Estudo de alternativas open source para soluções IMDG

Abstract

Conseguir satisfazer os clientes em mercados altamente competitivos depende diretamente da qualidade e desempenho das aplicações que lhes são direcionadas. Alguns segundos de atraso podem fazer a diferença entre o sucesso e o fracasso de uma empresa. A incapacidade de processar, aceder, analisar e integrar dados rapidamente num dado sistema é bastante problemática para organizações que têm de processar uma grande quantidade e variedade de dados. Os sistemas In Memory Data Grids (IMDG) operam essencialmente com os seus dados em memória, podendo, porém, ser suportados por vários servidores incorporados num sistema distribuído. Estes sistemas são recomendados para aplicações que exijam a manipulação de grandes volumes de dados, uma vez que são facilmente escaláveis e de fácil implementação. Além disso, em termos técnicos, os sistemas IMDG são claramente vantajosos em processos que requeiram rápidas tomadas de decisão, exijam elevados níveis de produtividade e solicitem um atendimento de alta qualidade aos seus sistemas e utilizadores clientes. Neste trabalho de dissertação foram estudas, de forma detalhada, várias alternativas IMDG open source existentes na atualidade, tendo como base de trabalho um conjunto de condições funcionais e estruturais definidas por uma empresa de telecomunicações, com o objetivo de viabilizar a utilização de uma solução IMDG open source em substituição de uma solução dita comercial. Adicionalmente, idealizou-se um pequeno conjunto de casos de estudo que foram utilizados como base para o processo de criação de duas aplicações práticas reais utilizando duas soluções IMDG open source distintas, nomeadamente, o Hazelcast e o Infinispan. No processo de elaboração destes casos de estudo tomou-se em consideração alguns cenários de aplicação bastante típicos em sistemas de telecomunicações, bem como, nas fases de implementação das aplicações, as funcionalidades mais relevantes que se podem encontrar em sistemas distribuídos deste género, em particular a execução local de dados em ambiente distribuído, a afinidade de dados em casos de particionamento, a capacidade de replicação de cache em cenários topológicos com mais de um cluster e, por fim, a integração de Java Persistence API (JPA) e Java Transaction API (JTA) como mecanismos para controlo e gestão de persistência e das transações distribuídas.

Being able to satisfy clients in highly competitive markets depends directly on the quality and performance of applications directed to them. Seconds of delay can make the difference between success and failure of a new company. The inability to process, access, analyze and integrate data quickly is more problematic for organizations as they have to process a greater quantity and variety of data. In Memory Data Grids (IMDGs) systems operate with its data in memory, possibly supported by multiple servers embedded in a distributed system. These systems are especially geared to handling large data volumes, featuring a remarkable performance, easily scalable and easy to implement. Furthermore, in technical terms, these systems are clearly advantageous in processes that require quick decision-making, require high levels of productivity and request a high quality service to its customers systems or users. In this dissertation work were studied in detail the existing IMDG open source alternatives taking into account a set of functional and structural conditions defined by a telecommunications company, with the aim of enabling open source alternatives as paid products substitutes. Additionally was envisioned a small set of case studies as basis for the process of creating two applications with two different IMDGs open source, in particular, Hazelcast and Infinispan, demonstrating the versatility of these systems as well as its applicability. In the creation process of the case studies were taken into consideration rather typical application scenarios of telecommunication systems, as well, in the implementation of applications were considered the features relevant to distributed systems of this kind, in particular, local execution of data in a distributed environment, data affinity in partitioning cases, cache replication capacity in topological scenarios with more than one cluster, and integration of Java Persistence API (JPA) and Java Transaction API (JTA) as mechanisms for persistence and distributed transactions management and control.