作為程序員,我們?cè)?jīng)聞聽(tīng)很多“業(yè)界動(dòng)態(tài)”,“技術(shù)革新”,曾經(jīng)接觸很多“高手箴言”,“權(quán)威推薦”。這些正確與否,都已成過(guò)去!
現(xiàn)在,讓我們迎接Erlang盛宴!
一、經(jīng)歷
2007年11月在koders.com搜索代碼時(shí),發(fā)現(xiàn)*.erl格式的源文件,感嘆開(kāi)發(fā)語(yǔ)言的花樣百出,此時(shí),我覺(jué)得erlang是一個(gè)丑陋的小家伙,看名字就沒(méi)有對(duì)它提起多少興趣。
2008年初的時(shí)候,公司的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中,我有緣認(rèn)識(shí)了ejabberd,一個(gè)采用Erlang開(kāi)發(fā)的開(kāi)源jabber服務(wù)器。我開(kāi)始為其誘人的特性所傾倒。是時(shí)候認(rèn)真看看Erlang到底什么樣了!
2008年4月,通過(guò)各種資料的搜集,了解,我決定系統(tǒng)的學(xué)習(xí)Erlang。
今天,通過(guò)4個(gè)月的認(rèn)真學(xué)習(xí),我已經(jīng)熟悉了Erlang,已經(jīng)在使用Erlang開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。作為C++程序員,我不敢妄自使用“熟悉”,“精通”之類的字眼,但是對(duì)于Erlang我可以很負(fù)責(zé)任的說(shuō):Erlang很巧,很強(qiáng)大!
二、困惑
面對(duì)一個(gè)新的事務(wù),我們本性都會(huì)充滿好奇,可是作為程序員,很多時(shí)候?qū)τ谛碌恼Z(yǔ)言我們都充滿了抵觸:這個(gè)新東西值得學(xué)習(xí)么?它會(huì)不會(huì)讓我拋棄舊愛(ài)?它文檔豐富么?是不是很難理解?它的前景如何?······相信大家跟我有一樣的苦惱。
但是,請(qǐng)聽(tīng)我說(shuō)!我們是程序員,我們走在技術(shù)革新的最前沿。用戶的產(chǎn)品,體驗(yàn)是通過(guò)我們來(lái)產(chǎn)生!我們不能畏縮不前,我們的固步自封,就是我們的公司,乃至整個(gè)行業(yè)的停滯不前!口號(hào)可能有些響亮,但是認(rèn)真思考,我相信朋友們一定有所感悟。
三、Erlang是什么
Erlang是什么是我們最先要面對(duì)的問(wèn)題,只有清楚了它是什么,我們才能做出我們的決定??梢?jiàn)這個(gè)問(wèn)題的重要性,它決定了很多讀者是否會(huì)繼續(xù)看下去!非常緊張。
Erlang最初是愛(ài)立信為開(kāi)發(fā)電信相關(guān)產(chǎn)品而產(chǎn)生。
Erlang是一種面向并發(fā)(Concurrency Oriented),面向消息(Message Oriented)的函數(shù)式(Functional)編程語(yǔ)言。
面向并發(fā)說(shuō)明Erlang支持大規(guī)模的并發(fā)應(yīng)用,我們可以在應(yīng)用中處理成千上萬(wàn)的并發(fā),而不相互影響。面向消息,其實(shí)是為并發(fā)服務(wù)!我們應(yīng)該都熟悉多線程,熟悉加鎖解鎖操作,熟悉可能出現(xiàn)的資源競(jìng)爭(zhēng)與死鎖。在Erlang的世界里,我們可以將輕輕的抹去這些令人苦惱的詞匯。Erlang的世界,每個(gè)處理都是獨(dú)立的個(gè)體,他們之間的交互僅僅靠消息!因此不會(huì)有死鎖,不會(huì)有那種痛苦的編程經(jīng)歷。
Erlang中一個(gè)非常重要的名詞:Process,也就是我們前面提到的“個(gè)體”。它不是我們操作系統(tǒng)中的進(jìn)程,也不是線程。它是Erlang提供給我們的超級(jí)輕量的進(jìn)程。為了適應(yīng)大規(guī)模并發(fā)的特性,Process需要能夠快速創(chuàng)建,快速銷毀。Process之間通信的唯一方法就是消息,我們只要知道一個(gè)Process的名字即pid,就可以向其發(fā)送消息。Process也可以在任何時(shí)候,接收消息。我們這樣做只有一個(gè)目的:讓我們的系統(tǒng)更加簡(jiǎn)單,用一種樸素的做法,實(shí)現(xiàn)一個(gè)高效的語(yǔ)言。
Erlang是種函數(shù)式編程語(yǔ)言,對(duì)此我沒(méi)有很深刻的理解,最明顯的特征就是,Erlang中到處都是函數(shù),函數(shù)構(gòu)成了我們的產(chǎn)品的主體,把這些函數(shù)放到一個(gè)個(gè)的Process中去,讓他們運(yùn)行起來(lái),那么就組成了我們朝氣蓬勃的產(chǎn)品。
Erlang支持對(duì)數(shù)據(jù)的位操作,擁有豐富的數(shù)據(jù)持久化機(jī)制。
同時(shí)需要說(shuō)明的是Erlang內(nèi)建垃圾回收機(jī)制(GC)。
四、Erlang的語(yǔ)言特性
1.簡(jiǎn)單小巧
Erlang中只有8種基本的數(shù)據(jù)類型:
integer、float、atom、reference、fun、port、pid、bitstring
同時(shí)提供2種復(fù)合結(jié)構(gòu):tuple,list,這就是Erlang的所有數(shù)據(jù)類型。
2.模式匹配
在Erlang的函數(shù)中,某些語(yǔ)法中,我們可以使用Pattern匹配,這是一個(gè)非常好的特性,我們可以讓代碼自己去決定如何執(zhí)行 :
比如,我們定義一個(gè)函數(shù),其告訴我們某種水果的價(jià)格:
price(apple) -》 2.0;
price(banana) -》 1.2.
我們隨后調(diào)用 price(Fruit),會(huì)根據(jù)Fruit變量的內(nèi)容返回具體的價(jià)格。這樣做的好處就是節(jié)省了我們的代碼量,我們不用if.。.else…或者switch…case的來(lái)伺候了。也便于代碼的擴(kuò)展:加一個(gè)新的水果品種,我們只需要加一行就可以了。
學(xué)習(xí)Erlang一個(gè)非常重要的內(nèi)容就是模式匹配,但是請(qǐng)不要混淆,這個(gè)匹配和正則表達(dá)式?jīng)]有任何干系。
3.變量單次賦值
這個(gè)是一個(gè)匪夷所思的特性,變量竟然只能單次賦值!是的Erlang中變量一旦綁定某個(gè)數(shù)值以后,就不能再次綁定,這樣做的好處是便于調(diào)試出錯(cuò)(更深層次的原因是Erlang為并發(fā)設(shè)計(jì),如果變量可以修改,那么就涉及到資源的加鎖解鎖等問(wèn)題),當(dāng)發(fā)生錯(cuò)誤時(shí),某個(gè)變量是什么就永遠(yuǎn)是什么,不用順藤摸瓜的查找誰(shuí)修改過(guò)它,省了好多事情。唯一的麻煩就是需要一個(gè)信的變量時(shí),你必須再為它想一個(gè)名字。
4.豐富的libs
Erlang中提供豐富的libs
stdlib中包含大量的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如lists,array,dict,gb_sets,gb_trees,ets,dets等
mnesia提供一個(gè)分布式的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
inets提供ftp client,http client/server,tftp client/server
crypto 提供加密解密相關(guān)函數(shù),基于openssl相關(guān)實(shí)現(xiàn)
ssl 實(shí)現(xiàn)加密socket通信,基于openssl實(shí)現(xiàn)
ssh 實(shí)現(xiàn)ssh協(xié)議
xmerl 實(shí)現(xiàn)XML相關(guān)解析
snmp 實(shí)現(xiàn)SNMP協(xié)議(Simple Network Management Protocol)
observer 用來(lái)分析與追蹤分布式應(yīng)用
odbc 使Erlang可以連接基于SQL的數(shù)據(jù)庫(kù)
orber 實(shí)現(xiàn)CORBA對(duì)象請(qǐng)求代理服務(wù)
os_mon 提供對(duì)操作系統(tǒng)的監(jiān)控功能
dialyzer提供一個(gè)靜態(tài)的代碼或程序分析工具
edoc 依據(jù)源文件生成文檔
gs 可以為我們提供某些GUI的功能(基于Tcl/Tk)
…
還有很多朋友提供了一些開(kāi)源的lib,比如eunit,用來(lái)進(jìn)行單元測(cè)試。
5.靈活多樣的錯(cuò)誤處理
Erlang最初為電信產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),這樣的目的,決定了其對(duì)錯(cuò)誤處理的嚴(yán)格要求。Erlang中提供一般語(yǔ)言所提供的exception,catch,try…catch等語(yǔ)法,同時(shí)Erlang支持Link和Monitor兩種機(jī)制,我們可以將Process連接起來(lái),讓他們組成一個(gè)整體,某個(gè)Process出錯(cuò),或推出時(shí),其他Process都具有得知其推出的能力。而Monitor顧名思義,可以用來(lái)監(jiān)控某個(gè)Process,判斷其是否退出或出錯(cuò)。所有的這些Erlang都提供內(nèi)在支持,我們快速的開(kāi)發(fā)堅(jiān)固的產(chǎn)品,不在是奢望。
6.代碼熱替換
你的產(chǎn)品想不間斷的更新么?Erlang可以滿足你這個(gè)需求,Erlang會(huì)在運(yùn)行時(shí)自動(dòng)將舊的模塊進(jìn)行替換。一切都靜悄悄。
7.天生的分布式
Erlang天生適合分布式應(yīng)用開(kāi)發(fā),其很多的BIF(內(nèi)建函數(shù),相API)都具有分布式版本,我們可以通過(guò)BIF在遠(yuǎn)程機(jī)器上創(chuàng)建Process,可以向遠(yuǎn)程機(jī)器上的某個(gè)Process發(fā)送消息。在分布式應(yīng)用的開(kāi)發(fā)中,我們可以像C、C++,JAVA等語(yǔ)言一樣,通過(guò)Socket進(jìn)行通訊,也可以使用Erlang內(nèi)嵌的基于Cookie的分布式架構(gòu),進(jìn)行開(kāi)發(fā)。當(dāng)然也可以兩者混合。分布式開(kāi)發(fā)更加方便,快速。Erlang的Process的操作,Error的處理等都對(duì)支持分布式操作。
8.超強(qiáng)的并發(fā)性
由于采用其自身Process,而沒(méi)有采用操作系統(tǒng)的進(jìn)程和線程,我們可以創(chuàng)建大規(guī)模的并發(fā)處理,同時(shí)還簡(jiǎn)化了我們的編程復(fù)雜度。我們可以通過(guò)幾十行代碼實(shí)現(xiàn)一個(gè)并發(fā)的TCP服務(wù)器,這在其他語(yǔ)言中都想都不敢想!
9.多核支持
Erlang讓您的應(yīng)用支持多個(gè)處理器,您不需要為不同的硬件系統(tǒng)做不同的開(kāi)發(fā)。采用Erlang將最大限度的發(fā)揮你的機(jī)器性能。
10.跨平臺(tái)
如同JAVA一樣,Erlang支持跨平臺(tái)(其目前支持linux,mac,windows等19種平臺(tái)),不用為代碼的移植而頭疼。
我們僅僅需要了解平臺(tái)的一些特性,對(duì)運(yùn)行時(shí)進(jìn)行優(yōu)化。
11.開(kāi)源
開(kāi)源是我非常喜歡的一個(gè)詞匯,開(kāi)源意味這更加強(qiáng)壯,更加公開(kāi),更加的追求平等。開(kāi)源會(huì)讓Erlang更好。
五、Erlang與外界的交互
Erlang可以與其他的語(yǔ)言進(jìn)行交互,如C、C++,Java。當(dāng)然也有熱心的朋友提供了與其他語(yǔ)言的交互,如果需要你也可以根據(jù)Erlang的數(shù)據(jù)格式,提供一個(gè)庫(kù),讓Erang與您心愛(ài)的語(yǔ)言交互。
Erlang支持分布式開(kāi)發(fā),您可以創(chuàng)建一個(gè)C Node,其如同一個(gè)Erlang節(jié)點(diǎn),前提是你遵照Erlang的規(guī)范。
當(dāng)然最常用的交互還是再同一個(gè)Node上,比如我們要調(diào)用某個(gè)lib,調(diào)用一些系統(tǒng)提供的功能,這時(shí)候主要有兩種方式:Port和嵌入式執(zhí)行。
Port是Erlang最基本的與外界交互的方式,進(jìn)行交互的雙方通過(guò)編碼,解碼,將信息以字節(jié)流的方式進(jìn)行傳遞。(具體這個(gè)通道的實(shí)現(xiàn)方式,根據(jù)操作系統(tǒng)的不同而不同,比如unix環(huán)境下,采用PIPE實(shí)現(xiàn),理論上任何支持對(duì)應(yīng)Port通道實(shí)現(xiàn)的語(yǔ)言都可以與Erlang進(jìn)行交互)。Erlang為了方便C和JAVA程序員,提供了Erl_Interface和Jinterface。
采用Port,您的代碼在Erlang的平臺(tái)之外運(yùn)行,其崩潰不會(huì)影響Erlang。
嵌入式執(zhí)行,通過(guò)Erlang平臺(tái)加載,因此這是非常危險(xiǎn)的,如果您的程序崩潰,沒(méi)有任何理由,Erlang也會(huì)崩潰。
六、Erlang應(yīng)用場(chǎng)景
分布式產(chǎn)品,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,客戶端,等各種應(yīng)用環(huán)境。
Erlang也可以作為一種快速開(kāi)發(fā)語(yǔ)言,進(jìn)行原型開(kāi)發(fā)。
七、Erlang的學(xué)習(xí)過(guò)程
1. 安裝首先從Erlang官方網(wǎng)站,下載安裝Erlang(http://www.erlang.org/download.html)
linux:獲取源代碼,根據(jù)說(shuō)明編譯;windows:直接安裝
2. 認(rèn)真閱讀《programming erlang》(中文版圖書已經(jīng)問(wèn)世),并不斷動(dòng)手練習(xí)書中的例程。
3. 遇到問(wèn)題時(shí),不要退卻,堅(jiān)持下去找到解決辦法
4. 對(duì)語(yǔ)言熟悉時(shí),瀏覽一些好的開(kāi)源項(xiàng)目
5. 有信心時(shí),開(kāi)始動(dòng)手做一個(gè)小項(xiàng)目
6. 不間斷的與大家交流,共同提高
可能遇到的困難:
a) 對(duì)于語(yǔ)法的不適應(yīng)?
堅(jiān)持看下去,代碼繼續(xù)寫下去,我相信1個(gè)月,你會(huì)喜歡上Erlang的語(yǔ)法
b) 有些數(shù)據(jù)類型不清楚?
認(rèn)真看資料,或者詢問(wèn)朋友,比如我
c) 中文資料的缺乏?
Erlang中文的資料會(huì)越來(lái)越多,此外,Erlang的相關(guān)的英文資料也比較容易理解,還是那句話,別怕麻煩
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