¿Cómo funciona los hilos en Spring Webflux en la práctica?

Summary

En este video, el presentador explica cómo funciona Spring WebFlux y cómo manejar operaciones bloqueantes y no bloqueantes en aplicaciones basadas en este framework. Se aborda el uso de herramientas de profiling como VisualVM para monitorear el rendimiento y la gestión de hilos, mostrando cómo las operaciones bloqueantes pueden afectar el flujo de eventos reactivos. A través de ejemplos prácticos, se muestra cómo Spring WebFlux maneja las solicitudes de entrada y salida y cómo evitar bloqueos en el ciclo de eventos utilizando hilos elásticos. Es una guía detallada para optimizar el uso de Spring WebFlux en proyectos de microservicios.

Takeaways

• 😀 Spring WebFlux permite programar de manera reactiva utilizando el modelo de I/O no bloqueante para mejorar el rendimiento.
• 😀 RestTemplate se utiliza para realizar operaciones bloqueantes en Spring WebFlux, lo que bloquea el hilo de ejecución mientras espera la respuesta.
• 😀 WebClient es el equivalente reactivo de RestTemplate, realizando operaciones no bloqueantes y devolviendo un Mono que se suscribe a los resultados.
• 😀 VisualVM es una herramienta de perfilado que permite observar y analizar cómo los hilos se gestionan dentro de una aplicación Java en ejecución.
• 😀 La herramienta VisualVM permite conectar con aplicaciones Java para inspeccionar el estado de los hilos y realizar un análisis detallado del comportamiento de la aplicación.
• 😀 Los proyectos basados en Spring WebFlux crean un event loop para cada núcleo de la CPU, lo que permite gestionar múltiples tareas de forma eficiente.
• 😀 Las operaciones bloqueantes, como las realizadas con RestTemplate, provocan la creación de hilos adicionales denominados 'bounded elastic' para evitar bloquear el event loop.
• 😀 El uso de hilos elásticos ('bounded elastic') asegura que el event loop no se vea bloqueado mientras se gestionan tareas de I/O bloqueantes.
• 😀 El número de hilos 'event loop' creados está limitado por el número de núcleos disponibles en el sistema, lo que permite una gestión eficiente de recursos.
• 😀 Es importante evitar bloquear el event loop utilizando operaciones no bloqueantes o hilos adicionales, de lo contrario, se podría afectar la capacidad de respuesta de la aplicación.

Q & A

¿Qué es Spring Webflux y por qué es importante?

Spring Webflux es un proyecto fundamental dentro de Spring que permite la programación reactiva, permitiendo a las aplicaciones manejar operaciones I/O no bloqueantes de manera eficiente. Es importante porque optimiza el uso de los hilos y evita el bloqueo de operaciones al utilizar un modelo basado en loops de eventos.

¿Qué es un loop de eventos en Spring Webflux?

Un loop de eventos es un hilo que se dedica a manejar las solicitudes en un modelo reactivo. En Spring Webflux, cada núcleo de procesador en la máquina crea un loop de eventos, lo que permite manejar las solicitudes sin bloquear el hilo principal.

¿Cuál es la diferencia entre una operación bloqueante y una no bloqueante?

Una operación bloqueante espera la respuesta antes de continuar con la ejecución del hilo, lo que puede causar ineficiencias. Una operación no bloqueante, por otro lado, permite que el hilo siga ejecutando otras tareas mientras espera la respuesta, utilizando un modelo reactivo como Spring Webflux.

¿Qué herramienta se utiliza para analizar las operaciones dentro de una aplicación Spring Webflux?

Se utiliza VisualVM, una herramienta de profiling que permite conectarse a una aplicación Java en ejecución y analizar el estado interno, incluyendo los hilos y el uso de recursos.

¿Qué sucede cuando se realiza una llamada bloqueante en una aplicación Spring Webflux?

Cuando se realiza una llamada bloqueante, un hilo del tipo 'BoundedElastic' es creado para manejar la operación, lo que evita que el loop de eventos se bloquee. Este hilo se dedica a la operación de I/O, mientras que el loop de eventos sigue manejando otras solicitudes.

¿Por qué es importante cuidar los hilos en aplicaciones reactivas?

Es importante cuidar los hilos en aplicaciones reactivas porque los hilos del loop de eventos no deben bloquearse. Si se bloquean, el rendimiento del sistema puede verse afectado, especialmente si hay muchas solicitudes concurrentes. Usar hilos adecuados, como los 'BoundedElastic', asegura que el loop de eventos no se vea sobrecargado.

¿Cómo se comporta un hilo 'BoundedElastic' en una operación bloqueante?

Un hilo 'BoundedElastic' maneja operaciones bloqueantes sin interferir con el loop de eventos. Después de ejecutar la tarea, el hilo se 'parquea', lo que significa que queda disponible para reutilizarse cuando sea necesario, evitando el bloqueo de otros hilos.

¿Cómo afecta el número de núcleos del procesador en el número de loops de eventos?

El número de loops de eventos creados por Spring Webflux es igual al número de núcleos del procesador. Si un sistema tiene 16 núcleos, Spring Webflux creará 16 loops de eventos para manejar las solicitudes concurrentes de manera eficiente.

¿Por qué el uso de 'RestTemplate' en un proyecto reactivo puede ser problemático?

El uso de 'RestTemplate' es problemático en un entorno reactivo porque es un cliente bloqueante. Al hacer una solicitud, bloquea el hilo hasta recibir la respuesta, lo que puede afectar el rendimiento de la aplicación, especialmente en proyectos de alto tráfico.

¿Qué es un 'Mono' en Spring Webflux y cómo se utiliza?

Un 'Mono' es una representación de un solo valor o vacío en programación reactiva en Spring Webflux. Se utiliza para manejar operaciones asíncronas, como las respuestas de solicitudes HTTP, permitiendo que el código continúe ejecutándose mientras espera la respuesta de la operación.