martes marzo 28, 2006

Este es un patrón propuesto en la documentación de bea weblogic para incrementar la performance de una aplicación que trabaja en su capa de persistence con EntityBeans más precisamente con CMP 2.0. La idea detras de este es hacer un uso intenso de la cache de entities y del mecanismo de invalidación implícita que WebLogic provee.

Las entidades candidatas a ser implementadas con este patrón son aquellas en las cuales se realizan operaciones de lectura frecuentes y operaciones de escritura ocasionalmente.

Para implementar este patrón se deben crear dos entity beans uno de read-only y otro de read-write apuntando a la misma tabla de la base de datos, el bean de read-only se utiliza para las operaciones de lectura mientras que el bean de read-write se utiliza para las operaciones de escritura y comportamiento transaccional. Luego se indica mediante configuración que cuando el bean de read-write sea modificado invalide el bean read-only de la cache.

Cuando se accede al bean de read-only en una transacción (JTA Transaction) el container activa una nueva instancia de este bean para la transacción con los datos tomados desde la cache, si no se encuentra en la cache llama a el método ejbLoad(), carga el bean y lo coloca en la cache de entities para su posterior uso. De esta forma las operaciones de lectura de la entidad se realizan todas sobre la cache mejorando los tiempos de acceso.
Ahora bien, cuando se utiliza el bean de read-write y este se ve modificado en alguno de sus campos, el container cuando comité la transacción (y llame a ejbStore() del bean) llama al mecanismo de invalidación y de esta forma se invalida el bean de read-only para que en su próxima lectura este se refrescado (se llame a ejbLoad()).
Otra forma de hacer que los beans de read-only se refresquen es utilizando un timeout de forma tal que cada un lapso determinado de tiempo estos bean se sincronizan con los datos en la base de datos.

Con el uso de este patrón se obtienen tiempo de respuesta mucho mejores dado el uso de la cache de bean read-only. Para casos similares podria tenerse en cuenta el uso de estrategias de concurrencia optimistas, las cuales mejoran el control de cambio de las entidades.

miércoles diciembre 07, 2005

Todos conocemos el patrón de diseño Template que permite que alguna parte de un algoritmo sea definido y pueda ser implementado en una clase base definiendo un comportamiento genérico de modo que las diferentes implementaciones definan un comportamiento específico para completar la tarea del algoritmo. De esta manera, las subclases pueden sobrescribir métodos de forma de darle significado a un algoritmo sin cambiar la estructura general de este. Es particularmente usado para separar el comportamiento variante del invariante, minimizando la cantidad de código escrito. El comportamiento invariante es codificado en la clase abstracta (template) a entonces cualquier subclase que herede de esta puede sobrescribir los métodos abstractos e implementan las necesidades especificas del contexto. (1)

En el libro GOF se realiza la siguiente definición: Define the skeleton of an algorithm in an operation, deferring some steps to subclasses. Template Method lets subclasses redefine certain steps of an algorithm without changing the algorithm's structure. (2)

El problema con este modelo es que la herencia a un tipo de relación entre objetos que es muy acoplado, haciendo que el diseño sea poco flexible de modo que aca se plantea utilizar un modelo por composición para reemplazar la herencia. De esta manera se obtiene un diseño más flexible dado que se obtiene un modelo donde se pueden intercambiar (a través de la inyección) las partes específicas de un algoritmo.

Veamos como se vería un modelo de diseño aplicando estos principios. En primer lugar en tendríamos una clase que haga de template tal como el patrón en su forma original, por ejemplo:

public class Processor {

   private Collaborator1 coll1;

   private Collaborator2 coll2;

   public Processor(Collaborator1 c1, Collaborator2 c2) {

      this.coll1 = c1;

      this.coll2 = c2;

   }

   /**

    * Define el comportamiento genérico del algoritmo

    * El comportamiento especifico de este algoritmo esta desarrollado en

    * las implementaciones de los colaboradores

    */

   public String process() {

      // ejecuta alguna tarea ...

      long id = coll2.getId();

      coll1.doIt(id);

      // realiza otra tarea ...

      String result = coll2.execute();

      // procesa el resultado

      return result;

   }

}

public interface Collaborator1 {

   public void doIt(long cod);

}

public interface Collaborator2 {

   public long getId();

   public String execute();

}

De esta simple manera se obtiene la implementación del patrón template utilizando composición de objetos en lugar de herencia. Como vemos aquí se pueden reemplazar/combinar fácilmente, utilizando inyección, las implementaciones de los colaboradores que son los que tienen el código especifico del algoritmo. En este caso en particular se podrían crear diferentes instancias de la clase Processor para obtener diferentes implementaciones del algoritmo genérico. Incluso se podrían inyectar mock objects para los test unitarios del sistema.

Por otro lado, seria recomendable utilizar algún IoC container para realizar la inyección de los colaboradores.

Si quisiéramos hacer esto mismo utilizando el patrón template con herencia, tendríamos la clase abstracta Processor, donde si método process se vería así:

public String process() {

   // ejecuta alguna tarea ...

   long id = this.getId();

   this.doIt(id);

   // realiza otra tarea ...

   String result = this.execute();

   // procesa el resultado

   return result;

}

public abstract long getId();

public abstract void doIt(long cod);

public abstract String execute();

Y ahora tendríamos una nueva clase que herede de esta donde se implementen los métodos específicos del algoritmo. Como se puede queda un modelo más acoplado y menos flexible.

Aunque yo recomiendo utilizar esta técnica para el patrón template creo que hay que evaluar en cada caso lo que más conviene y queda mejor para un determinado caso.

(1) The Template Design Pattern
(2) Design Patterns - Elements of reusable Object-Oriented Software (GOF book)

jueves octubre 20, 2005

Se me plantea la siguiente duda con respecto a como injectar colaboradores/recursos a objetos. Utilizar injección por constructor o por setter (considerando que estos dos son los más utilizados).
Veo las ventajas y desventajas de cada uno de estos approach, sin embargo, creo que la injección por constructor tiene una gran ventaja con respecto a la injección por setter que es que me permite crear los objetos totalmente configurados con lo cual mantienen un estado consistente del objeto mientras que la injección por setter podría dejar colaboraciones en null, siendo mas propenso a errores. Ademas la injección por constructor genera menos código (setXXX).

Pero, a pesar de esto, creo que la injección de setter es mejor en la mayoria de los casos, dado que disfruta de un conjunto de ventajas como ser:
(Tomado del libro Expert One-on-One? J2EE Development without EJB Rod Johnson with Juergen Hoeller)
- JavaBean properties are well supported in IDEs.
- JavaBean properties are self-documenting.
- JavaBean properties are inherited by subclasses without the need for any code.
- It?s possible to use the standard JavaBeans property-editor machinery for type conversions if necessary.
- Many existing JavaBeans can be used within a JavaBean-oriented IoC container without modification.
- If there is a corresponding getter for each setter (making the property readable, as well as writable), it is possible to ask the component for its current configuration state.
- Setter Injection works well for objects that have default values, meaning that not all properties need to be supplied at runtime.

Además (de acuerdo a la implementación del IoC container) puede lograr el mismo resultado en el checkeo de las dependencias para obtener objetos creados con un estado consistente. Que creen ustedes? ( oct 20 2005, 12:09:16 PM ART ) Permalink Comentarios [1]

viernes septiembre 16, 2005

Contexto.
En las aplicaciones J2EE donde la persistencia es manejada mediante Enterprise JavaBeans de Entidad, mas presisamente utilizando CMP, las actualizaciones (DMLs) de una gran cantidad de datos puede volverse poco eficiente dada la naturaleza de los entity beans.

Problema.
Todos conocemos el patrón Fast Lane Reader (1) que propone un mecanismo para obtener grandes cantidades de información utilizando un acceso directo sobre la base de datos en lugar de trabajarlos con Entity Beans.
Sin embargo se nos planteo el problema de tener que realizar una gran actualización/inserción de información en la base de datos. El problema concreto era por cada registro habia que realizar una actualización campos y una inserción de un registro en otra tabla relacionada. En principio lo trabajamos utilizando los CMP (en Bea Weblogic 8.1) y realizando un poco de tunning (enable-batch-operations = True, concurrency-strategy = Optimistic, etc) pensamos que podria funciona bien, pero al momento de realizar las pruebas con grandes cantidades de datos nos encontramos con que el método no era el mas eficiente (teniamos que, para cada bean actualizarle el atributo y settear la relación) con lo cual los tiempos se fueron un poco de lo esperado.

Solución.
Usamos una modificación de Fast Lane Reader (bautizado Fast Lane Writer) aplicado a la actualización masiva de información en la base de datos y ejecutando DML directamente sobre JDBC o invocando un Stored Procedure, se mejoraron los tiempo en un 500% aproximandamente.
Una de las desventajas de este utilizar esto es la des-sincronización entre las caches (del appserver) y la BD, pero utilizando mecanismos de invalidacion de caches (en el caso nuestro, con weblogic no tuvimos problema) se puede solucionar facilmente.
Otro tema a tener en cuenta es como ejecutarlas sentencias DML que en nuestro caso tuvimos la posibilidad de hacerlo a traves de inserts masivos ( insert / select ... ).

Conclusion.
Con la aplicación de este patrón obtuvimos una mejora importante en la performance del proceso mejorando los tiempos de respuestas y una mejor administración de los recursos, sin tener grandes problemas.

Referencias.
(1)
- http://java.sun.com/blueprints/patterns/FastLaneReader.html
- http://java.sun.com/developer/technicalArticles/J2EE/J2EEpatterns/