Backpressure en C#: Guía Completa

Introducción: Regular el flujo

Backpressure permite que los consumidores indiquen a los productores que reduzcan el ritmo.

Es fundamental en streams y colas donde el productor puede generar más de lo que se procesa.

Sin backpressure, el sistema se desborda y comienza a fallar de forma impredecible.

Backpressure
Prompt: Backpressure flow control, clean minimal style.

1. Naturaleza: Tráfico en autopistas

Cuando hay congestión, se reduce el flujo en las entradas para evitar colapsos.

El tráfico es un ejemplo natural de backpressure: la capacidad del sistema regula la entrada.

Tráfico
Prompt: Traffic flow control, soft illustration.

2. Mundo Real: Streams de datos

En un sistema de eventos en tiempo real, los consumidores pueden pedir menos mensajes si están saturados.

La cola regula el envío y evita que se acumule memoria o backlog infinito.

Esto mantiene la estabilidad del sistema incluso bajo carga extrema.

Streams
Prompt: Streaming data flow with backpressure, clean flat style.

3. Implementación en C#: Código Paso a Paso

public class StreamConsumer
{
    public async IAsyncEnumerable Consume(int maxPerBatch)
    {
        for (int i = 0; i < 100; i++)
        {
            if (i % maxPerBatch == 0) await Task.Delay(50);
            yield return i;
        }
    }
}

En sistemas reales se usan protocolos reactivos como Reactive Streams o canales con límites.

El objetivo es sincronizar la velocidad del productor con la capacidad del consumidor.

4. Backpressure vs Throttling

Throttling limita la entrada global; Backpressure ajusta dinámicamente según la capacidad del consumidor.

Backpressure es más fino y reactivo, pero requiere soporte en toda la cadena.

5. Diagrama UML

UML Backpressure
Prompt: UML diagram of backpressure flow control, clean vector layout.
Flujo Backpressure
Prompt: Backpressure feedback loop diagram, minimal infographic style.

⚠️ Cuándo NO Usar Backpressure

  • Si el sistema no soporta retroalimentación de flujo.
  • Si la latencia de adaptación es muy alta.
  • Si se requiere procesamiento inmediato sin pausas.

💪 Ejercicio

Implementa un productor/consumidor con canales limitados que apliquen backpressure.

Conclusión

Backpressure mantiene la estabilidad cuando la demanda supera la capacidad.

Es clave en streams y sistemas de mensajería de alto volumen.