Vert.x - asinkroni skalabilni i poliglotni framework nove generacije

Vert.x – asinkroni,
skalabilni i poliglotni
framework nove generacije

Mihovil Rister
Razvojni inženjer
@ Pet Minuta d.o.o.

Sadržaj predavanja
•
•
•
•
•
•
•
•

Vert.x – što je to?
Karakteristike
Osnovne komponente
Arhitektura
Uporaba
Usporedba
Najbolje prakse
Zaključak

Vert.x – što je to ?
•
•
•
•
•
•
•

Zapravo i nije framework, više kao platforma na JVM
Prva verzija u svibnju 2012. g. (Node.js, 2009. g.)
Inicijalno projekt zaposlenika VMwarea
8. 2013 - Eclipse Foundation (Incubating)
JDK 1.7 +
Jedan od najzanimljivijih projekata na GitHubu
Skalabilan, poliglotan, modularan, asinkron,
jednostavan

Vert.x – tko je to ?

Tim Fox
http://vertx.io/

Vert.x – što je to ?
• Koji problem rješava?
• C10K !
• „It's time for web servers to handle ten thousand
clients simultaneously, don't you think? After all, the
web is a big place now.” Dan Kegel (2003.)
• Upravljanje i optimiranje resursima pri velikom broju
simultanih korisnika (konekcija).
• Thread po konekciji? Blokirajuće operacije?
• Vert.x - asnikrona i event driven arhitektura

Vert.x – Karakteristike
• Poliglotan (JS, Java, Python, Groovy, Ruby – Scala i
Clojure dolaze)
• Asinkron (zapravo event driven)
• Modularan (koristi module i može biti modul)
• Jednostavan (bez puno konfiguracije)
• Skalabilan (koristi sabirnicu za komunikaciju)
• Jednostavan model višenitnosti (multithreading,
Reactor pattern)
• Embedabilan i koristi sve prednosti JVM-a

Vert.x – Osnovne komponente
• Vertica (Verticle)
• Vert.x instanca

• (Distribuirana) sabirnica događaja (Event bus)
• Modul

Vert.x – Osnovne komponente - Vertica
•
•
•
•

Osnovna jedinica upravljanja (deploymenta)
Kod koji Vert.x izvršava
Izolirani ClassLoader
Ne mogu globalno dijeliti stanje (static, globalne
varijable,...)
• 2 tipa vertica:
1. Logička vertica - single threading – non blocking code
2. Radna vertica (Worker verticle) – može korisiti multithreading i
kod koji blokira (nije asinkron)

Vert.x – Vertica u Javi
import org.vertx.java.core.Handler;
import org.vertx.java.core.http.HttpServerRequest;
import org.vertx.java.platform.Verticle;
public class Server extends Verticle {
public void start() {
vertx.createHttpServer().requestHandler(new Handler<HttpServerRequest>() {
public void handle(HttpServerRequest req) {
String file = req.path().equals("/") ? "index.html" : req.path();
req.response().sendFile("webroot/" + file);
}
}).listen(8080);
}
}
$vertx run Server.java

Vert.x – Vertica u Javi 8 + Lambda
import org.vertx.java.core.http.HttpServerRequest;
import org.vertx.java.deploy.Verticle;
public class Server extends Verticle {
@Override
public void start() throws Exception {
vertx.createHttpServer().requestHandler((HttpServerRequest req) -> {
String file = req.path.equals("/") ? "index.html" : req.path;
req.response().sendFile(file);
}).listen(8086);
}
}
$vertx run Server.java

Vert.x – Osnovne komponente - Vert.x instanca
• Jedna ili više vertica
• Radi u vlastitoj JVM instanci
• Više instanci na istom hostu (više hostova koji
komuniciraju putem distribuiranog Event busa)
• Garantirano: Vert.x instancu izvršava samo jedan
thread (singlethreading programiranje)
• Održava set threadova za:
– Event (Run) Loop (1 po CPU jezgri)
– thread pool za izvršavanje radnih vertica

Vert.x – Osnovne komponente -Vert.x instanca
Event Loops

Quad Core CPU

$vertx run Server.java –instances 4

Vert.x – Osnovne komponente – Event Bus
•
•
•
•
•
•
•

Živčani sustav Vert.x-a
Komunikacija između vertica (među procesna)
Zbilja jednostavan API
Pub/Sub, Req/Resp, PtoP načini prosljeđivanja poruka
JSON poruke za strukturirane podatke
Distribuirani: spaja Vert.x JVM instance
Do klijentske strane (npr. Browser + SocksJS ili Web
Socket)
• Nije perzistentan (in memory)

Vert.x – Osnovne komponente – Event Bus
import org.vertx.java.core.Handler;
import org.vertx.java.core.eventbus.EventBus;
...
Handler<Message<String>> myHandler = new Handler<Message<String>>() {
public void handle(Message<String> message) {
System.out.println("Primih poruku: " + message.body);
// izvrši neophodne radnje
message.reply(„Odgovor");
}
};
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------------eb.registerHandler("test.address", myHandler);
eb.send("test.address", "Ovo je poruka", new Handler<Message<String>>() {
public void handle(Message<String> message) {
System.out.println("Primih odgovor: " + message.body);
}
});

Vert.x – Osnovne komponente - Modul
• Mod – upakirana Vert.x aplikacija
• Module koriste druge aplikacije ili drugi Vert.x sustavi
• Idealno za distribuciju putem Mavena (Nexus)
• Vert.x javni registar modula - http://modulereg.vertx.io/
• Busmod – modul koji komunicira preko EventBusa s
verticama putem JSON poruka.
• Moduli su preferiran način korištenja i embedanja Vert.x
aplikacija

Vert.x – Osnovne komponente - Modul
• Primjeri:
– mod-mongo-peristor, mod-redis, mod-jdbc-persistor, modpostresql,...
– mod-mailer, mod-session-manager, mod-auth-mgr
– mod-guice, mod-spring-appcontext
– mod-kafka, mod-jersey, mod-socketio
– mod-zip, mod-unzip, mod-ampq

• Jezici koje vert.x podržava su također moduli:
– mod-lang-rhino, mod-lang-groovy, mod-lang-jython, mod-langjruby, mod-lang-scala, mod-lang-coljure, ...

Vert.x – Arhitektura (distribuirana sab.)

Vert.x – Arhitektura
• Dijeljenje podataka između vertica (Shared state):
• Vertice mogu djeliti nepromjenjive podatke (Immutabe)
• Sesija po Vert.x instanci
• Vert.x daje pristup Shared Map i Shared Set
• Samo jednostavni tipovi: brojevi, boolean, String i Buffer
• Bitno za npr. Cache, sinkronizacijsku logiku, otvorene
konekcije i sl.

• Primjer dijeljene mape
ConcurrentMap<String, Integer> map = vertx.sharedData().getMap("app.my-data");
map.put("key1", 123);
map.putIfAbsent("key1", 123);
map.replace("key1", 123, 124);
map.get("key1");
map.remove("key1");

• Primjer dijeljenog seta
Set<String> set = vertx.sharedData().getSet("app.may-set");
set.add("Mihovil");
set.contains("Mihovil");
vertx.removeSet("app.may-set");

• Concurrency model:
–
–
–
–
–

Multi-reactor pattern
Synchronised, volatile, locking
Single threaded kod po vertici
Hibridni multithreading (logička i worker vertica)
Izolirani ClassLoader i jedan thread/event loop za egzekuciju

• Asinkroni model programiranja:
– Event handleri
– Asinkroni API za filesystem i streamove
– Izmjena poruka putem sabirnice

Vert.x interno koristi ove open source projekte:
• Netty 4.0 -> network IO
• JRuby -> Ruby engine
• Jython -> Python engine
• Mozilla Rhino -> JavaScript engine
• Hazelcast -> upravljanje grupama i klasterom
• Jackson -> za JSON
• ...

Vert.x – Uporaba
• Maven:
<dependency>
<dependency>
<groupId>io.vertx</groupId>
<artifactId>vertx-core</artifactId>
<artifactId>mod-mongo-persistor</artifactId>
<version>2.0.2-final</version>
</dependency>
</dependency>
<dependency>
<artifactId>vertx-platform</artifactId>
</dependency>
mvn archetype:generate -Dfilter=io.vertx: -DgroupId=com.mycompany -DartifactId=my-module
-Dversion=0.1

Vert.x – Usporedba
Vert.x

Node.js

Polyglot

JavaScript

Lakoća skaliranja i klasteriranja

Nije tako lako skalirati

Skromniji broj modula

Velik broj modula

Dobra dokumentacija

Dobra dokumentacija

Bolje perfromanse

Ne tako dobre performanse (u odnosu na
Java vert.x)

Malo primjera uporabe

Puno primjera uporabe

Mali community

Velik community

Lakše uključivanje u Java projekte i
iskorištavanje Java ekosustava

Nije često korišten za enterprise sustave

Vert.x – Usporedba
• Programerska perspektiva :
– Dobre stvari:
•
•
•
•
•

JAVA !
Jednostavan i neopširan API
Timovi za razvoj u raznim jezicima
Zero conf. debugiranje i testiranje (podrška za integracijske testove)
Container API (programsko deplojanje i undeplojanje te logiranje)

– Ne tako dobre:
• Dosta anonimnih unutarnjih klasa (Lambdas to the rescue!)
• Nativne extenzije na drugim platformama na koje su ljudi navikli
• Nezgodno debugiranje busmoda (stack trace završava kod izmjene
poruka)
• Nema (out of the box) MVC podršku
• JDK7+ pa nema Androida

Vert.x – Najbolje prakse
•
•
•
•
•
•
•
•
•

Don’t block the event loop!
Java za razvoj (najbolje performanse)
Dobar alat za određene vrste poslova, ne sve.
Poštedno korištenje worker vertica.
Koristiti asinkrone java biblioteke (ako je moguće)
JCA adapter za integraciju s J2EE
Koristiti i dijeliti module (javni registar)
Autodeploy kod razvoja, no možda ne i u produkciji 
Pratiti mrežni promet na hostu (tuniranje performansi)

Vert.x – Nabolje preporuke
• Koristiti za:
– „Real time” aplikacije (gdje biste i Node.js)
– Integraciju sa sustavima baziranim na messaging arhitekturi
(AMPQ, ZeroMQ, ...)
– Dashboardi i vezani API (big data)
– Message brokeri
– Push sustavi (push notifikacije za mobile)
– Veliki, particionirani cache sustavi
– Nadgledanje i upravljanje jobovima (Quartz, Jenkins, Hadoop)
– RPC sustavi, ad-hoc upiti nad velikim datasetovima
– Streaming podataka, audio-video, on the fly transformacije pod.

Vert.x – Zaključak
• Open source governance je bitan !
• Projekt je još mlad i u razvitku
• Nedostaje pravih, kompleksnih primjera
primjene u produkciji
• I u Java svijet dolaze nove vrste platforma, za
moderne izazove
• Poliglotnost: izrada kompleksnih modernih
enterprise sustava

Kontakt
Mihovil Rister

gsm

+385 91 5865 907

Razvojni inženjer,

mail

mihovil.rister@fiveminutes.eu

Pet Minuta d.o.o.

skype

mihovil.rister

web

http://www.fiveminutes.eu

Vert.x - asinkroni skalabilni i poliglotni framework nove generacije

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Vert.x - asinkroni skalabilni i poliglotni framework nove generacije

Similar to Vert.x - asinkroni skalabilni i poliglotni framework nove generacije (20)

Vert.x - asinkroni skalabilni i poliglotni framework nove generacije