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在IT世界里，沒(méi)有銀彈，但卻有神奇的仙丹(Elixir)。我不知道是什么靈感刺激這門(mén)語(yǔ)言的創(chuàng)造者José Valim想到了這么酷的命名，但這枚仙丹確實(shí)經(jīng)由多種神奇的靈藥煉制而成，這些靈藥包括Erlang、Ruby、Clojure、Haskell。
創(chuàng)新互聯(lián)建站于2013年成立，先為神農(nóng)架林區(qū)等服務(wù)建站，神農(nóng)架林區(qū)等地企業(yè)，進(jìn)行企業(yè)商務(wù)咨詢(xún)服務(wù)。為神農(nóng)架林區(qū)企業(yè)網(wǎng)站制作PC+手機(jī)+微官網(wǎng)三網(wǎng)同步一站式服務(wù)解決您的所有建站問(wèn)題。
品嘗這枚仙丹確實(shí)令人飄飄欲仙，至少，我在淺嘗Elixir時(shí)，這種奇妙的感覺(jué)一直縈繞在我心間，怦然心動(dòng)因而不舍離去。或許如Erlang之父Joe Armstrong所說(shuō)，是“一種先行于邏輯的內(nèi)心感性的感覺(jué)”;又或者如Dave Thomas形容的，那是讓人“墜入愛(ài)河”的感覺(jué)。
大愛(ài)Elixir。
我之所以愛(ài)上Elixir，大約還是因?yàn)镽uby的緣故。我并非Ruby的狂熱追隨者，甚至沒(méi)有從事太多Ruby相關(guān)的項(xiàng)目，但我至今在編寫(xiě)腳本時(shí)，Ruby依舊是我的首選。在動(dòng)態(tài)語(yǔ)言中，我甚喜愛(ài)Ruby相對(duì)簡(jiǎn)潔的語(yǔ)法。當(dāng)我看到Elixir時(shí)，那種似曾相識(shí)的感覺(jué)讓我心動(dòng)。
雖然說(shuō)Elixir的煉制來(lái)自各位前輩留下的丹方靈藥，然而從成丹之日起，Elixir就是Elixir，她已經(jīng)具有了完整的語(yǔ)言性格。就我看來(lái)，Elixir真正稱(chēng)得上是“性感”。當(dāng)然，這一大半要?dú)w功于Erlang美麗的英倫風(fēng)情(Erlang之父Joe Armstrong是英國(guó)人)，就Erlang的高顏值打底，只需再加上幾點(diǎn)嫵媚，幾分妖嬈，風(fēng)采就變得性感撩人了。
并發(fā)與分布式
Elixir對(duì)并發(fā)與分布式的支持，就是正宗的英倫風(fēng)情，這是從Erlang延續(xù)下來(lái)的最強(qiáng)悍基因。Elixir建立在Erlang虛擬機(jī)(BEAM)之上，使用Erlang的進(jìn)程，如原生進(jìn)程那樣在所有的處理器中運(yùn)行，然而開(kāi)銷(xiāo)卻非常小。與Erlang一樣，Elixir可以通過(guò)spawn輕松地創(chuàng)建進(jìn)程：
- spawn fn -> 1 + 2 end
Elixir或者說(shuō)Erlang的進(jìn)程依靠消息傳遞完成通信。進(jìn)程接收到的消息實(shí)際上是獲取的一份消息副本，這就使得接收方能夠與發(fā)送方解耦，接收方對(duì)消息的任何操作不會(huì)影響接收方。
- send self, {:hello, "world"}receive do
- {:hello, msg} -> msg
- {:world, msg} -> "won't match"
- end
Elixir的核心繼承自Erlang，自然就繼承了對(duì)OTP(Open Telecom Platform)的支持。OTP是一個(gè)很大的課題，包括進(jìn)程鏈接、監(jiān)控以及分布式支持(我正在學(xué)習(xí)《Erlang/OTP并發(fā)編程實(shí)戰(zhàn)》，希望從Erlang根源上理解OTP)。Elixir對(duì)OTP的支持包括Agent、Task、GenServer以及Supervisor與Application。其中，Agent與Task是Elixir對(duì)OTP特性的抽象，而GenServer則更加通用。
在Elixir創(chuàng)建OTP服務(wù)器非常簡(jiǎn)單，只需要use GenServer即可。它主要的方法為handle_call(request, from, state)與handle_cast(request, state)。如果客戶(hù)端發(fā)送的請(qǐng)求需要響應(yīng)時(shí)，則消息形式為call，如果為單向調(diào)用，則形式為cast。
考慮進(jìn)程的健壯性問(wèn)題，在編寫(xiě)OTP應(yīng)用時(shí)，可能還需要對(duì)進(jìn)程進(jìn)行監(jiān)督?；贏ctor模型，父進(jìn)程將負(fù)責(zé)監(jiān)督由其創(chuàng)建的所有子進(jìn)程，下面的代碼是Elixir官方提供的Supervisor代碼：
- defmodule KV.Supervisor do
- use Supervisor
- def start_link do
- Supervisor.start_link(__MODULE__, :ok)
- end
- def init(:ok) do
- children = [
- worker(KV.Registry, [KV.Registry]),
- supervisor(KV.Bucket.Supervisor, [])
- ]
- supervise(children, strategy: :rest_for_one)
- end
- end
KV.Supervisor為監(jiān)督進(jìn)程，其子進(jìn)程分別為KV.Registry與KV.Bucket.Supervisor，監(jiān)督策略為rest_for_one。
至于分布式支持，在Elixir其實(shí)是水到渠成的事情，因?yàn)樗暮诵氖沁M(jìn)程間通信，而進(jìn)程所在的節(jié)點(diǎn)位置，對(duì)于用戶(hù)而言是透明的。
模式匹配
模式匹配是Elixir最妖嬈的部分，雖然很多函數(shù)式語(yǔ)言都有模式匹配，但Elixir卻把模式匹配融入到其血肉之中(其實(shí)是延續(xù)了Erlang的模式匹配特色)。即使是一個(gè)賦值語(yǔ)句，也是模式匹配的一部分。在Elixir中，=符號(hào)其實(shí)被稱(chēng)之為匹配運(yùn)算符(match operator)。所以你可以寫(xiě)出違反程序員常規(guī)的1 = x：
- iex> 1 = x
- 1
- iex> 2 = x
- ** (MatchError) no match of right hand side value: 1
模式匹配在Elixir中被廣泛地運(yùn)用到解構(gòu)(destructuring )復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，例如Tuple、List等。當(dāng)然case進(jìn)行的模式匹配更是它最常見(jiàn)的使用場(chǎng)景。
函數(shù)與模式匹配的結(jié)合才是體現(xiàn)妖嬈性的關(guān)鍵點(diǎn)，如果再結(jié)合guard clause，那就真正讓人銷(xiāo)魂了。
大多數(shù)語(yǔ)言的函數(shù)定義是支持函數(shù)重載的，這取決于參數(shù)的類(lèi)型、個(gè)數(shù)與順序。在動(dòng)態(tài)語(yǔ)言中沒(méi)有類(lèi)型，則與個(gè)數(shù)與順序相關(guān)。這些參數(shù)在定義時(shí)皆為形參(部分語(yǔ)言支持默認(rèn)參數(shù)值，Elixir也支持，甚至可以將表達(dá)式作為默認(rèn)參數(shù))，在調(diào)用時(shí)才傳入實(shí)參。
但是，Elixir則不然，因?yàn)镋lixir沒(méi)有賦值的概念，因此在傳遞參數(shù)時(shí)，并非賦值的語(yǔ)義，而是匹配的語(yǔ)義。因而出現(xiàn)如下的函數(shù)定義，你不要感到詫異哦：
- defmodule Factorial do
- def of(0), do: 1
- def of(n), do: n * of(n-1)
- end
在Elixir語(yǔ)義中，這兩個(gè)定義實(shí)則是同一個(gè)函數(shù)，當(dāng)調(diào)用of函數(shù)時(shí)，傳入的參數(shù)會(huì)與第一個(gè)定義進(jìn)行匹配，如果匹配不成功，則匹配第二個(gè)定義。利用這種模式匹配，既可以規(guī)避實(shí)現(xiàn)上的if分支，又可以更好地體現(xiàn)遞歸的語(yǔ)義。
Meyer非常強(qiáng)調(diào)軟件開(kāi)發(fā)中對(duì)“契約”的遵循，在他設(shè)計(jì)的語(yǔ)言Eiffel中，前置條件與后置條件作為了語(yǔ)法糖中的一等公民被支持。Erlang的guard Cluase與Eiffel的前置條件非常相似，Elixir也保留了這一語(yǔ)法特性。例如在前面的階乘算法中，我們可以通過(guò)guard clause避免傳入錯(cuò)誤的負(fù)數(shù)：
- defmodule Factorial do
- def of(0), do: 1
- def of(n) when n > 0, do: n * of(n-1)
- end
管道運(yùn)算符
讓Elixir展現(xiàn)其嫵媚一面的，是超級(jí)性感的管道運(yùn)算符。她讓整段代碼瞬間變得可愛(ài)起來(lái)。有了她，我們就不用再陷入可怕的函數(shù)嵌套地獄中了。Dave Long在博文Playing with Elixir Pipes中給出了一個(gè)頗有對(duì)照意義的例子。代碼功能是從conn取得Request的header，并判斷它是否有效。如果有效就返回conn，否則終止，并返回Not Authorized。
如果沒(méi)有管道運(yùn)算符，就得承受嵌套函數(shù)調(diào)用的驚悚感：
- signature = List.first(get_req_header(conn, "x-twilio-signature"))
- is_valid = Validator.validate(url_from_conn(conn), conn.params, signature)
- if is_valid do
- conn
- else
- halt(send_resp(conn, 401, "Not authorized"))
- end
這樣的代碼完全違反人類(lèi)直覺(jué)的，因?yàn)槟愕脧暮瘮?shù)最里邊閱讀，然后再層層往外逃逸。是否有一種被緊緊捆綁了的感覺(jué)呢?當(dāng)然，在很多語(yǔ)言中我們都無(wú)奈地接受了這一點(diǎn)，已經(jīng)被虐得習(xí)以為常了。嘗試一下管道運(yùn)算符，會(huì)怎么樣?
- signature = conn
- |> get_req_header("x-twilio-signature")
- |> List.first
- if conn
- |> url_from_conn
- |> Validator.validate(conn.params, signature)
- do
- conn
- else
- conn |> send_resp(401, "Not authorized") |> halt
- end
當(dāng)你把管道運(yùn)算符|>看成是goto的話(huà)，我們就能直觀地體會(huì)到conn在各個(gè)函數(shù)中流動(dòng)的現(xiàn)象了。非?？蓯?ài)，不是嗎?
Elixir是純正的函數(shù)式語(yǔ)言，本質(zhì)上講，Elixir中的一切皆為函數(shù)，所以if表達(dá)式其實(shí)也是函數(shù)。這就意味著validate后的布爾結(jié)果可以通過(guò)|>直接傳遞給if：
- signature = conn
- |> get_req_header("x-twilio-signature")
- |> List.first
- conn
- |> url_from_conn
- |> Validator.validate(conn.params, signature)
- |> if(do: conn, else: conn |> send_resp(401, "Not authorized") |> halt)
這才是真正Elixir Style的編程范兒，夠嫵媚吧!
Joe Armstrong認(rèn)為管道運(yùn)算符來(lái)自Prolog語(yǔ)言的隱性基因DCG，類(lèi)似Haskell中的monad。Prolog的兒子erlang沒(méi)有體現(xiàn)這一點(diǎn)，孫子輩又隔代遺傳上了。
工程支持
Elixir的創(chuàng)造者José Valim乃Rails的核心參與者，所以他把Rails社區(qū)(包括Ruby社區(qū))中一套讓人目眩的工程實(shí)踐照般過(guò)來(lái)了。
腳手架
通過(guò)mix可以直接幫助我們創(chuàng)建項(xiàng)目的腳手架(用過(guò)rails的童鞋感到親切了嗎?)：
mix new myproject
執(zhí)行這條命令，mix就會(huì)幫我們創(chuàng)建項(xiàng)目的基本結(jié)構(gòu)和相應(yīng)文件：
包管理與依賴(lài)管理
通過(guò)Hex來(lái)管理包(記得GEM嗎?)。在http://hex.pm中幾乎可以找到所有你想要的elixir包;當(dāng)然你還可以享受Erlang的福利，直接重用erlang包。
添加依賴(lài)也非常方便，只需要在項(xiàng)目的mix.exs文件中添加依賴(lài)即可。例如添加HTTPoison和JSX包的依賴(lài)：
- defp deps do
- [
- {:httpoison, "~> 0.11.0"},
- {:jsx, "~> 2.8"}
- ]
- end
最棒的是，Elixir還支持直接對(duì)github repository的依賴(lài)。
環(huán)境配置
對(duì)開(kāi)發(fā)環(huán)境、測(cè)試環(huán)境、生產(chǎn)環(huán)境的配置支持。在config目錄下的config.exs文件中可以添加必要的配置項(xiàng)，還可以通過(guò)如下語(yǔ)句import不同環(huán)境的配置：
- import_config "#{Mix.env}.exs"
單元測(cè)試
還有不能忘記的單元測(cè)試，這可是敏捷社區(qū)的隨身法寶啊;Elixir通過(guò)內(nèi)嵌的ExUnit很好地支持了單元測(cè)試的編寫(xiě)：
- defmodule MyprojectTest do
- use ExUnit.Case
- doctest Myproject
- test "sort ascending orders the correct way" do
- result = sort_into_ascending_order(fake_created_at_list(["c", "a", "b"]))
- issues = for issue <- result, do: issue["created_at"]
- assert issues == ~w{a b c}
- end
- end
如此簡(jiǎn)單。要運(yùn)行所有測(cè)試，只需運(yùn)行mix test即可。
其他
Elixir還有很多酷炫的玩意兒，例如Protocol、Behavior，當(dāng)然還有最棒的(當(dāng)然也可能是最令人費(fèi)解的)宏(Macro)。Elixir對(duì)DSL的支持也非常友好，這來(lái)自它繼承的部分Ruby血統(tǒng)。例如，讓我們看看ECTO(一個(gè)基于Elixir開(kāi)發(fā)的支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)的框架)的一段客戶(hù)代碼：
- defmodule Sample.App do
- import Ecto.Query
- alias Sample.Weather
- alias Sample.Repo
- def keyword_query do
- query = from w in Weather,
- where: w.prcp > 0 or is_nil(w.prcp),
- select: w
- Repo.all(query)
- end
- def pipe_query do
- Weather
- |> where(city: "Kraków")
- |> order_by(:temp_lo)
- |> limit(10)
- |> Repo.all
- end
- end
因?yàn)闆](méi)有大括號(hào)、括號(hào)以及分號(hào)的干擾，代碼可以變得更接近領(lǐng)域邏輯，再加上性感的管道運(yùn)算符，可讀性直接爆表，帥呆了!
【本文為專(zhuān)欄作者“張逸”原創(chuàng)稿件，轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系原作者】
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