Revisitando os modelos de programação DSM e orientado a tarefas.

Abstract

Os modelos de programação DSM e Orientado a Tarefas muitas vezes utilizam a rede de comunicação desnecessariamente, pois de forma explícita realizam requisições entre clientes e provedores de serviço, mesmo quando as abstrações mantidas por tais modelos não tenham sofrido qualquer alteração. Há como evitar ou pelo menos reduzir o uso desnecessário da rede de comunicação nos modelos de programação DSM e Orientado a Tarefas? Para responder tal pergunta este trabalho descreve uma nova implementação de middleware para tais modelos de programação, onde ao invés de objetos, tais como variáveis globais, estruturas de dados e resultados de tarefas, serem obtidos via requisições explícitas de um cliente a um provedor de serviços, seja este um servidor ou um peer do cluster, estes objetos são enviados via notificações ao cliente solicitante apenas quando mudam seus estados internos, consequentemente de forma indireta ou implícita. Para testar a nova implementação proposta, foi utilizado o middleware JCL (Java Cá & Lá) integrado à plataforma Kafka que oferece suporte em escala ao padrão publish/subscribe. Os testes do JCL com e sem a integração ao Kafka mostraram que o esquema de notificação com uso de memórias locais é útil apenas para serviços não bloqueantes e com muitas leituras dos objetos compartilhados. Entretanto, quando o acesso bloqueante a objetos obriga o uso da rede de comunicação, a complexidade introduzida pela solução Kafka se torna ineficiente, chegando ao ponto de ser inviável à medida que o número de tópicos associados aos objetos compartilhados aumenta. A tolerância a falha do Kafka introduz uma sobrecarga de cerca de 15%, portanto aceitável quando comparada com a versão sem tal requisito.