Erlang——不能錯過的盛宴

轉自http://www.cnblogs.com/turingbooks/archive/2008/11/07/1328993.html

作爲程序員，我們曾經聞聽很多“業界動態”，“技術革新”，曾經接觸很多“高手箴言”，“權威推薦”。這些正確與否，都已成過去！

現在，讓我們迎接Erlang盛宴！

一、經歷

2007年11月在koders.com搜索代碼時，發現*.erl格式的源文件，感嘆開發語言的花樣百出，此時，我覺得erlang是一個醜陋的小傢伙，看名字就沒有對它提起多少興趣。

2008年初的時候，公司的項目開發中，我有緣認識了ejabberd，一個採用Erlang開發的開源jabber服務器。我開始爲其誘人的特性所傾倒。是時候認真看看Erlang到底什麼樣了！

2008年4月，通過各種資料的蒐集，瞭解，我決定系統的學習Erlang。

今天，通過4個月的認真學習，我已經熟悉了Erlang，已經在使用Erlang開發項目。作爲C++程序員，我不敢妄自使用“熟悉”，“精通”之類的字眼，但是對於Erlang我可以很負責任的說：Erlang很巧，很強大！

二、困惑

面對一個新的事務，我們本性都會充滿好奇，可是作爲程序員，很多時候對於新的語言我們都充滿了抵觸：這個新東西值得學習麼？它會不會讓我拋棄舊愛？它文檔豐富麼？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，請聽我說！我們是程序員，我們走在技術革新的最前沿。用戶的產品，體驗是通過我們來產生！我們不能畏縮不前，我們的固步自封，就是我們的公司，乃至整個行業的停滯不前！口號可能有些響亮，但是認真思考，我相信朋友們一定有所感悟。

三、Erlang是什麼

Erlang是什麼是我們最先要面對的問題，只有清楚了它是什麼，我們才能做出我們的決定。可見這個問題的重要性，它決定了很多讀者是否會繼續看下去！非常緊張。

Erlang最初是愛立信爲開發電信相關產品而產生。

Erlang是一種面向併發(Concurrency Oriented)，面向消息（Message Oriented）的函數式(Functional)編程語言。

面向併發說明Erlang支持大規模的併發應用，我們可以在應用中處理成千上萬的併發，而不相互影響。面向消息，其實是爲併發服務！我們應該都熟悉多線程，熟悉加鎖解鎖操作，熟悉可能出現的資源競爭與死鎖。在Erlang的世界裏，我們可以將輕輕的抹去這些令人苦惱的詞彙。Erlang的世界，每個處理都是獨立的個體，他們之間的交互僅僅靠消息！因此不會有死鎖，不會有那種痛苦的編程經歷。

Erlang中一個非常重要的名詞：Process，也就是我們前面提到的“個體”。它不是我們操作系統中的進程，也不是線程。它是Erlang提供給我們的超級輕量的進程。爲了適應大規模併發的特性，Process需要能夠快速創建，快速銷燬。Process之間通信的唯一方法就是消息，我們只要知道一個Process的名字即pid，就可以向其發送消息。Process也可以在任何時候，接收消息。我們這樣做只有一個目的：讓我們的系統更加簡單，用一種樸素的做法，實現一個高效的語言。

Erlang是種函數式編程語言，對此我沒有很深刻的理解，最明顯的特徵就是，Erlang中到處都是函數，函數構成了我們的產品的主體，把這些函數放到一個個的Process中去，讓他們運行起來，那麼就組成了我們朝氣蓬勃的產品。

Erlang支持對數據的位操作，擁有豐富的數據持久化機制。

同時需要說明的是Erlang內建垃圾回收機制（GC）。

四、Erlang的語言特性

1.簡單小巧

Erlang中只有8種基本的數據類型：

integer、float、atom、reference、fun、port、pid、bitstring

同時提供2種複合結構：tuple，list，這就是Erlang的所有數據類型。

2.模式匹配

在Erlang的函數中，某些語法中，我們可以使用Pattern匹配，這是一個非常好的特性，我們可以讓代碼自己去決定如何執行：

比如，我們定義一個函數，其告訴我們某種水果的價格:

price(apple) -> 2.0;

price(banana) -> 1.2.

我們隨後調用 price(Fruit)，會根據Fruit變量的內容返回具體的價格。這樣做的好處就是節省了我們的代碼量，我們不用if...else…或者switch…case的來伺候了。也便於代碼的擴展：加一個新的水果品種，我們只需要加一行就可以了。

學習Erlang一個非常重要的內容就是模式匹配，但是請不要混淆，這個匹配和正則表達式沒有任何干系。

3.變量單次賦值

這個是一個匪夷所思的特性，變量竟然只能單次賦值！是的Erlang中變量一旦綁定某個數值以後，就不能再次綁定，這樣做的好處是便於調試出錯（更深層次的原因是Erlang爲併發設計，如果變量可以修改，那麼就涉及到資源的加鎖解鎖等問題），當發生錯誤時，某個變量是什麼就永遠是什麼，不用順藤摸瓜的查找誰修改過它，省了好多事情。唯一的麻煩就是需要一個信的變量時，你必須再爲它想一個名字。

4.豐富的libs

Erlang中提供豐富的libs

stdlib中包含大量的數據結構如lists，array，dict，gb_sets，gb_trees，ets，dets等

mnesia提供一個分佈式的數據庫系統

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

crypto 提供加密解密相關函數，基於openssl相關實現

ssl 實現加密socket通信，基於openssl實現

ssh 實現ssh協議

xmerl 實現XML相關解析

snmp 實現SNMP協議（Simple Network Management Protocol）

observer 用來分析與追蹤分佈式應用

odbc 使Erlang可以連接基於SQL的數據庫

orber 實現CORBA對象請求代理服務

os_mon 提供對操作系統的監控功能

dialyzer提供一個靜態的代碼或程序分析工具

edoc 依據源文件生成文檔

gs 可以爲我們提供某些GUI的功能（基於Tcl/Tk）

…

還有很多朋友提供了一些開源的lib，比如eunit，用來進行單元測試。

5.靈活多樣的錯誤處理

Erlang最初爲電信產品的開發，這樣的目的，決定了其對錯誤處理的嚴格要求。Erlang中提供一般語言所提供的exception，catch，try…catch等語法，同時Erlang支持Link和Monitor兩種機制，我們可以將Process連接起來，讓他們組成一個整體，某個Process出錯，或推出時，其他Process都具有得知其推出的能力。而Monitor顧名思義，可以用來監控某個Process，判斷其是否退出或出錯。所有的這些Erlang都提供內在支持，我們快速的開發堅固的產品，不在是奢望。

6.代碼熱替換

你的產品想不間斷的更新麼？Erlang可以滿足你這個需求，Erlang會在運行時自動將舊的模塊進行替換。一切都靜悄悄。

7.天生的分佈式

Erlang天生適合分佈式應用開發，其很多的BIF（內建函數，相API）都具有分佈式版本，我們可以通過BIF在遠程機器上創建Process，可以向遠程機器上的某個Process發送消息。在分佈式應用的開發中，我們可以像C、C＋＋，JAVA等語言一樣，通過Socket進行通訊，也可以使用Erlang內嵌的基於Cookie的分佈式架構，進行開發。當然也可以兩者混合。分佈式開發更加方便，快速。Erlang的Process的操作，Error的處理等都對支持分佈式操作。

8.超強的併發性

由於採用其自身Process，而沒有采用操作系統的進程和線程，我們可以創建大規模的併發處理，同時還簡化了我們的編程複雜度。我們可以通過幾十行代碼實現一個併發的TCP服務器，這在其他語言中都想都不敢想！

9.多核支持

Erlang讓您的應用支持多個處理器，您不需要爲不同的硬件系統做不同的開發。採用Erlang將最大限度的發揮你的機器性能。

10.跨平臺

如同JAVA一樣，Erlang支持跨平臺（其目前支持linux，mac，windows等19種平臺），不用爲代碼的移植而頭疼。

我們僅僅需要了解平臺的一些特性，對運行時進行優化。

11.開源

開源是我非常喜歡的一個詞彙，開源意味這更加強壯，更加公開，更加的追求平等。開源會讓Erlang更好。

五、Erlang與外界的交互

Erlang可以與其他的語言進行交互，如C、C＋＋，Java。當然也有熱心的朋友提供了與其他語言的交互，如果需要你也可以根據Erlang的數據格式，提供一個庫，讓Erang與您心愛的語言交互。

Erlang支持分佈式開發，您可以創建一個C Node，其如同一個Erlang節點，前提是你遵照Erlang的規範。

當然最常用的交互還是再同一個Node上，比如我們要調用某個lib，調用一些系統提供的功能，這時候主要有兩種方式：Port和嵌入式執行。

Port是Erlang最基本的與外界交互的方式，進行交互的雙方通過編碼，解碼，將信息以字節流的方式進行傳遞。（具體這個通道的實現方式，根據操作系統的不同而不同，比如unix環境下，採用PIPE實現，理論上任何支持對應Port通道實現的語言都可以與Erlang進行交互）。Erlang爲了方便C和JAVA程序員，提供了Erl_Interface和Jinterface。

採用Port，您的代碼在Erlang的平臺之外運行，其崩潰不會影響Erlang。

嵌入式執行，通過Erlang平臺加載，因此這是非常危險的，如果您的程序崩潰，沒有任何理由，Erlang也會崩潰。