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Elixir言語紹介
- 1. Elixir言語紹介 Learn Languages 2017 in ODC おーはら@ohrdev
- 2. Agenda • 自己紹介 • Elixir概要 • 他言語との比較 • Elixirウォークスルー • 関数型言語としてのElixir • アクターモデル • Elixirの計算モデル • Elixirのアーキテクチャ • 何故Elixirを使うのか？
- 3. 自己紹介 • おーはら • Twitter: @ohrdev • 所属: ドリコム • Community: JapanElixirAssociation理事/tokyo.ex主催 • Work: ゲーム・サービス基盤、広告系サービス • Like: 自社仏閣,仏像鑑賞,仏像制作,VR,FF14(白70),ダイエット • LikeLang: Lisp,Erlang,Elixir,Ruby • etc • エンジニアHUB: Elixir入門記事 • https://employment.en-japan.com/engineerhub/entry/2017/06/12/110000 • https://employment.en-japan.com/engineerhub/entry/2017/06/19/110000
- 4. Elixir概要 • Elixirとは • Erlang VM上で動作し、 • 耐障害性、ソフトリアルタイム、分散処理が得意な、 • メタプログラミング(マクロ)可能な、 • 軽量プロセスによるアクターモデルのパラダイムを持つ、 • 動的型付けの、 • ネットワークサーバー構築に特化した、 • 非純粋な関数型言語 • のプログラミグ言語です。
- 5. 他言語との比較 言語 型付け (安全性保証) 型付け (型検査タイミング) 純粋 (参照透過) 型推論 Haskell 強い 静的 ○ ○ Scala 強い 静的 × △ Elixir 強い 動的 × - Clojure 強い 動的 × - Ruby 強い 動的 - - JavaScript 弱い 動的 - -
- 6. Elixirウォークスルー(1) • Hello, world モジュール 関数 iex = REPL
- 9. Elixirウォークスルー(4) • ドキュメント例 • Phoenix Framework
- 10. Elixirウォークスルー(5) • ドキュメントテスト ドキュメント内のコードをテスト mix = task runner
- 11. Elixirウォークスルー(N) • その他、紹介しきれなかった特徴・機能 • メタプログラミング • マクロ（Lispの様なAST操作、ただしS式ではなくタプルで表現) • パターンマッチ • 型システムは(まだ)ない • 将来的に導入される予定 • コンパイルするとErlangVMの実行バイナリ(beam)が吐かれる • Erlangのモジュールをシームレスに利用可能 • OTP(open telecom platform) • Elixir/Erlangで並行プログラムを書く際に利用できるパターン・フレームワーク • etc
- 12. 関数型言語としてのElixir • 関数型言語 • 関数型プログラミングを推奨する(行いやすい)プログラミング言語 • 関数型プログラミング • 式や関数を主として計算(処理)を表現するプログラミングスタイル • Elixirのプログラミングスタイル • プロセス(アクター)を主として計算(処理)を表現する • 関数を実行するプロセス同士が協調して処理を組み立てる • Elixirプログラミング = 関数型プログラミング + アクターモデル • ex) 状態の表現はどうするの？ -> 状態を保持するプロセスを生成し、そ こから状態を取得する
- 14. Elixirの計算モデル • 全てがErlangVM上のプロセスで表現される • ex) iex, mix, elixir自身もErlangVM上のプロセスの集合体でしかない • プロセスの集合=アプリ • main関数はない、代わりにアプリ毎にマスタープロセスがある • マスタープロセスを根とするプロセスツリーが、実際の処理を行う Application Master Process Supervisor Process Worker Process 子プロセスを監視 し、クラッシュし たら再起動する 関数を引数にとり 生成され、引数の 関数処理を行う Elixirアプリ ケーション
- 15. Elixirのアーキテクチャ hardware OS ErlangVM scheduler scheduler scheduler CPUコア数だけ スケジューラーを生成 プロセス ノード hardware OS ErlangVM scheduler scheduler scheduler network スケジューラ間でプロセス は最適にマイグレーション クラスタリング して通信可能 プロセス=超軽量 起動速度: 1プロセス数マイクロ秒 使用メモリ:約300word 透過的にメッ セージを送信可
- 16. 何故Elixirを使うのか？ • 解決したいリアルの課題 • 自分のバックグラウンドはウェブ屋さん • 大量のトラフィックを「安定して」「低コストで」「メンテナブル に」捌きたい • サービスを止める事なくプログラムをアップグレードしたい • Ex) • 数千万のクライアントからのコネクションを同時に維持してpubsubする • WebSocketのコネクションを維持したままプログラムをバージョンアップ • 平時のトラフィックの数百倍のスパイクがきたとしても、クラッシュする事なく レスポンスを返す • その他たくさん
- 17. 何故Elixirを使うのか？ • ネットワークサーバーを書く為に使っている • 耐障害性(VMが安定) • OTPを使って並行処理が簡単に書ける • 1TCPコネクションを1プロセスに割り当てる事が可能 • プロセスは超軽量なので大量のTCPコネクションを保持できる(ex: websocket) • 1台のサーバーでwsで200万同時接続してpubsubした事例 • http://phoenixframework.org/blog/the-road-to-2-million-websocket-connections • GCはプロセス毎に走るのでstop the worldが無い • プログラミング言語というよりサーバー記述用DSLという感覚
- 18. まとめ • リアルの問題をいかに解決できるかが大事 • 言語は道具 • まずは使ってみましょう