distributed-computing/tasks/mironov-eo/lab_4/README.md

# Отчет по лабораторной работе №4

Выполнил студент гр. ИСЭбд-41 Миронов Е.О.

## Прохождение tutorial

Установил rabbitMQ server, erlang и зашел в брокер под гостем по http://localhost:15672/#/ 

Туториал 1:

![](pic/tut1.png)

Туториал 2:

![](pic/tut2.png)

Туториал 3:

![](pic/tut3.png)

## Разработка демонстрационных приложений

Предметная область: Доставка еды. Производитель - кухня, которая сигнализирует о том, что заказ готов. Потребитель 1 - курьер тратит время и доставляет заказ. Потребитель 2 - самовывоз, клиент сам забирает свой заказ, и мы не тратим время

1. Publisher

```py
using System.Text;
using RabbitMQ.Client;

Random rand = new Random();
var factory = new ConnectionFactory { HostName = "localhost" };
using var connection = factory.CreateConnection();
using var channel = connection.CreateModel();

channel.ExchangeDeclare(exchange: "delivery", type: ExchangeType.Fanout);

foreach (var item in Enumerable.Range(0, 1000))
{
    var message = rand.Next().ToString();

    var body = Encoding.UTF8.GetBytes(message);
    channel.BasicPublish(exchange: "delivery",
            routingKey: string.Empty,
            basicProperties: null,
            body: body);

    Console.WriteLine($" [x] Готов заказ {message}");
    await Task.Delay(500);
}

Console.WriteLine(" Press [enter] to exit.");
Console.ReadLine();

static string GetMessage(string[] args)
{
    return ((args.Length > 0) ? string.Join(" ", args) : "info: Hello World!");
}
```

2. Consumer 1.

```py
using System.Text;
using RabbitMQ.Client;
using RabbitMQ.Client.Events;

var factory = new ConnectionFactory { HostName = "localhost" };
using var connection = factory.CreateConnection();
using var channel = connection.CreateModel();

channel.QueueDeclare(queue: "self_exportation");
channel.QueueBind(queue: "self_exportation",
    exchange: "delivery",
    routingKey: string.Empty);

Console.WriteLine(" [*] Waiting for messages.");

var consumer = new EventingBasicConsumer(channel);
consumer.Received += async (model, ea) =>
{
    byte[] body = ea.Body.ToArray();
    var message = Encoding.UTF8.GetString(body);

    string outputText = $"Клиент пришел сам и забрал заказ {message}";
    Console.WriteLine($" [x] Done. {outputText}");
    channel.BasicAck(deliveryTag: ea.DeliveryTag, multiple: false);
};
channel.BasicConsume(queue: "self_exportation",
    autoAck: false,
    consumer: consumer);

Console.WriteLine(" Press [enter] to exit.");
Console.ReadLine();
```

3. Consumer 2.

```py
using System.Text;
using RabbitMQ.Client;
using RabbitMQ.Client.Events;

Random rand = new Random();
var factory = new ConnectionFactory { HostName = "localhost" };
using var connection = factory.CreateConnection();
using var channel = connection.CreateModel();

string queueName = $"courier{rand.Next()}";

channel.QueueDeclare(queue: queueName);
channel.QueueBind(queue: queueName,
    exchange: "delivery",
    routingKey: string.Empty);

Console.WriteLine(" [*] Waiting for messages.");

var consumer = new EventingBasicConsumer(channel);
consumer.Received += async (model, ea) =>
{
    byte[] body = ea.Body.ToArray();
    var message = Encoding.UTF8.GetString(body);

    int waitTime = rand.Next(20, 90);
    Thread.Sleep(waitTime * 100);

    string outputText = $"Курьер потратил {waitTime} минут и отвез заказ {message}";
    Console.WriteLine($" [x] Done. {outputText}");
    channel.BasicAck(deliveryTag: ea.DeliveryTag, multiple: false);
};
channel.BasicConsume(queue: queueName,
    autoAck: false,
    consumer: consumer);

Console.WriteLine(" Press [enter] to exit.");
Console.ReadLine();
```

## Результаты выполнения лабораторной работы

Выполнение с одним потребителем-курьером.

![](pic/3.png)
![](pic/4.png)

Очередь самовывоза обрабатывается моментально и несет минимальную нагрузку.
Очередь курьера довольно быстро загружается. 
Для оптимизации работы курьера заменяем Thread.Sleep на await Task.Delay. Это позволит нам заняться следующей обработкой вместо синхронного ожидания. В примере это аналогично замене курьера на курьерскую службу и постоянным вызовом нового курьера.

![](pic/1.png)
![](pic/2.png)

Теперь очередь находится в примерно одинаковой загруженности все время. 

Пример с двумя потребителями-курьерами

![](pic/7.png)
![](pic/8.png)

Очередь самовывоза не изменилась.
На очереди курьеров закономерно тратится в 2 раза больше времени

Аналогичный пример с асинхронным подходом

![](pic/5.png)
![](pic/6.png)

Такое же изменение в ~ 2 раза.

Итого : потребитель который требует более долгой обработки занимает больше ресурсов и времени и дольше остается в очереди брокера (как неождиданно). Асинхронный подход позволяет быстрее брать элементы из очереди, только это имеет мало смысла с cpu-bounds операциями