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Competing Consumers Pattern


Una técnica común en el Desarrollo de Aplicaciones (por ejemplo para la realización de trabajos pesados) es la utilización de una Cola de Mensajes Asíncrona, de tal modo, que ciertos trabajos puedan ser solicitados asíncronamente a través de dicha Cola, asegurando así que el Front-End o la Lógica de Negocio, no se quedan bloqueados hasta la finalización de tal trabajo, favoreciendo una mejor experiencia de usuario. Una aproximación correcta, pero en la que un único Consumidor (Receiver) podría actuar como un cuello de botella. Por ello, el patrón Competing Consumers define múltiples Consumidores coordinados entre sí, especialmente útil en entornos con cantidades muy variables de peticiones por su escalabilidad.

La programación asíncrona es una de las principales soluciones para evitar la sensación de la pantalla colgada, cuando una aplicación intenta realizar una tarea, que por cualquier motivo toma más tiempo del deseado. En este escenario asíncrono, las Colas de Mensajes, son una alternativa a tener en cuenta.

Introducción a las Colas de Mensajes

El envío de mensajes es una estrategia clave en la comunicación entre diferentes Aplicaciones y Servicios, que evita el acoplamiento entre el proceso o Aplicación consumidor y el generador del mensaje, a la vez que ayuda a construir aplicaciones más escalables y tolerantes a fallos, encajando perfectamente en las modernas Arquitecturas basadas en Microservicios.

La Mensajería Asíncrona se implementa habitualmente utilizando Colas de Mensajes, conceptualmente un buffer que permite operaciones de enviar y recibir, algo que podemos hacer utilizando diferentes tecnologías, que suelen soportar al menos las siguientes operaciones básicas:

  • El peticionario (Sender) puede poner (enviar) un mensaje en la cola.
  • El consumidor (Receiver) puede recuperar (retrieve) un mensaje de la cola, el cual, será eliminado de la cola automáticamente.
  • El consumidor (Receiver) puede examinar (peek) el siguiente mensaje disponible en la cola (el mensaje NO será eliminado de la cola).
  • El consumidor (Receiver) puede consultar el número de elementos en la cola.

El siguiente diagrama representa este concepto, en una implementación clásica de una Cola de Mensajes o Canal de Mensajes, con un único consumidor (Receiver) y un único peticionario ó enviador (Sender).

El patrón Competing Consumers

El patrón Competing Consumers define múltiples Instancias de Consumidores, coordinados entre sí (cada mensaje debe ser procesado una única vez por un único Consumidor), que permiten repartir la carga de trabajo y conseguir un procesamiento más rápido y efectivo de la cola, especialmente en momentos picos de alta demanda. Además es una Solución de Diseño escalable, ya que podríamos añadir o retirar Consumidores del pool, en función de las necesidades de carga de cada momento.

En Azure podemos implementar fácilmente el patrón Competing Consumers utilizando Colas de Almacenamiento y Colas del Service Bus.

En el siguiente diagrama podemos ver una representación gráfica de este Patrón de Diseño, para hacernos una mejor idea.

Para más información, puede consultarse los siguientes enlaces:

Poco más por hoy. Como siempre, confío que la lectura sea de interés.


[Fecha del Artículo (UTC): 02/12/2017]
[Autor: GuilleSQL]



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