Intentaré ser breve.
Hace ya más de diez años, a una persona muy inteligente y a mí nos pusieron a trabajar a destajo en dos proyectos paralelos en Java cuyo núcleo técnico era bastante parecido: había que enviar precios en una red local a toda leche. Por entonces, Java iba sólo por la versión 7, y había una estructura de datos en Java que se había puesto de moda: el «patrón Disruptor». No pongo enlaces porque no se lo merece. La idea del famoso disruptor era sustituir la típica cola bloqueante (o el Channel que ahora tiene .NET Core) por una cola circular, sin bloqueos… y con un hilo dedicado, girando como un demonio constantemente, calentando la CPU y robando recursos. Teóricamente, este desperdicio se traduciría en menos latencia entre procesos… lo cual incluso puede ser cierto.
A esta idea del bucle en perpetuo movimiento se le añadía un poco de polvo de hadas: la cola circular estaba pensada para evitar pedir memoria dentro de lo posible (un problema que provoca el propio Java), y estaba todo calculado para evitar cosas con nombres tan feos como el false sharing (que es un problema real cuando hay concurrencia). Es decir, por estar hecho en Java, el disruptor era ya la leche… aunque terminó teniendo versiones en C# y supongo que hasta en Python. Toda la mierda que los gatos tiran al suelo termina cayendo en una librería de Python y ahí se hace eterna.
La cruda realidad
Como soy incrédulo, sobre todo de las cosas que no me gustan, lo que hicimos (la persona inteligente y yo) fue crear una demo. Probamos el disruptor contra la cola bloqueante de serie de Java, y ganaba el disruptor, aunque no por KO. El ganador absoluto, sin embargo, fue una variante de la cola bloqueante, con el añadido de recuperar e insertar los elementos en lotes. Es una idea estúpidamente simple y efectiva. Si miras la cola y ves que tienes cuatro elementos pendientes de recuperar, aprovecha y tráetelos todos. En Java tienes que ser cuidadoso con estas cosas, y no crear un array cada vez que te traigas n objetos, pero esto tiene una solución tan sencilla como adosar un array a la cola bloqueante en lotes, y reaprovecharlo todo el tiempo.
¿Cuál era el problema del disruptor? Pues que la idea de quemar un hilo empieza pareciendo atractiva, hasta que te das cuenta de que, si esta filosofía la sigues aplicando al resto de la aplicación, te quedas sin CPU en un plisplás. Creo que la única aplicación del disruptor que llegó a usarse en mi empresa de entonces fue en un proceso de logging sin bloqueos. Me dio un ataque de risa cuando me lo contaron, y todavía creo que quien me lo contó bromeaba.
¡Más Java!
Hay un meme rondando Internet y sacado de una peli barata, sobre un productor musical que todo lo resolvía añadiendo more cowbell, es decir, más cencerro, a la pista de percusión de cualquier canción. En el mundo de la programación, el equivalente es añadir más Java a Java. Me explico:
La otra gran decisión a tomar en el par de proyectos paralelos de hace más de diez años era qué íbamos a utilizar para leer y escribir en sockets. Como uno es un idiota iletrado que conoce poco Java, mi razonamiento es que, a no ser que montase una librería de muy bajo nivel en código nativo, cualquier librería basada en sockets que no implementase algún protocolo experimental no iba a ser mejor que la que ya venía en Java. Todas las librerías de sockets de terceros, y había para escoger, lo único que aportaban eran «abstracciones» como superestructura, que presuntamente podían simplificar la programación, pero jamás iban a conseguir que todo fuese más rápido. Por eso, yo me quedé con los sockets de toda la vida, y mi amigo, que es un experto en Java, se decidió por una librería de la famosa fundación Apache.
Y llegó el día del estreno. Mi aplicación llegaba a leer hasta 250.000 mensajes por cada hilo o canal que habilitase en el proceso. La otra aplicación reventó por un límite absurdo que imponía la librería de terceros. El problema se solucionó, por supuesto, tras algo de trabajo adicional. Pero yo, que soy un idiota, me quedé con una moraleja: añadir más Java a Java no suele aportar nada de valor.
Tiempos modernos
Como sospechará el lector, nadie saca una historia de hace diez años si no ha pasado algo parecido recientemente. En efecto. Una librería escrita en C# resuelve un problema de negocios muy interesante. Pero es una librería a secas, y el equipo que la mantiene no da abasto para conectarla a todas las diferentes fuentes de datos posibles. El tiempo de respuesta, además, es sumamente importante, en este caso.
Entonces apareció un Fervoroso Creyente de la Religión Verdadera, que es Java (y Martin Fowler es uno de sus profetas). La solución propuesta fue añadir Java, y polvos de unicornio. Y, como Java iba a estar obligatoriamente en otro proceso, traer un equivalente moderno del disruptor: una librería de comunicaciones que «resuelve» el problema de la «latencia» poniendo un proceso intermedio que gira como un púlsar al que se le ha ido la olla, y un par de hilos en cada extremo haciendo lo mismo. Es decir, la idea del hilo eterno del disruptor multiplicada por tres. Lo probaron en una máquina razonable, con sólo esos tres componentes: un publicador, el intermediario, y un subscriptor. El invento añadió sólo una decena de microsegundos, o eso me contaron, a la transmisión. Eso ya me habría hecho dudar, si lo hubiese sabido a tiempo. El problema es que la aplicación necesita transmitir datos de unos ocho canales. Tres por ocho, aquí y en Javalandia, siempre ha sido igual a veinticuatro. Estoy escribiendo en la máquina a la que llamo El Pepino, y que es un Core i9 con 8 núcleos físicos y 16 núcleos virtuales por hyperthreading. Es decir, menor estrictamente que veinticuatro.
Creo que todavía están apretado y soltando tuercas para intentar que la cosa funcione. Best of the luck, my friends.
Prometí ser breve, pero no lo conseguí.