Sistema de Gestión y Planificación de Tareas Distribuido

Características principales

• Registro de tareas: Se pueden crear tareas definiendo arrival_time y duration.
• Algoritmo SJF: El consumidor utiliza Shortest Job First para decidir el orden de ejecución.
• Procesamiento distribuido: Se emplea RabbitMQ para la comunicación asíncrona entre el productor (API) y el consumidor.
• Persistencia: Las tareas se almacenan y gestionan en una base de datos PostgreSQL utilizando Prisma como ORM.
• Contenerización: Todos los servicios (API, consumidor, base de datos, RabbitMQ) se ejecutan en contenedores Docker orquestados con Docker Compose.
• Apagado controlado: El sistema cierra correctamente las conexiones y recursos al detenerse.
• Endpoint de salud: Se puede exponer un endpoint para verificar el estado del consumidor y la base de datos.

Tecnologías utilizadas

• Backend: Node.js, Express.js
• Base de datos: PostgreSQL
• ORM: Prisma
• Mensajería: RabbitMQ (amqplib)
• Contenerización: Docker, Docker Compose
• Lenguaje: TypeScript

Requisitos

• Docker
• Docker Compose

Instalación

1. Clonar el repositorio

git clone https://github.com/albbeltran/tasks-scheduling.git
cd tasks-scheduling

2. Iniciar los contenedores

docker compose up

3. Iniciar Prisma

Una vez que los contenedores estén corriendo, iniciar Prisma en el contenedor del frontend:

docker compose exec frontend sh
npx prisma db push

Funcionamiento

El sistema funciona de la siguiente manera:

1. El usuario crea una tarea en el frontend, en la ruta '/', especificando arrival_time y duration.
2. La API recibe la tarea y la envía al consumidor a través de RabbitMQ.
3. El usuario debera cuantas tareas desee para conocer el orden de ejecución mas eficiente.
4. Una vez creadas las tareas, el usuario da clic en el boton 'Schedule Tasks' para obtener el orden de ejecución mas eficiente.
5. La API envia una peticion al consumidor para obtener el orden de ejecución mas eficiente.
6. El consumidor recibe la peticion y se conecta a RabbitMQ para obtener las tareas.
7. El consumidor procesa las tareas en orden de llegada y las envia a la base de datos.
8. El consumidor actualiza el estado de la tarea en la base de datos.
9. El usuario puede ver el orden de ejecución mas eficiente en la ruta '/scheduling'.

NOTA: El orden de ejecucion mas eficiente podria no reflejarse instantaneamente en la ruta '/scheduling' ya que el consumidor puede estar ocupado procesando tareas. Si eso sucede, recargar la pagina '/scheduling'.

Arquitectura

• Frontend: Permite crear tareas y mostrar el estado de las mismas.
• Backend: Recibe las tareas y las procesa en orden de llegada.
• RabbitMQ: Se encarga de la comunicación asíncrona entre el productor (API) y el consumidor.
• PostgreSQL: Almacena las tareas y su estado.

Estructura del proyecto

Directorio/Archivo	Descripción
docker-compose.yml	Configuración de los servicios Docker
README.md	Documentación del proyecto
src/	Código del backend (consumidor)
src/app.ts	Servidor Express principal
src/consumer.ts	Consumidor de RabbitMQ
src/scheduler.ts	Implementación del algoritmo SJF
src/generated/	Código generado por Prisma
tasks-manager/	Frontend (Next.js)
tasks-manager/src/app/page.tsx	Página principal del frontend
tasks-manager/src/components/TaskForm.tsx	Componente para crear tareas
tasks-manager/src/components/TaskList.tsx	Componente para mostrar lista de tareas
tasks-manager/src/components/SchedulingView.tsx	Componente para mostrar el orden de ejecución
tasks-manager/src/api/	Endpoints API del frontend
tasks-manager/prisma/	Esquema y migraciones de la base de datos del frontend
tasks-manager/Dockerfile	Dockerfile del frontend
tasks-manager/tsconfig.json	Configuración de TypeScript del frontend
prisma/	Esquema y migraciones de la base de datos del backend
Dockerfile	Dockerfile del backend
package.json	Dependencias y scripts del proyecto
tsconfig.json	Configuración de TypeScript
.env	Variables de entorno
.gitignore	Archivos ignorados por git