Performance de Aplicaciones

Generalidades del performance

Día a día se escuchan en las áreas de tecnología de las grandes empresas frases que asociamos con el rendimiento de las aplicaciones, en algunos casos por ejemplo escuchamos que el performance de cierta característica de nuestra aplicación es bueno o malo, de igual manera relacionamos términos como "cuellos de botella" , "contención" y "throughput" con temas de rendimiento de aplicaciones, sin embargo, cuando nos detenemos a pensar sobre lo que significa el performance de  aplicaciones solemos no tener una idea clara sobre lo que realmente significa y esta será la pregunta que nos ocupará durante la lectura de este capítulo.

¿Qué es el performance de aplicaciones?

En primera instancia podemos definir el performance desde el punto de vista del usuario como la capacidad que tiene una aplicación de realizar las operaciones que le competen cumpliendo a cabalidad con las expectativas de procesamiento de los usuarios.  Teniendo en cuenta esta primera aproximación se evidencia que el buen o mal rendimiento por parte de una aplicación será una categorización subjetiva dependiendo de los requerimientos técnicos esperados por parte de los usuarios, llevándonos a concluir que lo que para un usuario es un rendimiento aceptable para un sitio web para otro puede no serlo, normalmente la percepción del rendimiento está asociada al volumen de operaciones y datos que dicho usuario opera y dicha percepción irá cambiando a medida que los volúmenes de información y cálculos se van incrementando en el tiempo. 

De lo anterior se puede intuir que nuestras expectativas a la hora de diseñar y construir una aplicación determinan en cierta medida el resultado que se obtendrá en términos de desempeño, sin embargo, podemos observar que el hecho de que los volúmenes de información manejados por dos aplicaciones distintas sean similares no quiere decir que el rendimiento de ambas aplicaciones sea igual, aunque al usuario pueda percibirlas por igual en producción, aún mas, que el performance de una aplicación se perciba como bueno no implica que la manera en la que dicho software realiza sus operaciones sea la óptima.  Teniendo en cuenta este segundo punto tendremos que buscar definir el rendimiento de una manera más objetiva de modo tal que frente a dos aplicaciones se pueda establecer cual cuenta con el mejor rendimiento. 

Subjetividad y objetividad de los datos

La manera más sensata de conseguir una aproximación objetiva podría ser establecer métricas que se encuentren directamente relacionadas con las expectativas de un único usuario de referencia, por ejemplo, para un usuario gerente de un banco y para una aplicación web de su intranet una buena métrica podría ser el número de créditos que pueden ser ingresados al sistema durante una hora, para un usuario en una planta de producción una buena métrica podría estar relacionada con el número de piezas revisadas por minuto.  Estas métricas que se han definido podrían diferenciar claramente las características de rendimiento entre dos aplicaciones de funcionalidades similares, sin embargo para poder establecer un criterio de evaluación realmente objetivo que nos permita determinar las características y límites de performance de las aplicaciones, dicho criterio deberá abstraerse de las condiciones y las expectativas del negocio, llevándonos a clasificar las métricas para la evaluación del desempeño en dos categorías, la primera de ellas serían las métricas de negocio y las segunda categoría estaría dada por las métricas de técnicas ambas relacionadas con el performance. 

Una combinación efectiva de ambos tipos de métricas nos ayudarán a evaluar las condiciones de rendimiento de manera objetiva sin alejarnos de los objetivos de negocio que perseguimos con la implantación de nuestra solución en la organización. 

Todo esto está muy bien, pero ¿Qué tipo de métricas técnicas nos permiten evaluar el desempeño de nuestras aplicaciones de manera objetiva? bueno, las métricas indicadas estarán relacionadas con las operaciones (computacionalmente hablando) que realice la aplicación en cuestión.  Para una aplicación web es muy probable que el número de solicitudes procesadas por segundo sea una buena medida de cuanto es capaz de hacer dicha aplicación. 

En términos generales podríamos decir que el rendimiento general de una aplicación será mejor mientras más operaciones por unidad de tiempo realice, sin embargo, aunque pareciera que esta métrica únicamente dependiera de el número de operaciones procesadas por nuestro software y del tiempo,  la realidad es que otros aspectos como el la cantidad de recursos que son consumidos por el sistema pueden hacer que el número de operaciones por segundo disminuya sustancialmente razón por la cual nos interesará establecer métricas relacionadas con el consumo de recursos como memoria, cpu, red.

El performance de las aplicaciones por tanto puede concebirse como  el conjunto de valores asociados con métricas claramente definidas que determinan la capacidad de procesamiento del sistema computacional en cuestión así como su calidad y el análisis de performance podría verse como el conjunto de las técnicas y herramientas orientadas al estudio del mejoramiento de los valores para cada una de dichas métricas.

Importancia del performance

Como se ha mencionado en el capitulo anterior, el performance de las aplicaciones que construimos es una parte importante dentro de los objetivos de negocio de una organización, temas como la ejecución de las operaciones críticas de una empresa pueden estar siendo afectadas por  pérdidas en el rendimiento de los sistemas de información utilizados para gestionar dichas operaciones y estos temas de negocio son en general los que deben motivarnos a realizar planes para el mejoramiento del desempeño.  La importancia de obtener aplicaciones con un buen performance se visualiza de manera más evidente cuando se contemplan los riesgos asociados, es decir, los problemas potenciales que pueden provocarse por no tener en cuenta el desempeño de los sistemas construidos.  A continuación se presentan algunos de los riesgos que pueden generar este tipo de problemas.

Daños en las relaciones con los clientes

La manera más obvia en la que nos afecta un bajo desempeño del software está ligada con la disminución en la capacidad que posee una organización para proveer sus productos o servicios a los clientes, una disminución en los niveles de servicio, tiempos de entrega o productos fabricados puede afectar la imagen de la organización de manera tal que los consumidores asocien una empresa con un mal manejo de la actividad comercial a la que se dedica, los daños en la imagen pueden tomar mucho tiempo en repararse y comúnmente reparar las causas de los daños no mejora inmediatamente la percepción de los consumidores. Para el caso específico del software como producto, una aplicación que ha sido identificada como de bajo rendimiento hará que los usuarios antiguos dejen de utilizarla y probablemente desviará el mercado potencial hacia otras alternativas equivalentes, es decir,  nuestra competencia.

Efectos en la comunicación

En el mundo de las arquitecturas empresariales de hoy, las aplicaciones suelen estar conectadas entre sí ejecutando sus tareas de manera colaborativa y coordinada, de esta manera la velocidad del sistema general puede comenzar a presentar una disminución en las operaciones realizadas debido al bajo rendimiento de una de muchas aplicaciones dentro del ecosistema.  Este tipo de situaciones, por lo general terminarán afectando los tiempos de respuesta de algunos servicios de la organización y a todas sus dependencias, haciendo más difícil el cálculo de la pérdida y multiplicando la misma.

Pérdidas de dinero

Los problemas relacionados con la capacidad en la operación de una organización no solamente afectan la imagen y la confianza de nuestros consumidores en la calidad de los productos, en ocasiones, los retrasos producidos en las entregas o transacciones en general pueden desencadenar pérdidas significativas de dinero para las empresas ya sea por el pago de multas, clausulas de incumplimiento, por reprocesamiento innecesario de trámites o por términos pactados con anterioridad en las contrataciones relacionados con los niveles de servicio.  A veces, los ingresos de la organización puede estar relacionado de manera directa con el volumen de información que es capaz de procesar un sistema de información específico.

Perdida de la competitividad

Sumado a los problemas anteriormente descritos, es probable que se comience a tener problemas de velocidad respecto a nuestros competidores y a la oferta de los productos o servicios en el mercado.

Performance como estrategia de mercadeo

Cualquier producto o servicio que se esté presente en el mercado es susceptible de tener competencia y como es algo natural los productos y servicios relacionados con el software no son la excepción.  Aún cuando nuestros productos sean lo suficientemente innovadores y novedosos como para que no exista competidor alguno, la posibilidad de competencia siempre está presente cada vez que se abre un nuevo nicho en el mercado y si queremos conservar nuestra ventaja competitiva tendremos que mejorar permanentemente las características de dichos productos de manera que satisfagan las necesidades de nuestros consumidores.  El rendimiento de nuestras aplicaciones no está exento de esta problemática de manera tal que en ocasiones las evaluaciones de desempeño nos proporcionan herramientas para presentar a nuestros consumidores la eficiencia con la que nuestro software realiza las operaciones esperadas.  

Debemos tener en cuenta que los usuarios de las aplicaciones persiguen un objetivo claro y es el de poder hacer más en el menor tiempo posible y el hacer más estará directamente relacionado con dos características principales del producto.  En primera instancia tenemos la cantidad de operaciones de negocio que podemos procesar, la cual se relaciona directamente con el rendimiento de las aplicaciones, el segundo aspecto en el cual pueden estar interesados nuestros clientes, está relacionado con la capacidad que brinde nuestros sistemas para poder crecer el volumen de las operaciones a medida que los negocios crecen, este aspecto claramente se relaciona con la escalabilidad del sistema.   En esta sección se discutirán algunos temas sobre como exponer a nuestros usuarios las ventajas de rendimiento y escalabilidad de nuestras aplicaciones.

Hablar un mismo idioma

Cuando intentamos presentar la eficiencia de nuestros productos, como ya hemos dicho anteriormente debemos tener en cuenta que a los consumidores de nuestras aplicaciones no les interesa saber cuántos bytes por segundo, accesos a bases de datos o transacciones pueden realizar nuestros programas de computadora,  se debe tratar de expresar las características de performance en términos de beneficios para la operación del negocio si realmente deseamos diferenciarnos, por ejemplo, si nuestra aplicación web puede procesar un promedio de 100 solicitudes por segundo podremos presentar esta información en términos de el número de aprobaciones para créditos que se pueden realizar al día en nuestro sistema de información, de esta manera tendrá más valor para el usuario saber que en un día laboral podrá procesar 2'880.000 de créditos que saber el número de consultas a la base de datos.  De esta manera se debe hablar en el idioma del negocio y no en términos técnicos que puedan confundir o ahuyentar a quienes serán los usuarios del sistema ofertado.

Performance como factor diferenciador

Algunas veces las empresas productoras de software liberan distintas versiones de sus productos con el objetivo de generar popularidad o recordación entre los usuarios potenciales, de esta manera, encontramos versiones de evaluación y algunas con limitaciones respecto a sus funcionalidades.  Nuevamente trabajar en el performance y en la escalabilidad de nuestras aplicaciones nos dará herramientas para convencer y conectarnos con aquellos usuarios que han estado atentos a las versiones limitadas y que están buscando poder obtener el mayor rendimiento posible para su operación, es una forma de plantear que si está contento con las limitantes, ¿podría imaginar lo que haría funcionando al máximo de capacidad?  Este concepto utiliza el performance como un factor diferenciador entre lo que ofrecemos como muestra y lo que ofrecemos como producto.  Algunas veces las diferencias están asociadas a limitaciones en el uso, por ejemplo, un sistema cuya versión gratuita se distribuye con una limitante en el número de usuarios que pueden operar en ella, atrayendo a usuarios con mayores necesidades a utilizar la versión paga con un número de usuarios indefinidos en producción.