Розробка високонавантаженої системи на основі парадигми реактивного програмування з використанням мови програмування Java та застосуванням мікросервісної архітектури

Abstract

Метою дипломної роботи є дослідження перспектив розробки високонавантажених систем базуючись на парадигмі реактивного програмування з використанням мікросервісної архітектури. Щоб продемонструвати це, ми розробили онлайн кінотеатр. Даний вид програм дозволить нам яскраво відобразити усю суть поставленої проблеми. У першому розділі ми проведемо аналіз програмного застосунку. Розглянемо функціональні та не функціональні вимоги. Буде розглянуто діаграми варіантів використання різних дійових осіб. Далі, у другому розділі, буде проведено аналіз архітектури. Підберемо архітектурний стиль проєкту, використовуючи найкращі практики проектування. Також, обговоримо загальні патерни проектування, які були використані під час розробки клієнтської та серверної частин. Також, дані частина буде відображена у вигляді діаграм. У наступному розділі – розділі номер три – ми проаналізуємо основні технології, які було використано при розробці системи. Ми окремо розглянемо технології клієнтської та серверної частин. Також, ми проведемо аналіз парадигм при розробці серверної частини, адже це напряму стосується теми дипломної роботи. Далі, ми проаналізуємо використані бази даних та їх типи. Та на кінець, але не менш важливіше, ми обговоримо механізм взаємодії серверної та клієнтської частин. У четвертому розділі буде розглянуто інструменти, які були використані при розробці даного проєкту. В даному розділі буде описано чому ці інструменти біли обрані та їх переваги над іншими. Далі – у розділі номер п’ять – буде розглянуто реалізацію самого продукту, де увага буде сконцентрована на серверну частину. Будуть описані основні мікросервіси, які відповідають за базову та основну логіку застосунку. Також, буде розглянуто переваги між парадигмою реактивного програмування – парадигма, яка забезпечує асинхронне виконання – та блокуючого програмування. Будуть наведені результати порівняння двох парадигм. Додатково буде опис та приклад використання механізмів подальшої розробки та подальшої доставки системного забезпечення.

The aim of the diploma work is to study the prospects for the development of highly loaded systems based on the paradigm of reactive programming using microservice architecture. To demonstrate this, we developed an online cinema. This type of programs will allow us to vividly reflect the essence of the problem. In the first section, we will analyze the software application. Let's consider functional and non-functional requirements. Use case diagrams of various actors will be considered. Further, in the second chapter, the analysis of the architecture will be carried out. We will select the architectural style of the project, using the best design practices. Also, let's discuss the general design patterns that were used during the development of the client and server parts. Also, the data part will be displayed in the form of charts. In the next chapter, chapter number three, we will analyze the main technologies that were used in the development of the system. We will separately consider the technologies of the client and server parts. Also, we will conduct an analysis of paradigms in the development of the server part, because this is directly related to the topic of the thesis. Next, we will analyze the used databases and their types. And finally, but no less importantly, we will discuss the mechanism of interaction between the server and client parts. In the fourth section, the tools that were used in the development of this project will be considered. This section will describe why these tools were chosen and their advantages over others. Next, in section number five, the implementation of the product itself will be considered, where attention will be focused on the server part. The main microservices that are responsible for the basic and core logic of the application will be described. Also, the advantages between the reactive programming paradigm – a paradigm that allows for asynchronous execution – and blocking programming will be considered. The results of the comparison of the two paradigms will be given. In addition, there will be a description and an example of the use of mechanisms for further development and further delivery of system support.