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自從 2014 被 Dave Thomas 推坑至今也好一陣子了。前些時候發現自己被 tag 成社群中的推坑預設嫌疑人,想說來記錄一下以 Elixir 為主力開發語言以來的一些理解與心得。

總是要提一下 Erlang

Elixir 會跑在 Erlang VM 上。因此許多 Erlang 的特性與解法,在 Elixir 上都可以直接套用。在 Erlang 裡,有一整包這種函式庫、中介軟體及工具的集合, 叫做 OTP。在 Erlang/OTP 中有許多電信產業已經解決,也非常適合網路應用程式的神奇特性:

1. 平行、分散式:lightweight process

在 Elixir/Erlang 中,每段程式會在獨立的輕量 VM process 裡平行運作,不共享記憶體。各自透過 message 來交換資訊。因此系統在一台機器上運作,跟在一百台機器上運作的方式完全相同,水平擴充起來非常容易。在 Elixir/Erlang 中使用 process,就如同在 OO 語言裡使用 object instance 一般,是非常基本的手法。

Chris McCord 在 2016 Erlang Factory 演講,說一台 phoenix web server 可以撐住兩百萬 user session。Erlang 作者 Joe Armstrong 這樣回應

在 Erlang/Elixir 系統裡,
沒有一台 web-server 可以撐住兩百萬個 session 這種事,
我們有的是兩百萬個 web-server,每個各處理一條 session。

2. 高容錯:supervisor tree

而這些 process 裡,有一種特殊的角色叫 supervisor,他的工作是啟動並控管一群 process,當其中的 process 因故陣亡時,他也要依情況決定如何反應,例如補足不夠的 process,或是整批重新設定等等。

Supervisor 也可以控管 supervisor,因此夠大的 Erlang/Elixir 系統,大多都會是一顆 supervisor tree,在出錯時會想盡辦法依設定自動復原。Phoenix 框架生成的應用程式其實就是一顆 supervisor tree。

Erlang The Move: II
你可以直接往它臉上開霰彈槍,它只會停一秒,然後繼續前進,就像魔鬼終結者裡演的那樣。

3. Hot update

我們從來沒有聽過因為電話系統要升級,所以某段時間大家都不能打電話的情況。Erlang 能做到在不影響其它運作中使用者的情況下,修復/升級部份元件。1990 拍的 Erlang the movie 後半段就有 Hot update 的示範。注意這是近三十年前的影片,非常 old school。

Youtube 上還曾經有示範在 AR Drone 四軸飛行器寫 bug,並且在空中飛行時把 bug 修掉繼續飛的影片,是所謂 “In-flight update, litterally”,但後來不知為何下架了。

Erlang 宣稱 曾在 AXD301 ATM 機器上達到 9 個 9 的上線時間,也就是 99.9999999%。

回來講 Elixir

既然有這麼多好處,為什麼不直接學 Erlang 呢? 這門語言這麼久以來都沒有很熱門,想來是有一些原因的。Elixir 帶來了這些好東西:

  • 較為直覺友善的語法
  • 內建的多功能 Build tool: mix
  • 內建的測試框架 ExUnit 及三位一體的 doctest
  • 好用的 Standard library,像是 Stream, Path 及 File 等等。
  • 極為強大且容易操作的 meta-programming 能力
  • Phoenix web framework 及光底層就很好用的 Plug

另外由於 Elixir 是直接編譯成 BEAM binary,而非先轉成 Erlang 再編譯,所以兩者的效能理論上是在同一個數量級的。許多評測顯示 Elixir 編譯出來的效能與 Erlang 相較慢一兩個百分比,推測是編譯優化上還有進步的空間。

目前為止的心得

由於語法上很像 Ruby,所以開始寫的時候有一種安全感。接著要開始習慣的是 Functional programming 的思考模式。我自己因為持續在碰 React/Redux 及 Rx.js,所以這部份對我來說相對比較輕鬆,而國外的幾篇心得都說從 Ruby 跳過來寫 Elixir,要做到一樣的事大約就是兩週到三個月的轉換期。

前陣子還發生幫人家改 Ruby code,一直想要寫 apply 去動態呼叫, 被 Manic 提醒說「在 Ruby 裡那個叫 send 吧?」的糗事。

再接下來就發現大多數的底層核心,都是靠 macro 機制跟 Erlang 的 OTP 來完成的。熟悉 Erlang 生態圈裡的做事方式,可以讓應用程式拿到更多平行、高容錯機制的好處,這些就得花時間來磨經驗了。

目前個人進度

  • 讀完 Programming Elixir
  • 讀完 Elixir in Action
  • 讀完 Programming Phoenix
  • 讀完 Meta-programming Elixir
  • 1/2 Programming Erlang
  • 1/3 The Little Elixir & OTP Guild Book
  • 1/3 Learn you some Erlang for great good
  • 1/4 Designing for Scalability with Erlang/OTP
  • Mickey Chen 一起辦到第九場 Elixir Taiwan
  • 寫了一個 library 叫 pipe_to
  • 在 Rubyconf Taiwan 2016 給 talk

接下來的計劃

  • 先清掉沒看完的書
  • Erlang in Anger
  • Elixir cookbook
  • 繼續辦 Elixir Taiwan
  • Web tech topic 也有計劃籌備中
  • 繼續定期去 Ruby 默默會推坑
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Tai-An Su

So Wrong, It's Right.

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