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Estoy desarrollando una aplicación la que requiere analizar capturar y procesar información en tiempo real en java, para solucionar este problema tengo pensado que utilice un hilo para capturar información durante periodos de tiempo X y que la procese para dar una respuesta, el problema es que durante el tiempo que deje de capturar para ponerse a procesar perderá información que no estará capturando, mi idea es usar dos hilos captura/proceso para que mientras uno se ocupa de procesar el otro captura, mi pregunta es:

¿Existe un sistema, modelo o método en la informática para este problema?

Necesito investigarlo para implementar esta función eficientemente.

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2 respuestas 2

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A un nivel alto de detalle necesitas implementar un patrón de Productor - Consumidor.

Esquema Producer-Consumer con BlockingQueue

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Donde un thread lee la entrada de datos y los pone en un buffer (Podría ser alguno de los BlockingQueue de java), y del otro lado uno o más threads que leen la cola y hacen el procesamiento.

Dependiendo de la naturaleza del procesamiento, si el mismo se puede paralelizar, a la salida de la cola podrías usar un ThreadPoolExecutor y dividir el trabajo de procesar en diferentes threads, de otro modo, tendrás que limitarte a un solo thread.

Si la diferencia de tiempo sobrante siempre pasa a X, entonces en algún momento se va a llenar el buffer y tendrás perdida de datos. Si en promedio el procesamiento le gana al ingreso de datos entonces el buffer te va a ayudar a no perder datos.

Por último te recomiendo leer sobre "Real Time Java" (RTSJ) dado que hay consideraciones adicionales que hacen a la implementación de un sistema real time que tienen que ver tanto con el sistema operativo como el lenguaje java y la jvm.

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Un patrón común en sistemas de tiempo real para evitar la pérdida de datos durante el procesamiento.

El modelo productor-consumidor es útil porque permite manejar de manera eficiente y sincronizada la captura y procesamiento de datos en aplicaciones donde estos procesos ocurren a velocidades diferentes, como en sistemas de tiempo real. Al utilizar un buffer compartido entre el productor (que genera o captura datos) y el consumidor (que los procesa), se evita la pérdida de información cuando el procesamiento es más lento que la captura, al mismo tiempo que se garantiza la continuidad en ambos procesos. Además, este modelo promueve la escalabilidad y la modularidad, ya que es posible agregar más productores o consumidores según las necesidades, y facilita la gestión de concurrencia al usar mecanismos de sincronización como mutex o colas bloqueantes.

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