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README.md
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@ -255,7 +255,7 @@ Se l'applicazione è configurata correttamente, essa invia il comando [`PING`](h
Nell'applicazione, amministratori autorizzati possono creare ***board*** ("tabelloni", da *leaderboard*, "classifica"), ricevendo un ***token*** (una stringa di testo url-safe generata in modo crittograficamente sicuro) per l'immissione di punteggi in quello specifico board.
Perchè venga creato un board, l'amministratore dovrà inviare una richiesta `HTTP POST /board/` all'applicazione con i dati del board che si vuole creare:
Perchè venga creato un board, l'amministratore dovrà inviare una richiesta `HTTP POST /board/` verso l'applicazione con i dati del board che si vuole creare:
* il nome del board
* l'ordinamento del board, ovvero se i punteggi migliori sono quelli più bassi (***crescente***, come nel golf o nelle gare di corsa) o quelli più alti (***decrescente***, come nel salto in alto o nel calcio)
@ -266,7 +266,7 @@ Per la creazione effettiva del board, internamente vengono effettuate alcune ope
1. viene aperta una transazione attraverso il comando [`MULTI`]
2. viene verificato che nessuna delle chiavi utilizzate dal board contengano già dati
3. viene scritto l'ordinamento nella chiave `board:{name}:order` con il comando [`SET`]
3. viene salvato l'ordinamento nella chiave `board:{name}:order` con il comando [`SET`]
4. viene generata in modo crittograficamente sicuro una stringa detta ***token*** che viene archiviata nella chiave `board:{name}:token` con il comando [`SET`]
5. viene eseguita in blocco la transazione attraverso il comando [`EXEC`]
@ -280,40 +280,131 @@ Terminata la creazione, l'user agent riceve una risposta `HTTP 201` contenente i
#### Invio di punteggi
<!-- TODO -->
Una volta creato un board, è possibile utilizzare il token restituito nel momento della sua creazione per inviare nuovi ***score*** (punteggi) al database.
Per inviare un nuovo punteggio, un user agent dovrà effettuare una richiesta `HTTP PUT /score/` verso l'applicazione, specificando:
* il nome del giocatore
* il punteggio raggiunto
* il nome del board all'interno del quale si vuole inserire il punteggio
Ricevuta una richiesta, Distributed Arcade effettua le seguenti operazioni:
1. recupera il token del board specificato attraverso il comando [`GET`] `board:{name}:token`
2. verifica che il token coincida con quello archiviato
3. recupera l'ordinamento del board con [`GET`] `board:{name}:order`
4. inserisce il punteggio nella chiave `board:{name}:scores` attraverso il comando Redis [`ZADD`], modificando il punteggio solo in caso di miglioramento:
* se il board è in ordine crescente, specifica il parametro `LT`, in modo che punteggi più bassi sovrascrivano quelli più alti
* se il board è in ordine decrescente, specifica il parametro `GT`, in modo che punteggi più alti sovrascrivano quelli più bassi
5. [recupera il nuovo punteggio e la nuova posizione del giocatore come descritto nel paragrafo successivo](recupero-di-punteggi)
Completate le operazioni, l'applicazione restituisce all'user agent il codice `HTTP 201` se il punteggio è stato aggiornato, oppure `HTTP 200` in caso contrario.
In entrambi i casi, il corpo della risposta conterrà punteggio e posizione attuali del giocatore in formato JSON, come se fosse stato effettuato un [recupero di punteggi](recupero-di-punteggi).
![Diagramma di funzionamento dell'invio di punteggi](media/diagram-put-score.png)
[`GET`]: https://redis.io/commands/get/
[`ZADD`]: https://redis.io/commands/zadd/
#### Recupero di punteggi
<!-- TODO -->
In qualsiasi momento, un user agent può richiedere di ricevere il punteggio e la posizione in classifica di un giocatore effettuando una richiesta `HTTP GET /score/`, specificando il nome del board e del giocatore interessati.
Alla ricezione, Distributed Arcade:
1. Recupera il punteggio attuale del giocatore eseguendo il comando [`ZSCORE`] sulla chiave `board:{name}:scores`
2. Recupera l'ordinamento del board attraverso il comando [`GET`] `board:{name}:order`
3. In base all'ordinamento del board, per ottenere la posizione in classifica del giocatore:
* se il board è in ordine crescente, utilizza il comando [`ZRANK`] `board:{name}:scores`
* se il board è in ordine decrescente, utilizza invece il comando [`ZREVRANK`] `board:{name}:scores`
Al termine dell'elaborazione, i dati recuperati sono restituiti nel corpo della risposta in formato JSON:
```json
{
"score": 1234.56,
"rank": 0
}
```
> La posizione in classifica restituita è indicizzata a 0, quindi questo giocatore sarebbe primo nel suo board!
![Diagramma di funzionamento del recupero di punteggi](media/diagram-get-score.png)
[`ZSCORE`]: https://redis.io/commands/zscore/
[`GET`]: https://redis.io/commands/get/
[`ZRANK`]: https://redis.io/commands/zrank/
[`ZREVRANK`]: https://redis.io/commands/zrevrank/
#### Recupero di classifiche
<!-- TODO -->
Infine, gli user agent possono richiedere i dati di un'intero board attraverso una richiesta `HTTP GET /board/`, specificando il nome del board in questione, e l'offset di inizio e dimensione di una pagina di classifica.
Questa richiesta farà in modo che Distributed Arcade:
1. recuperi l'ordinamento del board con il comando [`GET`] `board:{name}:order`
2. in base all'ordinamento, effettui uno dei due seguenti comandi per ottenere una pagina di classifica:
* se il board è in ordine crescente, [`ZRANGE`] `board:{name}:scores` `{offset}` `{offset + size}` `WITHSCORES`
* se il board è in ordine decrescente, [`ZRANGE`] `board:{name}:scores` `{offset}` `{offset + size}` `REV` `WITHSCORES`
La pagina ottenuta verrà poi restituita all'user agent, assieme a un codice `HTTP 200`:
```jsonc
[
{
"name": "Offets :)",
"score": 2468.19
},
{
"name": "Steffo :(",
"score": 1234.56
},
// [...]
]
```
![Diagramma di funzionamento del recupero di classifiche](media/diagram-get-board.png)
[`GET`]: https://redis.io/commands/get/
[`ZRANGE`]: https://redis.io/commands/zrange/
## Testing e benchmarking
<!-- TODO -->
Al fine di verificare correttezza ed efficacia del software, sono stati effettuati test manuali ed automatici.
### Richieste manuali
All'applicazione è stata allegato un file [`openapi.yaml`](https://github.com/Steffo99/distributed-arcade/blob/main/docs/openapi.yaml), che descrive tutti i metodi dell'API e può essere interpretato da software esterni [per essere renderizzato](https://petstore.swagger.io/?url=https://raw.githubusercontent.com/Steffo99/distributed-arcade/main/docs/openapi.yaml) o perchè essi forniscano [assistenza allo sviluppo di consumatori dell'API](https://www.jetbrains.com/help/idea/openapi.html).
Per effettuare test manuali di correttezza dell'API, si è fatto particolare uso di uno di questi renderer, [Swagger UI](https://swagger.io/tools/swagger-ui/).
### Richieste HTTP di esempio
<!-- TODO -->
All'applicazione è stato anche allegato un file [`examples.http`](https://github.com/Steffo99/distributed-arcade/blob/main/docs/examples.http) contenente alcune richieste HTTP di esempio che è possibile utilizzare per testare semi-automaticamente il software.
### Stress testing con [`siege`](https://www.joedog.org/siege-home/)
### Stress testing
<!-- TODO -->
Per verificare l'efficienza dell'applicazione e del database Redis ad essa connesso, è stato utilizzato [Siege](https://www.joedog.org/siege-home/), un tool per lo stress testing di siti web, configurandolo in modo che inviasse più richieste HTTP possibili di [invio di punteggi](invio-di-punteggi).
### Possibile estensione: clustering
I risultati ottenuti sono stati eccellenti: è stato raggiunto prima un collo di bottiglia nell'invio delle richieste che nell'elaborazione di esse, raggiungendo le **2400 richieste processate/secondo** in locale su un `AMD Ryzen 5 1600X Six-Core @ 12x 3.6GHz`!
## Conclusioni
## Possibile estensione: clustering
Nel caso sia necessaria una capacità di elaborazione ancora più elevata, modificando leggermente il nome delle chiavi utilizzate per i board, dovrebbe essere possibile realizzare un [cluster](clustering) di client Redis, permettendo un maggiore throughput in scrittura su diversi board.
## Conclusione
Redis rispetta le caratteristiche con cui si presenta, ovvero di **semplicità**, **efficienza**, **velocità** e **scalabilità**, confermandosi una buona scelta sia nella sua tipica funzione di database secondario, sia nella meno convenzionale funzione di database secondario.
L'applicazione sviluppata ha soddisfatto tutti i requisiti che ci si era posti all'inizio dello sviluppo, ed è stata messa in produzione con successo: è raggiungibile all'indirizzo *https://arcade.steffo.eu/*.
Si spera di utilizzarla per applicazioni future.
## Bibliografia
- [**Documentazione** di Redis](https://redis.io/docs/)
- [**The SET command is a strange beast**, articolo dal blog di Redis](https://redis.com/blog/set-command-strange-beast/)
- [**Redis** su Wikipedia](https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Redis&oldid=1115152231)
La bibliografia è deliberatamente omessa in quanto tutte le fonti utilizzate sono referenziate direttamente all'interno del documento come collegamenti ipertestuali.
Nel caso si stia leggendo una copia della relazione stampata senza rendering dei collegamenti, si riportano qui sotto le principali fonti:
* **Documentazione** di Redis - https://redis.io/docs/
* **Redis** su Wikipedia - https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Redis&oldid=1115152231
* **Repository** di Distributed Arcade - https://github.com/Steffo99/distributed-arcade
* **Documentazione** di Siege - https://www.joedog.org/siege-home/

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