What’sallthisfussaboutErlang

转载&＃xff1a;http://blog.sina.com.cn/s/blog_49faf32901008pap.html

作者&＃xff1a;Joe Armstrong
原文&＃xff1a;What’s all this fuss about Erlang
译者&＃xff1a;朱照远(Joshua Zhu) 许式伟(XuShiWei)

What’s all this fuss about Erlang?

没人可以预言未来&＃xff0c;但我却打算做一些有依据的推测。

让我们假设 Intel 是正确的&＃xff0c;而且 Keifer 项目会获得成功。如果是这样&＃xff0c;那么 32 核的处理器在 2009/2010 年就将会出现在市场上。这毫不奇怪&＃xff0c;Sun 已经制造出了 Niagara&＃xff0c;它拥有 8 个核&＃xff0c;每个核运行 4 个超线程(这相当于 32 个核)。这是一个令 Erlang 程序员欢呼雀跃的进展。为此&＃xff0c;他们已经等待了 20 年&＃xff0c;现在&＃xff0c;是获得回报的时候了。

对于 Erlang 程序员来说&＃xff0c;好消息是&＃xff1a;你的 Erlang 程序在 N 核的处理器上运行将快 N 倍。

这是真的吗&＃xff1f;

差不多吧。尽管为时尚早&＃xff0c;但我们仍很乐观&＃xff08;相当地乐观&＃xff0c;在过去的 20 年里&＃xff0c;我从来没见过如此的乐观&＃xff01;)。

有时我们需要对我们的程序作点小调整 ―― 当我在一台 Sun Niagara 机器(拥有相当于 32 个核)上生成 Erlang 文档时&＃xff0c;我把我的程序改了一行(我把一个 map 换成了 pmap ―― 不好意思&＃xff0c;我在这里提一点技术细节&＃xff0c;pmap 只是“并行的map” (parallel map) 而已)。这个程序(它根据 wiki 标记生成 63 篇文档)的运行速度提高了 7 倍。不是 32 倍&＃xff0c;这一点我承认&＃xff0c;但是已经显著的加快了。(后来的工作使我们意识到我们是在写盘时遇到了 I/O 瓶颈&＃xff0c;所以除非能够让磁盘的 I/O 也并行了&＃xff0c;否则我们会停留在这个 7 倍上

在 Ericsson&＃xff0c;这个我工作和 Erlang 被开发出来的地方&＃xff0c;我们正在把一些应用程序移植到 4 核处理器上 ―― 你猜怎么着&＃xff1f;在作了一些小调整后&＃xff0c;它们运行几乎都快了 4 倍。呵呵&＃xff0c;对 Intel 在实验中的 80 个核的处理器&＃xff0c;我们有点等不及了……

为什么我们的程序运行得更快了&＃xff1f;这全跟可变状态(mutable state)和并发(concurrency)有关。

可变状态和并发

回首过去(20 多年以前)&＃xff0c;有两种并发模型&＃xff1a;

• 共享状态并发(Shared state concurrency)
• 消息传递并发(Message passing concurrency)

现在,整个世界都走了一条路线(朝着共享状态的方向)&＃xff0c;而我们选择了另一条。几乎没有其他语言沿“消息传递并发之路”而行&＃xff0c;例外的则有 Oz 和 Occam。在消息传递并发模型中&＃xff0c;我们宣称其中没有共享状态。所有的计算都在进程中完成&＃xff0c;并且交换数据的唯一途径是通过异步消息传递。

那为什么这是有益的呢?

共享状态并发模型被“可变状态”(顾名思义就是可被修改的内存)的思想所拖累。所有像C,Java, C&＃43;&＃43;等等的语言&＃xff0c;都认为有一种东西叫“内存”&＃xff0c;我们可以去修改它。只要你仅有一个进程对内存进行修改&＃xff0c;那它就没什么问题。但是如果你有多个进程共享并且修改同一内存的话&＃xff0c;则后患无穷――这是很愚蠢的。

为了防止对共享内存的同时修改,我们需要一种锁机制。你称它为互斥体(mutex)也好&＃xff0c;同步方法(synchronised method)也好&＃xff0c;或者其他你愿意的名字&＃xff0c;它仍然是锁。如果程序在临界区(即当它们持有锁的时候)崩溃&＃xff0c;灾难就来了。所有其他的程序都将不知所措。

程序员怎么修正这些问题呢&＃xff1f;他们不修正。他们只有祈祷。在单核处理器上&＃xff0c;他们的程序或许还可以工作&＃xff0c;但是在多核上――灾难。有各种各样解决这个问题的方案(事务型内存(transaction memories)可能是最好的)。但是&＃xff0c;在最好的情况下&＃xff0c;它们也仅仅是“杂烩”&＃xff0c;最坏情况下&＃xff0c;它们就是噩梦。

Erlang 没有可变的数据结构
(虽然不是百分百的准确&＃xff0c;但也足够准确了)

没有可变的数据结构 &＃61; 没有锁
没有可变的数据结构 &＃61; 容易并行化

我们如何做并行呢&＃xff1f;很简单&＃xff0c;程序员将问题的解决方案分解成许多并行的进程。

这种编程风格有它自己的术语――它叫面向并发编程(Concurrency Oriented Programming Concurrency Programming)Erlang 并不是面向对象的 ――它有它自己的表示方法。

对象下台&＃xff0c;并发上场。

世界是并发、并行的&＃xff0c;同一时刻发生着很多事情。如果我没有很直觉地理解并发的思想&＃xff0c;那么我不可能在公路上开车。我们一直在进行着纯粹的消息传递并发。想象有一群人,他们没有共享的状态。我有我的私有的记忆(在我的脑海里面)&＃xff0c;你有你的&＃xff0c;二者并不共有。我们通过传递信息的方式(声波和光波)进行交流。基于这些信息的接收&＃xff0c;我们更新我们的私有状态。

简而言之&＃xff0c;这就是面向并发编程。

就把可变状态隐藏在对象里面(译者按&＃xff1a;这是面向对象的核心理念之一――封装变化)而言&＃xff1a;正是这个特性使得并行成为一个几乎不可能解决的难题。

它有效吗?

是的。 Erlang 在那些对可靠性很看重的高科技项目中被广泛使用着。 Erlang 的旗舰项目(由瑞典的电信公司 Ericsson 创立)是 AXD301 &＃xff0c;它有超过 2 百万行的 Erlang 代码。AXD301 已经获得了九个 9 的可靠性(是的&＃xff0c;你读的没错&＃xff0c; 99.9999999% )。让我们把它放到这样的背景&＃xff1a;五个 9 已经被认为是优秀了(宕机时间 5.2 分钟/ 年)&＃xff0c;七个 9 几乎就达不到……&＃xff0c;但是我们做到了九个 9 。

为什么呢&＃xff1f;因为没有共享状态&＃xff0c;加上还有一个精妙的错误恢复模型。你可以在我的博士论文中了解全部的细节。

谁在使用 Erlang?

• “了解内幕”的人们
• 初创企业
• Ericsson
• wings, 一个 3D 建模程序 http://www.wings3d.com/
• ejabberd, 一个即时消息服务器(jabber/XMPP)
• tsung, 一个多协议分布的负载测试工具
• yaws,一个性能非常高的 web 服务器
• 数以千计的(“我希望我可以在上班时间做这个”)的爱好者

Erlang 难吗?

不――不过它有点与众不同。Erlang 没有“一种类似于 C 的语法以使之容易被学习”&＃xff0c;它既不是“面向对象的”&＃xff0c;也没有“可变状态”&＃xff0c;它是一门“函数式编程语言(Functional Programming Language)”。

这就是所有让人感到害怕――并让新的使用者望而却步的东西。然而有意思的是&＃xff0c;Erlang 其实是一门非常小而且简单的语言。可能你正在对 Erlang 代码看上去的样子感到迷惑不解。 Erlang 大量使用了模式匹配语法&＃xff1b;这里有一个 Erlang 代码的小例子(摘自新版的 Programming Erlang 一书)&＃xff1a;

现在&＃xff0c;让我们在 Erlang shell 中编译并运行它&＃xff1a;

相当的简单……以下是做类似事情的 Java 代码&＃xff1a;

我从哪里下载 Erlang &＃xff1f;

你可以从 erlang.org 下载 Erlang。

我如何进一步了解 Erlang &＃xff1f;

哦,我刚写完了 Programming Erlang: Software for a Concurrent World (Pragmatic Bookshelf, US$36.95, 978-1-934356-00-5) 一书。这是一本 Erlang 的教程导引。它覆盖了整个语言&＃xff0c;并且包含了许多演示程序及其完整的源代码&＃xff0c;其中包括&＃xff1a;

• 一个类似 irc/chat 的系统
• 一个流媒体 SHOUTcast 服务器
• 一个用来构建全文检索系统的 map-reduce 实现

博客

在博客圈子里面气氛非常活跃,你可以访问 Google 搜索引擎搜索 Erlang 博客。此外&＃xff0c;这里还有一些你可能喜欢的文章&＃xff1a;

• More Erlang
• Concurrency is Easy
• Web 2.0 is Shifting

网络文档
现在去看看这个目录吧。你将在这里找到 50 多个 PDF 文件。我已经为你挑选了其中的一些&＃xff0c;以供你查阅&＃xff1a;

• getting_started-5.5.3.pdf
• tutorial-5.5.3.pdf
• programming_examples-5.5.3.pdf
• design_principles-5.5.3.pdf
• efficiency_guide-5.5.3.pdf
• asn1-1.4.4.12.pdf
• dialyzer-1.5.1.pdf
• inets-4.7.8.pdf
• mnesia-4.3.3.pdf
• parsetools-1.4.1.pdf
• reference_manual-5.5.3.pdf
• sasl-2.1.4.pdf
• snmp-4.8.4.pdf

它们中的每一个都代表了一本有待编纂的书

祝你阅读愉快!

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