Avaliação de concorrência e de sincronização no Android

• Main Author: Vargas, William Wilbert
• Publication Date: 2019
• Format: Bachelor thesis
• Language: por
• Source: Repositório Institucional da UFRGS
• Download full: http://hdl.handle.net/10183/213331
• topic: Android; Sincronizacao; Sistema operacional; Interface de usuário; Concurrency; HaMeR framework; Kotlin coroutines

A consolidação do mercado de smartphones ampliou o acesso das pessoas à computação. Um dos principais objetivos das aplicações desenvolvidas para esse mercado é proporcionar uma boa experiência ao usuário. Uma aplicação precisa manter a sua interface fluída com feedback imediato para que possa fornecer uma boa experiência de usuário. A partir do momento que tarefas custosas passam a ser executadas nesse ambiente, essas características somente se tornam possíveis quando a aplicação inicia fluxos de execução concorrentes para que essas tarefas executem em background sem interromper a interação da aplicação com o usuário. Dessa forma, o objetivo desse trabalho é avaliar alguns mecanismos para criação e gerenciamento desses fluxos de concorrência no sistema operacional Android, que é o sistema operacional mais utilizado para smartphones. Para tanto, considera diferentes testes para avaliar mecanismos como Threads, framework HaMeR, Thread Pool, Kotlin Coroutines, IntentServices e AsyncTasks. Considerando características como sua escalabilidade frente aos recursos paralelos de hardware, o uso eficiente de recursos de rede, a sobrecarga introduzida para realizar o gerenciamento de muitos fluxos concorrentes e a sua justiça na distribuição de recursos entre os fluxos concorrentes. Além disso, serão avaliados mecanismos tradicionais de sincronização, como Semáforos, Lock e Condition, blocos Synchronized de Kotlin e variáveis atômicas, no contexto de aplicações móveis para Android. Os resultados obtidos indicam que existe um ganho de escalabilidade no uso de recursos paralelos ao se usar Kotlin coroutines, contudo existe uma alta sobrecarga durante a execução dos fluxos concorrentes ao se usar esse mecanismo. Indicam também que o HaMeR framework tende a ser mais justo para gerenciar um cenário com muitos fluxos competindo pela obtenção de recursos. Indicam ainda que o uso de semáforos introduz uma sobrecarga menor do que os outros mecanismos de sincronização quando tarefas com diferentes funções operam em um ambiente cooperativo.