Performance comparison of microservices written using reactive and imperative approaches

• Autorzy: Mochniej Kacper , Badurowicz Marcin

Identyfikatory

DOI

10.35784/jcsi.3698

Warianty tytułu

PL

Porównanie wydajności mikroserwisów napisanych w oparciu o podejście reaktywne i imperatywne

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The purpose of this paper is to compare the performance of microservices based on reactive and imperative approaches. For this purpose, two microservice applications written in Java using the Spring programming framework were developed. The Spring Web and Spring Webflux modules were used for the conventional and reactive versions, respectively. During the tests, functionalities related to operations of retrieving and inserting records into the database, data processing, and file transfer were invoked. The Gatling tool was used to conduct the tests. The tests showed that reactive microservices can be more efficient in particular when there are delays in communication with services or the database. Otherwise, it depends on the complexity of the operations being performed. Microservices based on the reactive paradigm also use less RAM compared to conventional counterparts.

PL

Celem pracy było porównanie wydajności mikroserwisów opartych o podejście reaktywne i imperatywne. Aby wykonać zadanie, stworzono dwie aplikacje mikroserwisowe napisane w języku Java z użyciem szkieletu programowania Spring. Wykorzystane zostały moduły Spring Web oraz Spring Webflux odpowiednio dla wersji konwencjonalnej i reaktywnej. W trakcie badań wywoływane były funkcjonalności związane z operacjami pobierania i wstawiania rekordów do bazy danych, przetwarzania danych, przesyłania plików. Do przeprowadzenia testów wykorzystano narzędzie Gatling. Badania wykazały, że mikroserwisy reaktywne mogą być wydajniejsze w szczególności w przypadku występowania opóźnień wkomunikacji z serwisami lub bazą danych. W innym razie jest to zależne od złożoności wykonywanych operacji. Mikroserwisy oparte o paradygmat reaktywny, wykorzystują również mniej pamięci RAM w porównaniu z konwencjonalnymi odpowiednikami.

Słowa kluczowe

EN

reactive programming; imperative programming; microservices

PL

mikroserwisy; programowanie reaktywne; programowanie imperatywne

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Journal of Computer Sciences Institute
• Rocznik: 2023
• Tom: Vol. 28
• Strony: 242--247
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., fig., tab.

Twórcy

autor

Mochniej Kacper

• Politechnika Lubelska (Poland)

autor

Badurowicz Marcin

• Lublin University of Technology (Poland)

Bibliografia

• 1. J. Thönes, Microservices, IEEE Software 32(1) (2015) 113-116.DOI: https://doi.org/10.1109/MS.2015.11
• 2. T. Nurkiewicz, B. Christensen, Reactive Programming with RxJava: Creating asynchronous, event based applications, 1st Edition, O’Reilly Media , 2016.
• 3. Spring WebFlux Documentation, https://docs.spring.io/spring-framework/reference/web/webflux.html#webflux, [27.05.2023].
• 4. Project Reactor webpage, https://projectreactor.io/, [27.05.2023].
• 5. P. Dakowitz, Comparing reactive and conventional programming of Java based microservices in containerized environments, Master thesis, Haw Hamburg, 2018.
• 6. S. Iwanowski, G. Kozieł, Comparative analysis of reactive and imperative approach in Java Web application development, Journal of Computer Sciences Institute 24 (2022) 242-249.DOI: https://doi.org/10.35784/jcsi.2999
• 7. K. Dahlin, An evaluation of Spring Webflux with focus on built in SQL features, Master thesis, Mid Sweden University, 2020.
• 8. A. Nordlund, N.Nordstrom, Reactive vs Non-reactive Java Framework, Bachelor thesis, Mid Sweden University, 2022.
• 9. Sim, O. Barus, F. Jaya, Lessons Learned In Applying Reactive System In Microservices, Journal of Physics: Conf. Series 1175 (2019) 1-6.DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1175/1/012101
• 10. G. Hochbergs, Reactive Programming and its effect on performance and the development process, Master thesis, Lund University, 2017.
• 11. J. Ferreira, Reactive Microservices An Experiment, Master thesis, Polytechnic of Porto, 2022.
• 12. Gatling webpage, https://gatling.io/ , [27.05.2023]

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).