Prueba de concepto: Gateway con websockets y Gtalk utilizando Vert.x

La primera vez que oí hablar de Vert.x fue en la charla sobre el nuevo lenguaje Ceylon basado en la JVM que dio Gavin King (la mente pensante detrás de Hibernate) el pasado febrero en MadridJUG. Comentó que para la web estaban enfocando sus esfuerzos en un framework asíncrono basado en Vert.x.

«¿Asíncrono…?» Ya se me levantó la ceja a lo ‘Sobera’ .. y lo que me dio ya la puntilla es cuando se puso a picar en directo un servidor web (puro live coding :-)) me olía todo tenía un aire a como se trabaja con node.js,.. Así que me dije…»esto de Vert.x me lo tengo que mirar«.

He de reconocer que con el título del post me he pasado… He estado dándole vueltas a uno que tuviera ‘punch‘… y me parece que he tirado por lo fácil. En realidad Vert.x es mucho más que un servidor web… Su ‘misión‘, ‘visión‘ y ‘valores‘ es soportar millones de conexiones concurrentes usando un número mínimo de hilos del sistema operativo (¿¿?? así lo asegura en su documentación), imposibles en un esquema multihilo típico.

¿Qué es Vert.x?

Vert.x es un framework basado en eventos que corre en la máquina virtual de Java. Hecho para que sea fácil de escalar y soporte a tolerancia a fallos. Pensado para que existan de una manera sencilla varios cores en diferentes JVM y que se intercomuniquen entre ellos. Vert.x resuelve la concurrencia siguiendo el modelo de actores y además asegura que no existirán bloqueos entre hilos. Otra de sus características es su ‘bus de eventos‘ que permite desacoplar tu aplicación en módulos y comunicarse entre ellos a través de mensajes. Y todo de manera asíncrona.

Vert.x es ‘Políglota‘, soporta JavaScript, Ruby, Groovy, Java o Python y con vista a soportar Scala, Clojure e incluso PHP. Ejecuta código fuente por lo que, por ejemplo, existe la posibilidad de arrancarlo con ficheros ‘.java’ sin necesidad de compilarlos.

Simple hilo ó multihilo

Llegaréis a la conclusión y la compartiré de que con el título lo he simplificando demasiado ¿Pero porque he hecho esta comparación? Porqué Node.js y Vert.x tienen funcionamientos similares.

En JavaScript no existe la concurrencia. Aunque esta afirmación pueda ser no del todo cierto, porque en html5 y en el cliente existe los workers, en JavaScript sólo existe un hilo y las operaciones que bloquean se ejecutan con llamadas asíncronas.

Y quizás esto, lo que parece su debilidad, es su virtud es esto lo que hace que node.js este valorado como un servidor con poca latencia cuando existe mucha carga .

La diferencia fundamental entre node.js (o Vert.x) y un sistema tradicional multihilo es que la máquina virtual de node utiliza un sólo hilo para atender todas las peticiones. El hilo se limita a recibir la petición y realizar llamadas asíncronas. No espera el resultado de la petición y continua con la siguiente. Más tarde recogerá el resultado para devolverlo al cliente.

Por el contrario en un sistema multihilo, por ejemplo en un despliegue tradicional de Java, existe un hilo para cada petición. Este se queda bloqueado mientras espera el resultado de una operación. Esto hace que bajo mucha carga existan muchos hilos y parte de ellos esperando, lo que repercute en la latencia.

Vert.x trabaja de igual manera, en este caso utilizando el modelo de actores en el que cada uno de los actores será un ‘verticle‘. En la documentación lo definen con una partícula de Vert.x y en la práctica es la manera de definir el código desplegado. Los ‘verticles‘ se pueden agrupar en módulos (lo más usual cuando la aplicación deja de ser trivial) y estos se pueden reutilizar.

…Y la prueba de concepto

Con Vert.x es muy sencillo crear servidores y clientes socket, ssl, http y websocket.

Necesitaba poder familiarizarme con la herramienta y tenía que hacer algo. Es entonces cuando recordé la presentación y demo muy, muy chula que hizo Iván López en MadridGUG utilizando una cuenta de Gtalk como boot. Así que basándome en esa idea he creado una prueba de concepto realizando un Gateway con WebSockets y Gtalk utilizando Vert.x. El proyecto es un proyecto Java.

Se utiliza una cuenta de Gtalk para poder crear una sala de chat entre usuarios que se conectan por Gtalk y usuarios que se conectan con un navegador mediante websockets.

Este ejemplo no explota todas las posibilidades de Vert.x como el escalado y el bus de eventos pero si que despliega servidores web y de websocket. Me ha permitido conocer como se genera, se configura y se ejecuta un módulo. En definitiva, ha conseguido mi objetivo que como he dicho más arriba era familiarizarme con el framework

El proyecto lo he subido a GitHub y que es lo que hace y como está explicado en el README.md .

Prueba de concepto: Gateway WebSockets y Gtalk utilizando Vert.x