Recomendación de prácticas de desarrollo de software, en una arquitectura de microservicios, que sean ambientalmente sostenibles. Caso de uso hipotético: sistema de compra de tiquetes en línea.

Abstract

El cambio climático, ocasionado por el efecto invernadero, corresponde a una gran amenaza para la supervivencia de la humanidad y de muchas especies. Varias investigaciones demuestran que si la temperatura del planeta asciende a 1.5 grados centígrados en el futuro cercano, se provocarían daños irreversibles en diversos ecosistemas que perjudicarían a la humanidad. El sector de las tecnologías de la información es gran contribuyente con la problemática mencionada anteriormente, y de hecho se estima que para el 2040, si no se toman acciones, el sector podría incrementar la emisión de los gases del efecto invernadero de un 1.6% en el 2007 a un 14% en el 2040. Desde la perspectiva del desarrollo del software se necesitan tomar acciones para contribuir con que se desarrollen aplicaciones sostenibles. El desarrollo del software verde, se enfoca en aplicar consideraciones verdes en las actividades que forman parte de la ingeniería del software. La presente investigación determinó que entre la comunidad de ingenieros del software aún existe mucho desconocimiento, tanto en la problemática que se ocasiona por las malas prácticas de desarrollo de software, así como en posibles soluciones que se pueden implementar. Debido a lo anterior, en este trabajo el enfoque consistió en buscar formas de identificar, por medio de mediciones del uso de los recursos del hardware, cuáles prácticas de desarrollo de software podrían repercutir negativamente en el consumo energético de una aplicación basada en microservicios. Para lograr realizar esas mediciones, se utilizaron algunas herramientas, como Grafana, Prometheus y JMeter con el fin de realizar pruebas de carga y además, monitorear el comportamiento de los recursos del hardware ante las distintitas ejecuciones de pruebas con diferentes prácticas de desarrollo de software. Los resultados obtenidos demostraron que existen lenguajes de programación que consumen más energía que otros, e incluso, entre versiones del mismo lenguaje también existen diferencias en el uso de los recursos de hardware. Además, se estudió la relación que existe entre el rendimiento de una aplicación y su impacto en el hardware, y se logró identificar que, si bien en algunos escenarios a mayor rendimiento, mejor uso de los recursos del sistema, en otros escenarios, como por ejemplo, en el uso de hilos o de cache, el porcentaje del uso del hardware se incrementó. Las investigaciones y pruebas se realizaron teniendo en mente un caso hipotético de venta de entradas en línea, para lo cual, se desarrolló un microservicio a modo de prototipo con el cual realizar las experimentaciones y mediciones.