Node Bindings

thread event
...

#reactor

Pilha de execução

ev_loop()

I/O em disco (bloqueante)

Pilha de execução

socket_readdable(1)

ev_loop()

I/O em disco (bloqueante)

Pilha de execução

http_parse(1)

socket_readdable(1)

ev_loop()

I/O em disco (bloqueant...

Pilha de execução

load(“index.html”)

http_parse(1)

socket_readdable(1)

ev_loop()

...

Pilha de execução

http_parse(1)

socket_readdable(1)

ev_loop()

I/O em disco (bloqueant...

Pilha de execução

socket_readdable(1)

ev_loop()

I/O em disco (bloqueante)

Pilha de execução

ev_loop()

I/O em disco (bloqueante)

Pilha de execução

ev_loop()

I/O em RAM (não bloqueante)

Pilha de execução

socket_readdable(2)

ev_loop()

I/O em RAM (não bloqueante)

Pilha de execução

http_parse(2)

socket_readdable(2)

ev_loop()

I/O em RAM (não bloquea...

Pilha de execução

http_respond(2)

http_parse(2)

socket_readdable(2)

ev_loop()

...

Pilha de execução

http_parse(2)

socket_readdable(2)

ev_loop()

I/O em RAM (não bloquea...

Pilha de execução

socket_readdable(2)

ev_loop()

I/O em RAM (não bloqueante)

Pilha de execução

ev_loop()

I/O em RAM (não bloqueante)

Pilha de execução

ev_loop()

Arquivo carregou do disco

Pilha de execução

file_loaded()

ev_loop()

Arquivo carregou do disco

Pilha de execução

http_respond(1)

file_loaded()

ev_loop()

Arquivo carregou do disco

Pilha de execução

file_loaded()

ev_loop()

Arquivo carregou do disco

Pilha de execução

ev_loop()

Arquivo carregou do disco

Arquitetura Web

Arquitetura Web

Nginx

Arquitetura Web

Nginx

Ruby Ruby Ruby Ruby Ruby
on on on on ...

Arquitetura Web

Nginx

Ruby Ruby Ruby Ruby Ruby
on on on on ...

Arquitetura Web

Nginx

Arquitetura Web

Nginx

NodeJS

Arquitetura Web

NodeJS

#bizarrices

Isso é bonito?

em-syslog

em-dns
em-syslog

em-spec

em-proxy em-dns
em-syslog

em-ruby-irc
em-spec

em-memcache-client

em-mysql

em-proxy em-dns
em-mongo
em-syncrony em-syslog

...

em-mysql em-resolv-replace
em-http-request em-websocket

em-proxy em-dns
...

EM-*

WS-*

#simplicidade

Código bloqueante

Código bloqueante

Código não-bloqueante

Callback

Callback

Callback

#evolução

Don’t Repeat Yourself

Conﬁgurações
Properties
XML YAML

Conﬁgurações
Properties
XML YAML
JSON

Transporte

Conﬁgurações

JSON

Conﬁgurações

JSON

Conﬁgurações

JSON

Transporte

Conﬁgurações

Javascript Object Notation

Transporte

Server Side

Java Ruby Python PHP

Server Side

Java Ruby Python PHP

Client Side

JavaScript

Server Side

JavaScript

Server Side

JavaScript

Server Side

JavaScript

Client Side

#ecossistema

Sinatra detected !

Testes Automatizados

Testes Automatizados
#https://github.com/caolan/nodeunit

#LIVE

Client Ruby on Rails

Client Ruby on Rails

Servidor em Node.js

Servidor em Node.js

Código Client-Side ( JS )

Código Client-Side ( JS )

Código Server Coffeescript

#conclusão

I
Ruby

Obrigado !!!
Emerson Macedo
@emerleite
http://nodecasts.org
http://codiﬁcando.com

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