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分类: LINUX

2013-07-15 11:20:20

作为程序员,我们曾经闻听很多“业界动态”,“技术革新”,曾经接触很多“高手箴言”,“权威推荐”。这些正确与否,都已成过去!

现在,让我们迎接 Erlang盛宴!

一、经历

2007 11月在 koders.com搜索代码时,发现 *.erl格式的源文件,感叹开发语言的花样百出,此时,我觉得 erlang是一个丑陋的小家伙,看名字就没有对它提起多少兴趣。

2008年初的时候,公司的项目开发中,我有缘认识了 ejabberd,一个采用 Erlang开发的开源jabber服务器。我开始为其诱人的特性所倾倒。是时候认真看看 Erlang到底什么样了!

2008 4月,通过各种资料的搜集,了解,我决定系统的学习 Erlang

今天,通过 4个月的认真学习,我已经熟悉了 Erlang,已经在使用 Erlang开发项目。作为 C++程序员,我不敢妄自使用“熟悉”,“精通”之类的字眼,但是对于 Erlang我可以很负责任的说:Erlang很巧,很强大!

二、困惑

面对一个新的事务,我们本性都会充满好奇,可是作为程序员,很多时候对于新的语言我们都充满了抵触:这个新东西值得学习么?它会不会让我抛弃旧爱?它文档丰富么?是不是很难理解?它的前景如何 ?······相信大家跟我有一样的苦恼。

但是,请听我说!我们是程序员,我们走在技术革新的最前沿。用户的产品,体验是通过我们来产生!我们不能畏缩不前,我们的固步自封,就是我们的公司,乃至整个行业的停滞不前!口号可能有些响亮,但是认真思考,我相信朋友们一定有所感悟。

三、 Erlang是什么

Erlang是什么是我们最先要面对的问题,只有清楚了它是什么,我们才能做出我们的决定。可见这个问题的重要性,它决定了很多读者是否会继续看下去!非常紧张。

Erlang最初是爱立信为开发电信相关产品而产生。

Erlang是一种面向并发 (Concurrency Oriented),面向消息( Message Oriented)的函数式(Functional)编程语言。

面向并发说明 Erlang支持大规模的并发应用,我们可以在应用中处理成千上万的并发,而不相互影响。面向消息,其实是为并发服务!我们应该都熟悉多线程,熟悉加锁解锁操作,熟悉可能出现的资源竞争与死锁。在 Erlang的世界里,我们可以将轻轻的抹去这些令人苦恼的词汇。 Erlang的世界,每个处理都是独立的个体,他们之间的交互仅仅靠消息!因此不会有死锁,不会有那种痛苦的编程经历。

Erlang中一个非常重要的名词: Process,也就是我们前面提到的“个体”。它不是我们操作系统中的进程,也不是线程。它是 Erlang提供给我们的超级轻量的进程。为了适应大规模并发的特性, Process需要能够快速创建,快速销毁。 Process之间通信的唯一方法就是消息,我们只要知道一个 Process的名字即 pid,就可以向其发送消息。 Process也可以在任何时候,接收消息。我们这样做只有一个目的:让我们的系统更加简单,用一种朴素的做法,实现一个高效的语言。

Erlang是种函数式编程语言,对此我没有很深刻的理解,最明显的特征就是, Erlang中到处都是函数,函数构成了我们的产品的主体,把这些函数放到一个个的 Process中去,让他们运行起来,那么就组成了我们朝气蓬勃的产品。

Erlang支持对数据的位操作,拥有丰富的数据持久化机制。

同时需要说明的是 Erlang内建垃圾回收机制( GC)。

四、 Erlang的语言特性

1.简单小巧

Erlang中只有 8种基本的数据类型:

integer float atom reference fun port pid bitstring

同时提供 2种复合结构: tuple list,这就是 Erlang的所有数据类型。

2.模式匹配

 Erlang的函数中,某些语法中,我们可以使用 Pattern匹配,这是一个非常好的特性,我们可以让代码自己去决定如何执行 

比如,我们定义一个函数,其告诉我们某种水果的价格 :

price(apple) -> 2.0;

price(banana) -> 1.2.

我们随后调用 price(Fruit),会根据 Fruit变量的内容返回具体的价格。这样做的好处就是节省了我们的代码量,我们不用 if…else…或者 switch…case的来伺候了。也便于代码的扩展:加一个新的水果品种,我们只需要加一行就可以了。

学习 Erlang一个非常重要的内容就是模式匹配,但是请不要混淆,这个匹配和正则表达式没有任何干系。

3.变量单次赋值

这个是一个匪夷所思的特性,变量竟然只能单次赋值!是的 Erlang中变量一旦绑定某个数值以后,就不能再次绑定,这样做的好处是便于调试出错(更深层次的原因是 Erlang为并发设计,如果变量可以修改,那么就涉及到资源的加锁解锁等问题),当发生错误时,某个变量是什么就永远是什么,不用顺藤摸瓜的查找谁修改过它,省了好多事情。唯一的麻烦就是需要一个信的变量时,你必须再为它想一个名字。

4.丰富的 libs

Erlang中提供丰富的 libs

stdlib中包含大量的数据结构如 lists array dict gb_sets gb_trees ets dets

mnesia提供一个分布式的数据库系统

inets提供 ftp client http client/server tftp client/server

crypto 提供加密解密相关函数,基于 openssl相关实现

ssl 实现加密 socket通信,基于 openssl实现

ssh 实现 ssh协议

xmerl 实现 XML相关解析

snmp 实现 SNMP协议( Simple Network Management Protocol

observer 用来分析与追踪分布式应用

odbc 使 Erlang可以连接基于 SQL的数据库

orber 实现 CORBA对象请求代理服务

os_mon 提供对操作系统的监控功能

dialyzer提供一个静态的代码或程序分析工具

edoc 依据源文件生成文档

gs 可以为我们提供某些 GUI的功能(基于 Tcl/Tk

还有很多朋友提供了一些开源的 lib,比如 eunit,用来进行单元测试。

5.灵活多样的错误处理

Erlang最初为电信产品的开发,这样的目的,决定了其对错误处理的严格要求。 Erlang中提供一般语言所提供的 exception catch try…catch等语法,同时 Erlang支持 Link Monitor两种机制,我们可以将 Process连接起来,让他们组成一个整体,某个 Process出错,或推出时,其他Process都具有得知其推出的能力。而 Monitor顾名思义,可以用来监控某个 Process,判断其是否退出或出错。所有的这些 Erlang都提供内在支持,我们快速的开发坚固的产品,不在是奢望。

6.代码热替换

你的产品想不间断的更新么? Erlang可以满足你这个需求, Erlang会在运行时自动将旧的模块进行替换。一切都静悄悄。

7.天生的分布式

Erlang天生适合分布式应用开发,其很多的 BIF(内建函数,相 API)都具有分布式版本,我们可以通过 BIF在远程机器上创建 Process,可以向远程机器上的某个 Process发送消息。在分布式应用的开发中,我们可以像 C C++, JAVA等语言一样,通过 Socket进行通讯,也可以使用Erlang内嵌的基于 Cookie的分布式架构,进行开发。当然也可以两者混合。分布式开发更加方便,快速。 Erlang Process的操作, Error的处理等都对支持分布式操作。

8.超强的并发性

由于采用其自身 Process,而没有采用操作系统的进程和线程,我们可以创建大规模的并发处理,同时还简化了我们的编程复杂度。我们可以通过几十行代码实现一个并发的 TCP服务器,这在其他语言中都想都不敢想!

9.多核支持

Erlang让您的应用支持多个处理器,您不需要为不同的硬件系统做不同的开发。采用 Erlang将最大限度的发挥你的机器性能。

10.跨平台

如同 JAVA一样, Erlang支持跨平台(其目前支持 linux mac windows 19种平台),不用为代码的移植而头疼。

我们仅仅需要了解平台的一些特性,对运行时进行优化。

11.开源

开源是我非常喜欢的一个词汇,开源意味这更加强壮,更加公开,更加的追求平等。开源会让Erlang更好。

五、 Erlang与外界的交互

Erlang可以与其他的语言进行交互,如 C C++, Java。当然也有热心的朋友提供了与其他语言的交互,如果需要你也可以根据 Erlang的数据格式,提供一个库,让 Erang与您心爱的语言交互。

Erlang支持分布式开发,您可以创建一个 C Node,其如同一个 Erlang节点,前提是你遵照Erlang的规范。

当然最常用的交互还是再同一个 Node上,比如我们要调用某个 lib,调用一些系统提供的功能,这时候主要有两种方式: Port和嵌入式执行。

Port Erlang最基本的与外界交互的方式,进行交互的双方通过编码,解码,将信息以字节流的方式进行传递。(具体这个通道的实现方式,根据操作系统的不同而不同,比如 unix环境下,采用PIPE实现,理论上任何支持对应 Port通道实现的语言都可以与 Erlang进行交互)。 Erlang为了方便 C JAVA程序员,提供了 Erl_Interface Jinterface

采用 Port,您的代码在 Erlang的平台之外运行,其崩溃不会影响 Erlang

嵌入式执行,通过 Erlang平台加载,因此这是非常危险的,如果您的程序崩溃,没有任何理由,Erlang也会崩溃。

六、 Erlang应用场景

分布式产品,网络服务器,客户端,等各种应用环境。

Erlang也可以作为一种快速开发语言,进行原型开发。

七、 Erlang的学习过程

1. 安装首先从 Erlang官方网站,下载安装 Erlang  

linux:获取源代码,根据说明编译; windows:直接安装

2. 认真阅读《 programming erlang》(中文版图书已经问世),并不断动手练习书中的例程。

3. 遇到问题时,不要退却,坚持下去找到解决办法

4. 对语言熟悉时,浏览一些好的开源项目

5. 有信心时,开始动手做一个小项目

6. 不间断的与大家交流,共同提高

可能遇到的困难:

a) 对于语法的不适应?

坚持看下去,代码继续写下去,我相信 1个月,你会喜欢上 Erlang的语法

b) 有些数据类型不清楚?

认真看资料,或者询问朋友,比如我

c) 中文资料的缺乏?

Erlang中文的资料会越来越多,此外, Erlang的相关的英文资料也比较容易理解,还是那句话,别怕麻烦

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