Escalabilidade em sistemas web: uma análise comparativa entre Java e Rust em arquitetura monolítica
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Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí
Resumo
A expansão das aplicações web intensificou a busca por escalabilidade, e a arquitetura monolítica permanece como ponto de partida para muitos sistemas. Diante do aumento da carga,
presume-se que a migração para arquiteturas distribuídas seja inevitável, ignorando-se uma
variável anterior: o ecossistema de execução da linguagem, que compreende o modelo de
gerenciamento de memória, o framework e o modelo de concorrência. Este trabalho compara duas implementações funcionalmente equivalentes de um serviço de encurtamento de
endereços web, uma em Java com Spring Boot e servidor embarcado Tomcat, e outra em
Rust com Actix-web sobre runtime assíncrono Tokio, submetidas a cargas progressivas de até
1.500 requisições por segundo em containers limitados a meio núcleo de processamento e
512 megabytes de memória. Três algoritmos de coleta de lixo da máquina virtual Java foram
avaliados como variável independente. Os resultados mostram que a implementação em Rust
manteve latência mediana estável entre 260 e 272 microssegundos com consumo fixo de 7
megabytes, enquanto a configuração Java padrão registrou picos de latência no percentil 95 de
até 196 milissegundos e consumo de aproximadamente 420 megabytes. O coletor concorrente
de última geração, projetado para latência mínima, falhou nos critérios de aceitação nas três
execuções devido à contenção por processamento fracionado. O coletor sequencial, o mais
simples disponível, superou as demais configurações Java em latência, variância e consumo
de memória. No cenário investigado, a escolha do ecossistema de execução e do algoritmo
de coleta mostrou-se fator determinante nos limites de desempenho do monólito antes de
migração arquitetural.
Description
Keywords
Escalabilidade, Arquitetura monolítica, Gerenciamento de memória, Coleta de lixo, Desempenho sob carga
Citation
SANTOS, Luis Henrique de Moura. Escalabilidade em sistemas web: uma análise comparativa entre Java e Rust em arquitetura monolítica. Orientador: Aislan Rafael Rodrigues de Sousa. 2026. 14 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas) - Instituto Federal do Piauí, Campus Teresina Central, Teresina, 2026