java-task

# Теория

Задание для допуска к зачету

Java 2019, 6SE ИТМО

Задание состоит в том, чтобы написать графическое приложение, которое будет позволять тестировать производительность той или иной архитектуры сервера.

Суть сетевого взаимодействия в данной задаче сводится к тому, что клиент просит сервер отсортировать некий массив (для определенности какой-нибудь квадратичной сортировкой), сервер его сортирует и возвращает клиенту отсортированный массив.

Клиент и сервер обмениваются в данной задаче сообщениями одинакового вида - число N и массив из N чисел типа int.

Протокол взаимодействия должен быть реализован с помощью Google Protocol Buffers сообщений. Чтобы в потоке данных отделять одно сообщение от другого, договоримся, что в сетевом пакете хранится размер сообщения Protobuf и далее само сообщения Protobuf.

В данной задаче существуют следующие константы, оказывающие влияние на производительность:

• N - количество элементов в сортируемых массивах
• M - количество одновременно работающих клиентов
• ∆ - временной промежуток от получения ответа от сервера на одно сообщение клиента до начала отправки следующего сообщения клиента.
• X - суммарное количество запросов, отправляемых каждым клиентом. Имеется в виду, что все клиенты работают по одному принципу - включаются, отсылают X запросов (с учетом ∆ между ними) и заканчивают свою работу.

Метрики, по которым мы будем тестировать приложение:

• Время обработки запроса (сортировки в данном случае) на сервере, ms (считается с момента начала обработки до момента окончания обработки)
• Время обработки клиента на сервере, ms (считается с момента получения запроса от клиента до момента отсылки результата клиенту)
• Среднее время одного запроса на клиенте, ms. Считаем время от старта клиента до конца его работы, делим на X. Усредняем по всем клиентам.

Варианты архитектуры сервера:

• Клиент устанавливает постоянное соединение. Сервер создает отдельный поток на общение (прием запроса, выполнение запроса и отправку ответа) с конкретным клиентом.
• Клиент устанавливает постоянное соединение. Сервер создает по отдельному потоку на каждого клиента для приема от него данных + по одному SingleThreadExecutor для отсылки данных клиенту. Полученные от клиента запросы попадают в общий пул потоков фиксированного размера. После обработки ответ клиенту отправляется через соответствующий SingleThreadExecutor.
• Клиент устанавливает постоянное соединение. Сервер производит неблокирующую обработку. Каждый запрос обрабатывается в пуле потоков фиксированного размера. Сервер работает с сокетами в однопоточном режиме (один поток и селектор на прием всех сообщений и один поток и селектор на отправку всех сообщений).

При старте приложение должно позволять:

• Выбрать архитекту, которую мы тестируем
• Задать число X
• Выбрать параметр, который будет меняться в ходе тестирования (N, M или ∆)
• Задать в каких пределах и с каким шагом он будет изменяться
• Задать постоянные значения других параметров

Результатом работы программы должны быть три графика - по графику на каждую метрику. И три файла с полученными значениями. В начале каждого файла (или в “соседнем” файле с описанием) должны быть описаны все установленные значения из пунктов 1-5.

Для сдачи работы необходимо:

• Написать программу и загрузить ее в систему контроля версий
• Построить в отдельной программе 9 графиков - как меняется каждая из метрик при изменении каждого из параметров. На каждом графике должны быть отображены кривые соответствующие всем архитектурам
• Выложить графики в систему контроля версий
• Выложить в систему контроля версий файлы с результатами, по которым построены итоговые графики
• Подумать и осознать, почему получились такие результаты
• Прислать на адрес [email protected] ссылку на репозиторий или добавить Антона Михайловича к своему репозиторию
• Получить одобрение АМ