Pular para o conteúdo principal

Melhorando Performance de JPA com Spring Web Flow

No TDC2009 realizado pela Globalcode em São Paulo foi apresentado um Lightning Talk sobre um problema específico de performance em aplicações Web com JPA e uma possível solução usando o Spring Web Flow.

Num período de 15 minutos, os slides a seguir foram apresentados e seguidos de alguns vídeos de demonstração de uma aplicação Web em execução.

Nesta apresentação foi dito que temos encontrado problemas de performance em aplicações Web que utilizam as tecnologias JSF + JPA + Ajax quando precisamos gerenciar um contexto de persistência (EntityManager). Estes problemas se manifestam quando aplicamos uma resposta errada para a pergunta: Como gerenciar o contexto de persistência numa aplicação Web?

Se as aplicações não usam Ajax e limitam-se ao modelo orientado a requisições, a solução mais comum é o uso do design pattern chamado "Open Session In View Filter". Através deste design pattern, um contexto de persistência novo é aberto no início de uma requisição Web através de um filtro e fechado ao final desta requisição pelo mesmo filtro. Durante o processamento da requisição, as entidades persistente carregadas não geram erros (LazyInitializationException, por exemplo) porque o contexto de persistência ainda esta aberto. Mas se estas entidades são armazenadas no escopo de sessão, muitos erros podem acontecer quando estes objetos são usados numa outra requisição. Para resolver estes erros, muitos desenvolvedores utilizam o artifício de navegar nas associações, ou reinserir (merge) as entidades no novo contexto de persistência ou recarregar/salvar várias vezes estas entidades. Estas implementações degradam consideravelmente a performance da aplicação, além de inviabilizar o uso efetivo de cache de objetos, normalmente encontrado nas implementações de JPA.

O problema de performance é agravado quando a aplicação usa intensamente o modelo orientado a eventos. Este modelo é a tendência natural dos sistemas Web 2.0, principalmente pela mudança de paradigma de desenvolvimento Web proporcionado pelo JSF e Ajax. Ao longo de uma sessão de uso da aplicação e acesso às telas, muitas requisições assíncronas são enviadas para a aplicação no lado do servidor. A cada requisição, um novo contexto de persistência é aberto e fechado se o design pattern sugerido anteriormente é aplicado. Portanto, a resposta para a primeira pergunta não é o uso deste design pattern e muito menos os "workarounds" para os efeitos colaterais resultantes do uso deste padrão no novo modelo orientado a eventos.

Uma solução proposta e aplicada na prática está baseada no uso do conceito de escopo de conversação. Um escopo numa aplicação web define uma visibilidade e um tempo de vida dos objetos armazenados no servidor. Atualmente, um contâiner Web implementa os escopos de página, requisição, sessão e aplicação. O JSF 1.2 usa estes mesmos escopos e o JSF 2.0 adiciona os escopos View e Custom (que permite a criação de novos escopos). Já o Spring Framework disponibiliza os escopos singleton, prototype, request e session. Contudo, nenhum destes escopos tem a visibilidade por usuário e, ao mesmo tempo, o tempo de vida entre uma requisição e uma sessão como requerido pelo escopo de conversação. Mas, os frameworks Spring Web Flow, Seam Framework e Apache MyFaces Orchestra implementam este escopo e permitem o gerenciamento automático de um contexto de persistência neste escopo.

Então, uma solução efetiva para os problemas de performance e erros numa aplicação que usa JPA e o modelo orientado a eventos é o uso do escopo de conversação implementado por um dos frameworks sugeridos. Na aplicação web a ser demonstrada foi escolhido o Spring Web Flow por ser um dos produtos do Spring Portifolio, utilizar as mesmas boas práticas do Spring Framework, ter um baixo risco de se tornar um produto descontinuado e ser fácil de integrar numa arquitetura já baseada no Spring Framework + JSF + JPA.

O uso do Spring Web Flow (SWF) permitiu o fim dos erros de LazyInitializationException, o uso efetivo de cache das entidades persistentes, redução da quantidade de objetos na sessão, suporte a paginação, filtro e ordenação já na camada de apresentação com uma forte integração com o mecanismo de persistência JPA. Contudo, o SWF na versão atual (v.2) ainda requer o uso de XML para determinar quando uma conversação é iniciada e quando será destruída. Além de ser necessário realizar um "merge" das entidades ao final da conversação para atualizar na base de dados as possíveis alterações em memória.

Os vídeos de demonstração a seguir ilustram o funcionamento da uma aplicação web realizada através de uma implementação de referência que usa Spring Framework 2.5, JSF 1.2, JPA 1.0, Richfaces 3.3, Facelets 1.1.15, Spring Web Flow 2.0, Hibernate (JPA Provider) e MySQL 5.0.

TDC2009 Video Demo 1


TDC2009 Video Demo 2


TDC2009 Video Demo 3


Este último vídeo demonstra o poder do Lazy Loading a medida que os painéis são abertos e fechados. Como o contexto de persistência permanece disponível durante o período do escopo de conversação aberto, tornou-se possível carregar da base de dados somente alguns objetos e depois os outros objetos a medida que os painéis são expandidos. Os logs apresentados através do NetBeans neste vídeo ilustram a carga sob demanda dos objetos. Também ilustra o uso do cache nos objetos já carregados quando painéis que já foram expandidos são abertos novamente. Neste caso, nenhum log de consulta ao banco de dados aparece no NetBeans.

O TDC2009 em São Paulo foi fantástico!
By Spock

Comentários

André Calixto Campanini disse…
Realmente, o TDC 2009 foi fantástico!
Unknown disse…
Fala Spock .. muito legal o post ..
Qndo as Apresentações estarão disponiveis para download .. ??

Postagens mais visitadas deste blog

Compilador GWT, não se preocupe com JavaScript!

Nesse post vou escrever um pouco sobre o Compilador do Google Web Toolkit , qual é o seu papel no kit, além de algumas dicas para o dia-a-dia no desenvolvimento com a tecnologia. Como exemplo vou usar um novo Projeto Web no Eclipse criado a partir do Google Plugin   para desenvolvimento GWT e/ou App Engine, acesse aqui mais informações e download. Depois de instalar o plugin, dentro do Eclipse siga a sequência para criar o projeto: New - Others - Google - Web Application Project - Defina o nome do projeto e a estrutura raiz de pacotes - Finish. Vou adotar como nome do projeto appGWT e pacote br.com.globalcode . O plugin gera uma aplicativo pronto que permite ao usuário preencher um campo e realizar o envio ao servidor de forma assíncrona (Ajax), quando o servidor responde um Dialog é apresentado com a mensagem de retorno. Para testar a aplicação é só executar o projeto com a opção Wep Application . Veja: O GWT, como já foi comentado , adota um conceito bem interess

O que é Lógica de programação?

Este é o segundo de uma série de posts voltados aos leitores do blog que estão dando início à carreira de desenvolvimento de software. O assunto de hoje é a lógica de programação. Para ler antes: Entendendo como funciona a programação de computadores: linguagens de programação, lógica, banco de dados A lógica de programação é um pré-requisito para quem quer se tornar um desenvolvedor de software, independente da linguagem de programação que se pretende utilizar. Mas o que é de fato a Lógica de Programação e como saber se eu tenho esse pré-requisito? A lógica de programação nada mais é do que a organização coerente das instruções do programa para que seu objetivo seja alcançado. Para criar essa organização, instruções simples do programa, como mudar o valor de uma variável ou desenhar uma imagem na tela do computador, são interconectadas a estruturas lógicas que guiam o fluxo da execução do programa. Isso é muito próximo ao que usamos em nosso cotidiano para realizar atividad

Dica rápida: Apagando registros duplicados no MySQL

Ola pessoal, Sei que vocês estão acostumados a ver posts meus sobre tecnologia móvel ou algo relacionado, mas hoje vou falar sobre um pequeno "truque" que usei esse final de semana com o MySQL. Eu estava desenvolvendo o lado servidor de uma nova aplicação mobile (ahh, então "tem a ver" com mobile hehe), e quando fui fazer alguns testes percebi que tinha quase 7 mil registros duplicados (!!!) na minha base de dados! Bom, o meu primeiro reflexo como programador foi pensar em fazer um "programinha" Java para buscar e deletar todos esses registros duplicados. Mas ai, resolvi tirar as teias de aranha dos neurônios e usar os vários anos de experiência que passei com SQL e criar uma query que fizesse esse trabalho todo de uma vez!! E a query ficou assim: delete from TABLE_NAME USING  TABLE_NAME, TABLE_NAME  AS  auxtable WHERE   ( NOT  TABLE_NAME.id  =  auxtable.id ) AND   ( TABLE_NAME.name  =  auxtable.name ) Explicação direta: TABLE_NAME

Devo fazer um curso ou ler um livro?

Acredito que todos os instrutores ou professores, independentemente da área, escola ou centro de treinamento, já devam ter recebido essa pergunta alguma vez na vida: devo fazer um curso ou ler um livro? Para responder a essa pergunta, precisamos avaliar os prós e contras de cada opção. Trabalho com treinamento há algum tempo e, hoje, recebi essa pergunta de um aluno. Não adianta responder a ou b sem argumentar, demonstrando as opções conforme a situação do aluno. O conteúdo, a forma de transmissão e a capacidade de assimilação do indivíduo são chaves para haver benefício maior de aprendizado. Tanto em um bom curso quanto em um bom livro, o conteúdo é a premissa básica . Por conteúdo entendemos: se está organizado; se respeita pré-requisitos; se promove o aprendizado guiado e incremental; se aborda de forma satisfatória os principais pontos; se tem bom balanço entre teoria, exemplos e prática (favorecendo exemplos e prática); se tem como premissa a acessibilidade possível (e cabível) pa

Saiba como programar para Arduino sem ter nenhum hardware disponível

O Arduino já é uma tecnologia muito difundida entre os amantes de tecnologia. É difícil encontrar um profissional da computação que não brincou um pouco com esta ferramenta de prototipagem ou, que gostaria de fazer isso. Porém, em alguns casos, o programador quer conhecer o arduino mas não dispõe de nenhum hardware, nem mesmo da placa. Como isso poderia ser resolvido? A primeira resposta seria aquela mais simples e direta: ir as compras. Isso pode ser feito em uma loja física ou pela internet. No meu caso, por exemplo, tive a felicidade de encontrar em um site (não me lembro qual) um kit arduino, com um conjunto de sensores e um DVD com 41 vídeo aulas. Mas digamos que o profissional não esteja passando por um bom momento financeiro, ou ainda, simplesmente não queira comprar o Arduino sem antes conhecê-lo um pouco melhor. Para a última situação também já existe uma resposta, e diga-se de passagem, uma excelente resposta. Trata-se do site 123D Circuits.io . Depois de criar seu u

JavaMail: Enviando mensagem HTML com anexos

Introdução Depois do post "JavaMail: Enviando e-mail com Java" , que apresentava como enviar um e-mail com Java, resolvi complementar a assunto apresentando como enviar uma mensagem formatada, em HTML , e também como realizar o envio de anexos. Bibliotecas Além da biblioteca JavaMail, veja mais no post anterior , é necessário incluir o JavaBeans Activation Framework (JAF), apenas se a versão utilizada for anterior ao JSE 6.0 , que já tem o JAF incluso. O JAF está disponível em http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index-135046.html , e neste download encontramos, alguns exemplos na pasta demo , documentação, incluindo javadocs, na pasta docs e a biblioteca activation.jar , que deve ser acrescentada no classpath da aplicação para versões anteriores ao JSE 6.0. Exemplo Primeiramente devemos realizar a configuração da javax.mail.Session e da javax.mail.internet.MimeMessage , estes passos podem ser vistos no post anterior . Agora vamos montar um