Palestra introdutória de Node.JS na Universidade Estadual de Londrina, no evento SECOMP 2011

1. Introdução
ao Node.JS
Emerson Macedo
@emerleite
http://nodecasts.org
http://codificando.com

2. #whoami

8. #performance

9. 2000

10. 360 milhões de
usuários de internet
em todo mundo

12. 9,8 milhões de usuários

13. 9,8 milhões de usuários
4,8 milhões são ativos

14. 2010

15. ~ 2 bilhões de
usuários de internet
em todo mundo

17. 68 milhões de usuários

18. 68 milhões de usuários
37 milhões são ativos

20. 2014

21. ~ 70% dos adultos
serão usuários
regulares de
redes sociais

27. Tecnologias
atuais

33. Todas essas tecnologias
tem algo em comum

34. PHP 1995

35. PHP 1995
Java EE 1998

36. PHP 1995
Java EE 1998
ASP.Net 2001

37. PHP 1995
Java EE 1998
ASP.Net 2001
Ruby on Rails 2004

38. PHP 1995
Java EE 1998
ASP.Net 2001
Ruby on Rails 2004
Django 2006

39. Por que então mais
uma tecnologia ?

40. Usuários de Internet no Mundo (em milhões)
2.000 milhões
2000
1500
1000
500 360 milhões
0
2000 2010

41. Usuários de Internet no Brasil (em milhões)
70 milhões
70
52,5
35
17,5
10 milhões
0
2000 2010

42. Mas já escalamos muito
bem nossos sites

43. Estrutura física de
servidores para escalar

44. Escalando na vertical

45. Escalando na vertical

46. Escalando na horizontal

47. Escalando na horizontal

48. Escalando na horizontal

49. Escalando na horizontal

51. Escalando DB na horizontal
re
ad
ad
re
write
write write

52. Escalando DB na horizontal
Shard Shard Shard Shard Shard Shard
Database Database Database Database Database Database

54. Arquitetura pra fazer
o software escalar

55. Pattern para atender
muitos requests

56. Pattern para atender
muitos requests
Finalize a requisição o
mais rápido possível

57. HTTP GET

63. HTTP POST

69. Por que então mais
uma tecnologia ?

71. Escalando na horizontal

72. Escalando na horizontal

75. Qual é o problema
das tecnologias atuais ?

76. Como manter
conectados 10, 20 ou
30 mil usuários
simultâneos ?

77. Nosso código costuma
ser escrito assim

78. Nosso código costuma
ser escrito assim
O que o software está fazendo
enquanto a querie executa ?

79. Na maioria dos casos
está travado esperando
a resposta

80. Rails ou Django
HTTPD Database

81. Rails ou Django
HTTPD Database

82. Rails ou Django
HTTPD Database

83. Rails ou Django
RUNTIME
PROCESS
HTTPD Database

84. Rails ou Django
RUNTIME
BLOCK
PROCESS
HTTPD Database

85. Rails ou Django
RUNTIME
BLOCK
PROCESS
RUNTIME
BLOCK
PROCESS
HTTPD Database
RUNTIME
BLOCK
PROCESS
RUNTIME
PROCESS BLOCK

88. Java
Servlet Container
HTTPD Servlet Database

89. Java
Servlet Container
HTTPD Servlet Database

90. Java
Servlet Container
HTTPD Servlet Database

91. Java
Servlet Container
Thread
HTTPD Servlet Database

92. Java
Servlet Container
Thread BLOCK
HTTPD Servlet Database

93. Java
Servlet Container
Thread BLOCK
Thread BLOCK
Thread BLOCK
HTTPD Servlet Database
Thread BLOCK
Thread BLOCK
Thread BLOCK
Thread BLOCK

94. Apenas um processo
abrindo uma thread
para cada request

97. Produtividade do
programador mais que
performance da
tecnologia

98. Apenas um processo
abrindo uma thread
para cada request

99. Parece bom mas ...

100. Como manter
conectados 10, 20 ou
30 mil usuários
simultâneos ?

101. Como manter
conectados 10, 20 ou
30 mil usuários
simultâneos ?
30 mil threads ?

102. concurrency × reqs/sec
Apache vs NGINX
concurrency × reqs/sec
http://blog.webfaction.com/a-little-holiday-present
http://blog.webfaction.com/a-little-holiday-present

103. concurrency × reqs/sec
Apache vs NGINX
concurrency × memory
http://blog.webfaction.com/a-little-holiday-present
http://blog.webfaction.com/a-little-holiday-present

104. Apache cria uma
thread por request

105. Troca de contexto
entre theads tem
um custo

106. Cada OS Thread
cria uma pilha de
execução nova

107. Pense bem antes de
usar uma thread por
request quando
precisar suportar alta
concorrência

108. Como manter
conectados 10, 20 ou
30 mil usuários
simultâneos ?

110. Pattern para atender
muitos requests
Finalize a requisição o
mais rápido possível

111. Pattern para atender
alta concorrência

112. Pattern para atender
alta concorrência
Evite threads

113. Pattern para atender
alta concorrência
Evite threads
Use um Event Loop

114. Performance
!=
Escalabilidade

115. Performance
!=
Escalabilidade
mas ...

116. Uma performance
melhor ajuda a escalar
com menos recursos

119. Precisamos fazer I/O
de outra maneira

120. Latência de I/O

121. Latência de I/O
L1 3 ciclos

122. Latência de I/O
L1 3 ciclos
L2 14 ciclos

123. Latência de I/O
L1 3 ciclos
L2 14 ciclos
RAM 250 ciclos

124. Latência de I/O
L1 3 ciclos
L2 14 ciclos
RAM 250 ciclos
Disco 41.000.000 ciclos

125. Latência de I/O
L1 3 ciclos
L2 14 ciclos
RAM 250 ciclos
Disco 41.000.000 ciclos
Rede 240.000.000 ciclos

126. Latência de I/O
L1 3 ciclos
L2 14 ciclos
RAM 250 ciclos
Disco 41.000.000 ciclos
Rede 240.000.000 ciclos

127. I/O não bloqueante

128. I/O não bloqueante
L1 3 ciclos
L2 14 ciclos
RAM 250 ciclos

129. I/O não bloqueante
L1 3 ciclos
L2 14 ciclos
RAM 250 ciclos
I/O bloqueante

130. I/O não bloqueante
L1 3 ciclos
L2 14 ciclos
RAM 250 ciclos
I/O bloqueante
Disco 41.000.000 ciclos
Rede 240.000.000 ciclos

131. Infraestrutura não bloqueante, puramente
baseada em eventos, para desenvolver
software de alta concorrência

132. Servidor TCP simples
em NodeJS
O código acima faz com que a execução
retorne imediatamente ao event loop

133. Filosofia do NodeJS

134. Filosofia do NodeJS
Todo I/O deveria ser feito desta forma

135. Para qualquer
operação que acesse o
disco ou a rede deve
existir um callback ou
um evento

136. Arquitetura
Javascript Node standard library
C Node Bindings
thread event
IOCP
pool loop
V8
(async)
(libeio) (libev)
unix windows

137. Pilha de execução
ev_loop()
I/O em disco (bloqueante)

138. Pilha de execução
socket_readdable(1)
ev_loop()
I/O em disco (bloqueante)

139. Pilha de execução
http_parse(1)
socket_readdable(1)
ev_loop()
I/O em disco (bloqueante)

140. Pilha de execução
load(“index.html”)
http_parse(1)
socket_readdable(1)
ev_loop()
I/O em disco (bloqueante)

141. Pilha de execução
http_parse(1)
socket_readdable(1)
ev_loop()
I/O em disco (bloqueante)

142. Pilha de execução
socket_readdable(1)
ev_loop()
I/O em disco (bloqueante)

143. Pilha de execução
ev_loop()
I/O em disco (bloqueante)

144. Pilha de execução
ev_loop()
I/O em RAM (não bloqueante)

145. Pilha de execução
socket_readdable(2)
ev_loop()
I/O em RAM (não bloqueante)

146. Pilha de execução
http_parse(2)
socket_readdable(2)
ev_loop()
I/O em RAM (não bloqueante)

147. Pilha de execução
http_respond(2)
http_parse(2)
socket_readdable(2)
ev_loop()
I/O em RAM (não bloqueante)

148. Pilha de execução
http_parse(2)
socket_readdable(2)
ev_loop()
I/O em RAM (não bloqueante)

149. Pilha de execução
socket_readdable(2)
ev_loop()
I/O em RAM (não bloqueante)

150. Pilha de execução
ev_loop()
I/O em RAM (não bloqueante)

151. Pilha de execução
ev_loop()
Arquivo carregou do disco

152. Pilha de execução
file_loaded()
ev_loop()
Arquivo carregou do disco

153. Pilha de execução
http_respond(1)
file_loaded()
ev_loop()
Arquivo carregou do disco

154. Pilha de execução
file_loaded()
ev_loop()
Arquivo carregou do disco

155. Pilha de execução
ev_loop()
Arquivo carregou do disco

156. Arquitetura Web

157. Arquitetura Web
Nginx

158. Arquitetura Web
Nginx
Ruby Ruby Ruby Ruby Ruby
or or or or or
Python Python Python Python Python

159. Arquitetura Web
Nginx
Ruby Ruby Ruby Ruby Ruby
or or or or or NodeJS
Python Python Python Python Python

160. Arquitetura Web
Nginx

161. Arquitetura Web
Nginx
NodeJS

162. Arquitetura Web
NodeJS

163. Arquitetura Web
NodeJS
Quando NodeJS estiver bem maduro, a
idéia de Ryan é que ele seja a porta de
entrada. Será ?

164. #simplicidade

165. Produtividade do
programador mais que
performance da
tecnologia

170. Don’t Repeat Yourself

177. Configurações
Properties
XML YAML

178. Configurações
Properties
XML YAML
JSON
Transporte

179. Configurações
JSON

180. Configurações
JSON

181. Configurações
JSON
Transporte

182. Configurações
Javascript Object Notation
Transporte

183. Server Side
Java Ruby Python PHP

184. Server Side
Java Ruby Python PHP
Client Side
JavaScript

185. Server Side
JavaScript

186. Server Side
JavaScript

187. Server Side
JavaScript
Client Side

188. #ecossistema

189. #realtime

193. #database

198. #web

201. #template

206. #testes

212. #hospedagem

219. #nginx

220. #aprender

229. Obrigado !!!
Emerson Macedo
@emerleite
http://nodecasts.org
http://codificando.com