concurrency with promise style – rayco araña
TRANSCRIPT
¿De qué vamos a hablar?
• El patrón Promise
• Promesas vs Listeners
• Paralelizar sin morir en el intento
• Algo de reactive programming… o no
Usando listeners…
public class FileManager {
public void read(File jsonFile, OnFileReadListener listener) {...
}
}
Usando listeners…
public void foo() {
FileManager fileManager = ...; //InitializefileManager.read(new File("config.json"), new OnFileReadListener() {
public void onFileRead(JSONObject jsonFile) {...
}
public void onError(Exception ex) {...
}
});
}
Usando listeners…
Problemas…
• Sincronizar múltiples llamadas?
Problemas…
• Sincronizar múltiples llamadas?
• Implementación síncrona?
Problemas…
• La pila de ejecución queda contaminada
public class CacheFileManager implements FileManager {
private Cache cache;
public void read(File jsonFile, OnFileReadListener listener) {JSONObject object = cache.get(jsonFile);if(object != null) {
listener.onFileRead(object);} else {
...}
}
}
Problemas…
• Sincronizar múltiples llamadas?
• Implementación síncrona?
• En qué hilo se ejecuta el Listener?
Problemas…
• Sincronizar múltiples llamadas?
• Implementación síncrona?
• En qué hilo se ejecuta el Listener?
• Es esto “clean code”?
Problemas…
Output arguments are counterintuitive. Readers expect arguments to be inputs, not outputs. If your function must change the state of something, have it change the state of the
object it is called on.
Robert C. Martin
Promise style…
public void foo() {
FileManager fileManager = ...; //InitializePromise promise = fileManager.read(new File("config.json"));
}
public class FileManager {
public Promise read(File jsonFile) {...
}
}
Patrón Promise
Objeto que hace de proxy con el resultado de una operación
El resultado suele ser desconocido debido a que su cálculo aún no ha acabado
Patrón Promise. Características
• Código más legible
• Concurrencia más sencilla
• Tests más sencillos • Sin ArgumentCaptors para capturar callbacks que luego estimular.
jDeferred
• Implementación Java del patrón Promise• Inspirado en Deferred Object de jQuery
• Soporte específico para Android
• Código muy compacto con Lambdas en Java 8
• http://jdeferred.org
jDeferred. Claves
• Promise : interface• Promesa que recibes al realizar una operación.
• DeferredObject : class• Objeto con el que controlas el estado de la promesa
• AndroidDeferredObject
• DeferredManager : interface• Gestor de promesas
• DefaultDeferredManager implementación por defecto
• AndroidDefererdManager
jDeferred. Flujo
Hilo 2
create
Cliente API DeferredObject
init
attachCallbacks
resolve()
executeCallbacks
read()
• Vamos a implementar una API sencilla
jDeferred. Caso práctico I
public class FileManager {
public Promise<JSONObject, Exception, Void> read(File jsonFile) {...
}
}
• Creamos un DeferredObject
• Realizamos la operación en background
• Devolvemos la promesa
jDeferred. Caso práctico II
public Promise<JSONObject, Exception, Void> read(File jsonFile) {DeferredObject<JSONObject, Exception, Void> deferredObject = new DeferredObject<>();doReadAsync(jsonFile, deferredObject);return deferredObject.promise();
}
• El trabajo lo dejamos para que lo ejecute un ThreadPool
jDeferred. Caso práctico III
private Executor threadPool = Executors.newSingleThreadExecutor(); //Whatever thread pool
private void doReadAsync(File jsonFile, DeferredObject<JSONObject, Exception, Void> deferredObject) {
threadPool.execute(new Runnable() {@Overridepublic void run() {
doTryRead(jsonFile, deferredObject);}
});}
• Tratamos el caso de error e implementamos la lógica
jDeferred. Caso práctico IV
private void doTryRead(File jsonFile, DeferredObject<JSONObject, Exception, Void> deferredObject) {
try {deferredObject.resolve(doRead(jsonFile));
} catch (Exception ex) {deferredObject.reject(ex);
}}
private JSONObject doRead(File jsonFile) throws IOException, ParseException {JSONObject jsonObject = ...; //Read the filereturn jsonObject;
}
• Usando la API que hemos creado
jDeferred. Caso práctico V
FileManager fileManager = new FileManager();fileManager.read(new File("config.json"))
.done(new DoneCallback<JSONObject>() {@Overridepublic void onDone(JSONObject result) {
config.init(result);view.showMessage("Config loaded.");
}}).fail(new FailCallback<Exception>() {
@Overridepublic void onFail(Exception ex) {
config.initWithDefaults();view.showMessage("Default config loaded.");
}});
• Con Java 8 queda aún más compacto
jDeferred. Caso práctico V
FileManager fileManager = new FileManager();fileManager.read(new File("config.json"))
.done((result) -> {config.init(result);view.showMessage("Config loaded.");
}).fail((ex) -> {config.initWithDefaults();view.showMessage("Default config loaded.");
});
jDeferred. Caso práctico VI
• Mocking de forma sencilla
private void givenSomeValidConfigFile() {FileManager fileManager = mock(FileManager.class);
JSONObject jsonObject = ...//Create the mock configDeferredObject<JSONObject, Exception, Void> deferredObject = new DeferredObject<>();
when(fileManager.read(any(File.class))).thenReturn(deferredObject.resolve(jsonObject));}
Flexibilidad
• Implementación síncrona de la API muy sencilla
private Cache cache = new Cache(); //Some cacheprivate FileManager networkFileManager = new NetworkFileManager();
public Promise<JSONObject, Exception, Void> read(File jsonFile) {JSONObject jsonObject = cache.get(jsonFile);if (jsonObject != null) {
return new DeferredObject().resolve(jsonObject);} else {
return networkFileManager.read(jsonFile); //Delegate}
}
• ¿En qué hilo se ejecuta el Listener? ¿UI o Background?• UI
• Cosas en el hilo de UI que no queremos
• Background• Cuando queremos hacer algo en UI tenemos que recurrir a Handlers
• Problema subyacente• Responsabilidad recae en la API: Bad idea
• Es el cliente de la API quien debe decidir esto
Listeners en Android
• AndroidDeferredObject• Wrapper de DeferredObject para añadir soporte para Android
• Nuevos callbacks• AndroidDoneCallback
• AndroidFailCallback
• AndroidProgressCallback
• AndroidAlwaysCallback
• Método para elegir en que hilo se va a ejecutar• A partir de 1.2.5, se puede indicar con una anotación
jDeferred en Android
jDeferred en Android
• Consejo: Crear clases abstractas que oculten el método
public abstract class UIDoneCallback implements AndroidDoneCallback {
public AndroidExecutionScope getExecutionScope() {return AndroidExecutionScope.UI;
}
}
public abstract class BackgroundDoneCallback implements AndroidDoneCallback {
public AndroidExecutionScope getExecutionScope() {return AndroidExecutionScope.BACKGROUND;
}
}
jDeferred en Android
• Adios Handlers!
FileManager fileManager = new FileManager();fileManager.read(new File("config.json"))
.done(new BackgroundDoneCallback<JSONObject>() {@Overridepublic void onDone(JSONObject result) {
config.init(result);}
}).done(new UIDoneCallback<JSONObject>() {@Overridepublic void onDone(JSONObject result) {
view.showMessage("Config loaded.");}
});
• CPUs con muchos cores• Algunos se apagan, pero hay un consumo mínimo
• Usar todos de forma eficiente permite apagar la CPU antes
• Un ThreadPool no es suficiente• Nos ayuda a lanzar trabajos en paralelo
• ¿Cómo sincronizar trabajos dependientes entre si?• Herramientas de bajo nivel… complicadas de depurar.
Paralelizar trabajo
• DeferredManager. Permite lanzar y/o sincronizar promesas• Devuelve otra promesa
Paralelizar trabajo
DeferredManager deferredManager = new DefaultDeferredManager();Promise configPromise = fileManager.read(new File("config.json"));Promise serverPromise = fileManager.read(new File("server.json"));Promise userPromise = fileManager.read(new File("user.json"));deferredManager.when(configPromise, serverPromise, userPromise)
.done(new DoneCallback<MultipleResults>() {@Overridepublic void onDone(MultipleResults results) {
for (OneResult result : results) {view.showJSON((JSONObject) result.getResult());
}view.showMessage("All files loaded!");
}});
Filters
• Nos permiten manipular o transformar una promesa
deferredManager.when(configPromise, serverPromise, userPromise).then(new DoneFilter<MultipleResults, Config>() {
@Overridepublic Config filterDone(MultipleResults results) {
JSONObject config = (JSONObject) results.get(0).getResult();JSONObject server = (JSONObject) results.get(1).getResult();JSONObject user = (JSONObject) results.get(2).getResult();return new Config(config, server, user);
}}).done(result -> view.showConfig(result)).fail(ex -> view.showMessage("Config not loaded :-("));
Filters
• Se puede aplicar a cualquier tipo de promesa
fileManager.read(new File("config.json")).then(new DoneFilter<JSONObject, Config>() {
@Overridepublic Config filterDone(JSONObject result) {
return new Config(result);}
}).done(result -> view.showConfig(result)).fail(ex -> view.showMessage("Config not loaded :-("));
Pipes
• Más potente que los filtros• Transformar con posibilidad de errores
fileManager.read(new File("config.json")).then(new DonePipe<JSONObject, Config, Exception, Void>() {
@Overridepublic Promise<Config, Exception, Void> pipeDone(JSONObject result) {
DeferredObject<Config, Exception, Void> deferred = new DeferredObject<>();if (Config.isValid(result)) {
return deferred.resolve(new Config(result));} else {
return deferred.reject(new IllegalConfigException());}
}}).done(result -> view.showConfig(result)).fail(ex -> view.showMessage("Config not loaded :-("));
Pipes
• Pero también encadenar operaciones
fileManager.read(new File("user/server.json")).then(new DonePipe<JSONObject, JSONObject, Exception, Void>() {
@Overridepublic Promise<JSONObject, Exception, Void> pipeDone(JSONObject result) {
Server server = new Server(result);return fileManager.read(server.getConfigPath());
}}).done(result -> view.showConfig(result)).fail(ex -> view.showMessage("User config not loaded :-("));
…
jDeferred no es RxJava
• Promesas tienen estado
• No se puede reutilizar• Solo se puede llamar 1 vez a resolve() o reject()
• A notify() si podemos llamar muchas veces• Para progreso, no para notificar cambios
• Ni mejor ni peor, depende de nuestros requisitos.
The end!
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¿Preguntas?
• jDeferred• http://jdeferred.org
• Mi blog personal• http://raycoarana.com
• Tuenti Developers Blog• http://corporate.tuenti.com/es/dev/blog
Rayco Araña
Software Engineer at Tuenti
@raycoarana