Una sinfonía en C#

Un pequeño aporte a la comunidad de habla hispana.

¿Qué es un circuit breaker?

En este post voy a contar de qué se trata el patrón circuit breaker para utilizar cuando dependemos de recursos externos y vamos a ver un ejemplo de implementación en C#.

Objetivo

El objetivo de este patrón es poder manejar un error al cosultar un servicio remoto que puede tomar un tiempo indeterminado en recupearse. La idea es mejorar la capacidad de nuestra aplicación a ser resilente a fallos.

Cuando nuestra aplicación consume un servicio externo puede ocurrir que este servicio sufra problemas momentaneos o que tengamos problemas de latencia o conectividad, en general estos problemas se pueden manejar utilizando el patrón retry, sin embargo si el problema no se resuelve rápidamente ésta no es siempre la mejor estrategia.

Entonces el circuit breaker evita que nuestra aplicación consulte un recurso externo (otra aplicación, un servicio, una base de datos, etc.) que muy probablemente nos de error por un tiempo hasta que se estabilice.

En resumen el circuit breaker se utilizará donde no tenga sentido seguir reintentando que el recurso externo responda y el patrón retry no tendía utilidad y por supuesto trasladar los errores causados por la falla del recurso externo (o la espera a que responda) a nuestra aplicación nos traería otro tipo de problemas como por ejemplo operaciones de que se quedan esperando y consumiendo hilos de ejecución, memoria y potencialmente causando más problemas a nuestra aplicación e incluso podamos empeorar la situación del servicio externo no dándole oportunidad de recuperarse si lo continuamos consultando.

Por último el circuit breaker actuará como un proxy sobre las operaciones que queramos manejar con él, esto por supuesto puede penalizar levemente la performance.

Implementando un circuit breaker con C#

Básicamente el circuit breaker es una máquina de estados que puede exponer los siguientes estados:

  • Open: El recurso no está disponible porque se alcanzó un número de fallas en cierto tiempo.
  • Half-Open: Estando en Open ha transcurrido un tiempo dado y pasa a este estado, si se puede acceder al recurso se pasa a Closed, si falla se vuelve a Open y se pone el contador en cero
  • Closed: el circuito funciona, en caso de detectarse una falla se incrementa un contador, si se alcanza un número determinado en un periodo de tiempo dado se cambiar a Open

Por otro lado tendremos al menos dos parámetros

  • Threshold: La cantidad de veces que aceptamos que el recurso externo de error antes de considerarlo en problemas.
  • Reset timeout: El tiempo que se esperará antes que volver a intentar consultar el servicio (el tiempo que le daremos a que se recupere)

 

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Implemetación simple en C#

Acá dejo una implementación simple den C# utilizando una máquia de estados clásica, esto se puede evolucionar mucho por supuesto.

public interface ICircuitBreaker
{
    /// <summary>
    /// Obtiene la cantidad de fallas aceptadas hasta pasar a estado Open
    /// </summary>
    int Threshold { get; }

    /// <summary>
    /// Obtine el tiempo de espera para pasar a estado Half-Open
    /// </summary>

    TimeSpan Timeout { get; }
    /// <summary>
    /// Obtiene el estado actual
    /// </summary>

    CircuitBreakerState CurrentState { get; }
    /// <summary>
    /// Permite invocar una acción utilizado el circuit breaker
    /// </summary>
    /// <param name="protectedCode">La acción que será invocada</param>
    /// <returns>El estado resultante</returns>
    CircuitBreakerState AttemptCall(Action protectedCode);
}

Esta sería la interfaz de nuestro circuit breaker, es sencilla y se puede mejorar mucho pero sirve para el ejemplo, vamos a la implementación

public enum CircuitBreakerState
{
    Close,
    Open,
    HalfOpen
}

public class SimpleCircuitBreaker : ICircuitBreaker
{
    private int threshold;
    private TimeSpan timeout;
    private int attemptCounter;
    private DateTime failureTime;
    private CircuitBreakerState currentState = CircuitBreakerState.Close;

    public int Threshold => this.threshold;
    public TimeSpan Timeout => this.timeout;
    public CircuitBreakerState CurrentState => this.currentState;

    public SimpleCircuitBreaker(int threshold, TimeSpan timeout)
    {
        this.threshold = threshold;
        this.timeout = timeout;
    }

    public CircuitBreakerState AttemptCall(Action protectedCode)
    {
        switch (this.currentState)
        {
            case CircuitBreakerState.Close:

                try
                {
                    protectedCode();
                }
                catch (Exception)
                {
                    this.attemptCounter++;
                    if (this.attemptCounter > this.threshold)
                    {
                        this.failureTime = DateTime.Now;
                        this.attemptCounter = 0;
                        this.currentState = CircuitBreakerState.Open;
                    }
                }

                break;
            case CircuitBreakerState.Open:
                if (this.failureTime.Add(this.timeout) > DateTime.Now)
                {
                    this.currentState = CircuitBreakerState.HalfOpen;
                }
                break;
            case CircuitBreakerState.HalfOpen:
                try
                {
                    protectedCode();
                }
                catch (Exception)
                {
                    this.failureTime = DateTime.Now;
                    this.attemptCounter = 0;
                    this.currentState = CircuitBreakerState.Open;
                }
                break;
        }
        return this.currentState;
    }
}

La forma de utilizar el código es crear una instancia del SimpleCircuitBreaker y llamar al recurso externo a través del método AttenptCall.

Como vemos una máquina de estados que inicia en Closed y en caso de error incrementa un contador, si se llega el número de fallos permitos (threshold) pasa a Open, si se ha pasa un tiempo dado (el que consideramos que es adecuado para que el recurso externo se recupere) se pasa al Half-Open, si se intenta acceder nuevamente y falla se vuelve a Open, si funciona a Close.

De esta manera todo el código que dependa de recursos externos puede conocer el estado del recurso y esperar para llamarlo en caso que se encuentre en fallo.

Como dije se puede mejorar mucho este código no tiene sentido para explicar el concepto hacerlo ahora.

Les dejo un link con el código en github.

Nos leemos.

Javascript: Arrow functions

Arrow function es otra de las novedades de Ecma Script 6 y para quienes usamos C# nos va a resultar familiar la sintaxis.

Básicamente nos permite expresar cualquier función usando una flecha ( => ) hasta ahora podíamos hacer esto:

 

[1,2,3,4,5,6,7,8].filter(function(item) { 
  return item > 4 ;
});

con ES6 se puede hacer así:

[1,2,3,4,5,6,7,8].filter( item => { 
  return item > 4;
});

En definitiva no es más que una forma corta de declarar una función anónima.

Parámetros

Con respecto a los parámetros podemos hacer varias cosas dependiendo de si tenemos parámetros, o cuántos tengamos uno o muchos, por ejemplo.

cuando no tenémos  parámetros podemos poner los dos paréntesis o un guión bajo.

var a = () => { console.log("hola");}
var a = _ => { console.log("hola”);}

Cuando tenemos un único parámetro podemos usar o no los paréntesis

var a = (y) => { return y };
var a = y => { return y };

En cuando a varios parámetros siempre usamos los paréntesis

var a = (x,y) => { return x + y;}

Retorno implícito

En ciertas circunstancias las arrow functions crean el return por nosotros, es decir, no siempre es requerido utilizar return

var a = (x, y) => x + y;

Es equivalente a

var a = (x, y)=> { return x + y; }

En resultado

Usando arrow functions el primer ejemplo quedaría así:

[1,2,3,4,5,6,7,8].filter(item => item > 4)

Nos leemos.

Material de mi charla sobre Blockchain, Smart Contracts y Azure

El pasado Miércoles 24 de Mayo tuve el honor de una vez más participar de SGVirtual, en este caso con una charla sobre Blockchain, Smart Contracts y Azure.

El charla fue grabada como hace siempre la gente de Software Gurú.

 

El material que utilicé se puede bajar de mi repo de Github

Algunos links sobre el tema:

Nos leemos.

Serverless computing: Azure functions.

Una técnica muy común en el desarrollo de software consiste en desacoplar, es decir, intentar independizar una porción de código de otra cosa, ya sea otra porción de código, un dispositivo, un servicios y todo lo que no se pueda, por diferentes motivos, hoy en día esto se intensifica ya que necesitamos cada vez más tener código funcionando lo más rápido posible.

Los servidores, las máquinas virtuales, la nube, los contenedores

En principio, la forma más común de desplegar una aplicación es utilizar un servidor físico, o sea una PC de carne y hueso con un servidor, bases de datos y cosas dentro, esto fue cambiando con el tiempo y nos quisimos independizar de administrar el hardware (si tenemos una PC que administramos nosotros y se corta la energía eléctrica o se rompe un disco tenemos que solucionarlo nosotros) entonces nos movimos a servidores de terceros.

Por otro lado las máquinas virtuales vinieron a ayudarnos un poco con esto, porque hace un poco más simple aislarnos del hardware sin movernos a un servicio de terceros, sin embargo nos seguimos encargando de administrar el sistema operativo nosotros, mantenerlo actualizado y demás.

La nube nos permite poner nuestras máquinas virtuales, copiarlas y demás fácilmente, mejorando bastante el escenario de hacerlo nosotros incluso se pueden mantener actualizadas y cambiar de tamaño fácilmente, pero seguimos atados a tener que instalar todo el software necesario para nuestra aplicación, IIS, Apache, MySQL o lo que sea, y siguen siendo pesadas por así decirlo, además no es raro que instalemos más de una aplicación por máquina lo cual en algún momento nos puede traer problemas.

Por otro lado están los contenedores, que sería como tener solamente la parte que necesitamos de la máquina virtual necesaria para correr nuestra aplicación, creamos el contenedor y santo remedio, pero seguimos necesitando crear y desplegar el contenedor con el software asociado a éste.

Serverless computing

La mínima expresión de aislar nuestro código del resto del mundo es lo que se denomina Serverless computing, que en pocas palabras es tomar nuestro código y ponerlo en un lugar donde simplemente funciona, sin servidores, ni software adicional, ni contenedores, ni nada, si queremos más potencia movemos un slider y ya, también se conoce como FaaS (functions as a service) y AWSLamda fue lo primero que se vio por el estilo.

Azure functions

La servicio que ofrece Microsoft de Serverless computing se llama Azure Functions y es el tema del que voy a hablar en este post.

Componentes de una Azure Function

  • Código
  • Triggers / Bindings
  • Configuración

El código puede ser escrito en C#, Javascript, Python, PHP, F#, Bash, Batch o cualquier ejecutable.

Los trigger y los bindings son la forma de definir las entradas y salidar de nuestra función y cómo se dispara, un trigger define cómo se dispara la función, solo pude haber un único trigger por función los bindings son los datos de entrada y de salida si los ubiese, éste es el listado de bindings y triggers actualmente soportados.

 

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La configuración es donde definimos todo lo que necesita nuestra app que es externo, como librerías de terceros, Azure functions soporta NuGet y NPM.

Creando nuestra primera Azure function

Hoy por hoy el soporte para crear Azure functions desde Visual Studio no es tan bueno, así que vamos a hacerlo desde el portal

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Creamos la función C# y colocamos el siguiente código:

using System.Net;

public static async Task<HttpResponseMessage> Run(HttpRequestMessage req, TraceWriter log)
{
	dynamic data = await req.Content.ReadAsAsync<object>();
	string name = data?.name;
	return req.CreateResponse(HttpStatusCode.OK, "Hello " + name);
}

En este sencillo ejemplo hay un par de cosas interesante: primero el mensaje de respuesta es una Task, es decir, es asincrónico y dentro del código utilizamos req.Content.ReadAsAsync y lo asignamos a dynamic para poder leer la información pasada  por POST como un JSON.

Probar la función desde el portal

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En este caso podemos configurar el cuerpo del request y probar el resultado.

Si vamos al panel de la izquierda podemos ver algunos detalles interesantes, por ejemplo el trigger de la función

 

image

 

En este caso nuestro trigger es del tipo HTTP request, es decir nuestra función solamente se ejecuta cuando llega un request HTTP, como vemos hay otras muchas opciones para modificar, como los verbos HTTP permitidos, uno interesante el el Mode, el cual puede ser Standard como ahora o un Webhook.

Si hacemos click en Advanced Editor vemos la configuración avanzada, básicamente todos los parámetros se configuran a través de un JSON.

{
  "disabled": false,
  "bindings": [
    {
      "authLevel": "function",
      "name": "req",
      "type": "httpTrigger",
      "direction": "in"
    },
    {
      "name": "return",
      "type": "http",
      "direction": "out"
    }
  ]
}

 

Invocar las funciones desde internet

Haciendo click en Get function URL vemos la URL pública de la función junto con la clave de acceso por defecto

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Podemos regenerar la clave o agregar otras cuando queramos, entonces con la URL hacemos una pequeño formulario y probamos la función, pero antes cambiamos nuestra función para que lea los parámetros que envía el formulario de este modo

public static async Task<HttpResponseMessage> Run(HttpRequestMessage req, TraceWriter log)
{
  string name = req.GetQueryNameValuePairs()
    .FirstOrDefault(q => string.Compare(q.Key, "name", true) == 0)
    .Value;
        
  return req.CreateResponse(HttpStatusCode.OK, "Hello " + name);
}

gracias al método GetQueryNameValuePairs permite recuperar los parámetros que legan por query string.

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="utf-8" />
    <title></title>
</head>
<body>
    <form method="get" action="https://functionslgm.azurewebsites.net/api/HttpTriggerCSharp1">
        <input type="text" name="name" />
        <input type="hidden" name="code" value="HctmiZNEOjyLTNm7uVZCUynbScU2lEsXDrKvO4AJEIwAwtaVxu14vw==" />
        <input type="submit" value="Enviar" />
    </form>
</body>
</html>

Un simple formulario para enviar el parámetro name y la clave en el elemento hidden, hacemos click en Enviar y listo.

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Por supuesto que es un ejemplo muy simple, pero lo que acabamos de hacer es procesar un request remoto simplemente escribiendo 4 líneas de C# y nada más.

Más adelamente vamos a ver más detalles sobre Azure functions, por ahora lo dejamos acá.

Nos leemos.

Pomodoros: organización, productividad, salud, motivación, constancia.

Nota: este es un post no-técnico de opinión/experiencia personal.

Hace un tiempo parece que muchas de las charlas que tengo con colegas y hasta amigos terminan en el mismo lugar motivadas por diferentes factores pero digamos que casi siempre tiene el mismo origen: el día a día.

A modo de disparador voy a enumerar las principales ideas y frases que surgen de estas conversaciones.

  • No llego a terminar nada durante el día.
  • Me cuesta concentrarme con tanta interrupción.
  • Se me hace muy largo el día.
  • Termino la jornada sin ganas de hacer nada.
  • Me duele todo el cuerpo por estar sentado tanto tiempo.

Y claro todo esto esconde detrás diferentes problemáticas, algunas cosas son comunes, porque todos sabemos que en nuestra industria hay muchos cambios, que en la vida actual hay muchas interrupciones y que sufrimos un desgaste mental y físico por el tipo de tarea que hacemos y cómo la hacemos: estamos muchas horas sentados y tenemos que aplicar conocimientos, imaginación y decisiones todo el tiempo.

Pomodoro con mis ajustes

Voy a contar qué hago yo que no es nada nuevo, es una variante de la técnica del pomodoro, pero con el agregado de años de hacerlo e ir detectando qué es mejor para mí:

Básicamente, durante 25’ me focalizo en una tarea y después tomo un descanso de 5’, y cuando digo me concentro y después descanso hago varias cosas para que este tiempo sea de máximo provecho:

  • Apagar notificaciones: de todo tipo, Skype, Whatsapp, No mirar los mails, no mirar Facebook, nada; todas las interrupciones que pueden esperar 25’ se deben evitar.
  • Tener bien claro qué voy a hacer en esos minutos: invertir un poco de tiempo (tal vez un pomodoro) en organizar que voy a hacer durante esos 25’ para que sean provechosos.
  • Concentrarse en una única cosa: Si estamos programando por ejemplo puede que haciendo TDD u otra cosa vayan surgiendo otras, por ejemplo estamos haciendo TDD y nos damos cuenta de un caso de test que no tuvimos en cuenta, entonces lo anotamos de alguna manera: escribimos el nombre del caso, lo anotamos en un archivo de texto, en un papel, lo que sea, pero no nos desenfocamos de lo que estamos haciendo ahora mismo.
  • Tener todas las herramientas / información para lo que tenemos que hacer.
  • Ir por incrementos: si lo que vamos a hacer es complejo, apuntamos a algo que podemos terminar en 25’ una iteración, una primera versión (tal vez código no tan eficiente y refactorizar durante otro pomodoro)
  • No continuar más de 30’: si estamos muy concentrados con algo y nos pasamos de los 25’ lo demos ahí si podemos o intentamos tener una versión lo más rápido posible pero no nos excedemos porque estamos entusiasmados porque todo fluye, esto no hace más que cansarnos para los pomodoros posteriores.
  • Levantarse de la silla durante los 5’ de descanso: levantarse y caminar, desconectarse de lo que estamos haciendo, yo a veces todo un poco el piano o la guitarra, tiene que se un descanso físico y mental.
  • Aprovechar para estirar el cuerpo: esto es un agregado mío a la técnica, pero nos va a hacer muy bien: durante uno o dos minutos hacemos algunos ejercicios para relajar la espalda, estirar las piernas y demás.
  • Nunca, pero nunca, salta un descanso: por motivos físicos y mentales, todos saemos que trabajar de más no es bueno y menos sostenible, esto es lo mismo, tenemos que confiar en este proceso.

Yo no creo en ser tan estrictos con las reglas de casi nada (no entremos en detalles) pero tal vez para vos no funcionen 25’ sino 20’ y está perfecto, después uno irá encontrando su tiempo, lo importante es no excederse de los 30’ según mi experiencia.

Prioridades

Como en todo proceso ágil, es bueno comenzar atacando lo más riesgoso y que más incertidumbre nos cause, por supuesto utilizando prioridades y comenzando por lo más prioritario primero, de esta manera disminuimos el riesgo, la incertidumbre y vamos aprendiendo en el camino.

Pomodoros de diferentes cosas

Es buena idea utilizar pomodoros para organizar o reorganizar el trabajo, al prinicipio o mitad del día, o cuando sea, pero la idea general es la misma: Timebox y foco. Podemos hacer pomodoros de cualquier cosa, siempre intentando explotar sus principios.

Para ir mejorando

Al igual que todo proceso es mejor si es iterativo y lo vamos mejorando con el tiempo, aunque parezca poco si durante una jornada laboral de 8 horas hago 11 o 12 pomodoros considero que fue un día excelente, y van a notar que aplicando la técnica esto puede significar un progreso gigante aunque parezca que perdimos horas de trabajo.

Motivación

En mi caso una vez que fui encontrando la mejor forma para mí de aplicar estos conceptos mejoró mucho la motivación, no voy a descubrir nada si digo que trabajar alcanzando “pequeños triunfos” es mejor que trabajar todo el día para esperar el logro final, como se demuestra en el desafío del malvavisco.

Constancia

En mi caso esto me permite mantener una constancia, porque me siento más contento con la marcha de las cosas, más enfocado y obtengo resultados que me entusiasman en lugar de ver un gran resultado solamente al final de un gran esfuerzo.

No solo en desarrollo de software

Yo he aplicado estos mismos principios para hacer cosas bien diferentes al desarrollo de software, como preparar una charla, estudiar algo nuevo, practicar tocar el bajo y demás.

Dejo algunos links

Nos leemos