I vantaggi di soluzioni scalabili e reattive per efficientare l’accesso ai dati nei sistemi distribuiti = The benefits of building scalable and responsive solutions to speed up data access in distributed systems

La trasformazione digitale è sempre più diffusa nel panorama industriale, fornendo nuovi strumenti di supporto agli utenti in diversi contesti. Tra questi rientra l’ambito dell’Asset Management, per cui la raccolta e centralizzazione di dati dal campo risulta decisiva per poter intraprendere azioni di ripristino e manutenzione degli Asset. L’obiettivo della tesi riguarda l’ottimizzazione dei tempi di risposta e accesso a dati raccolti da siti distribuiti, in un unico applicativo centralizzato, tramite l’uso di appositi servizi. Data la notevole dimensione dei flussi di dati da gestire, per le operazioni di processing e storage del dato si ricorre all’integrazione con una piattaforma di Cloud. Un sistema basato su Cloud offre molti vantaggi, tra cui scalabilità, convenienza, accessibilità, affidabilità, sicurezza, manutenzione ridotta e agilità. Questi vantaggi rendono un sistema basato su Cloud una scelta ottimale per molte organizzazioni che intendono creare sistemi moderni, scalabili e reattivi. A questo scopo sono stati quindi sviluppati micro-servizi dedicati per consentire l'integrazione del sistema dal back-end al front-end mediante l’utilizzo di prodotti forniti da una piattaforma di Cloud computing. Uno dei prodotti di questa piattaforma, la WebSocket, fornisce comunicazione asincrona, accoppiamento libero, architettura basata su eventi, scalabilità e flessibilità, rendendolo uno strumento utile per la creazione di sistemi reattivi e scalabili. Inoltre, è possibile migliorare ulteriormente le prestazioni e la scalabilità dell'integrazione del sistema sfruttando un’apposita Cache. Il componente di Cache migliora i tempi di risposta, riduce il carico di back-end, scala in modo efficiente, riduce il traffico di rete e fornisce tolleranza di errore, rendendola una soluzione di memorizzazione nella Cache ideale per l'uso con WebSocket. Questa impostazione permette di ottenere una soluzione in cui vengono soddisfatti requisiti di gestione di lettura dell’ultimo valore ricevuto tramite il componente di Cache e aggiornamento del dato tramite WebSocket. L’approccio proposto presenta diversi vantaggi rispetto ad un’architettura che prevede un’integrazione tra back-end e front-end basata su polling in quanto otteniamo un miglioramento delle prestazioni e accessibilità al dato. In secondo luogo, consente aggiornamenti più reattivi e in tempo reale poiché il front-end può ricevere gli aggiornamenti solo quando vengono pubblicati dal back-end. Lo sviluppo è stato effettuato in linguaggio di programmazione Java e l’utilizzo del framework Spring Boot mediante una gestione basata su un’architettura a micro-servizi installati in un sistema Cloud. L’applicazione di questa metodologia proposta consente di avere un approccio più reattivo e efficiente all’integrazione del sistema risultando di notevole vantaggio nel contesto di utilizzo dell’Asset Management.