発展: OTP に触れる

  • 時間がよっぽど余ったら触れる予定
  • Erlang にはOTPという枠組みがあります
    • 軽量プロセスを構成要素とし、
    • プロセス間のメッセージパッシングによって協調処理を実現、
    • OTP アプリケーション内部のプロセスに階層構造をもたせ、
    • 上位のプロセスが下位のプロセスの死活監視(Supervise)をし、
    • 個々のプロセスで例外発生(クラッシュ)した場合は、 そのプロセスを殺して新たな同等のプロセスを立ち上げる
  • こういった仕組みによって、
    • 例外による影響の局所化
    • 容易な並列処理の実装
    • 必要に応じて状態の保持
  • などを可能にします
  • 気づいた方もいるかもしれませんが、Elixir には"Class"とか"Object"と言った概念がでてきません
  • アプリケーション内部に「状態」をもたせようと思った場合、 純粋; pure な module と関数だけでは不足します
    • ここでいう純粋とは、関数が内部状態や副作用を持たず、同じ入力には常に同じ出力を返す性質
  • Erlang/Elixir では状態は軽量プロセスに保持させます
    • 状態を持っているプロセスに、適切な メッセージ; message を送ってクエリや更新を要求します
      • まさしく、VM 内のプロセス間にクライアント・サーバモデルの関係が当てはまると思ってください
      • メッセージは各プロセスのメールボックス; mailboxに届けられ、FIFO で処理されます

見てみる

  • プロジェクトディレクトリでiex -S mixしてみましょう
  • :observerという Erlang の機能を利用して、VM の内部状態を観測してみます
$ iex -S mix
Erlang/OTP 20 [erts-9.2] [source] [64-bit] [smp:4:4] [ds:4:4:10] [async-threads:10] [hipe] [kernel-poll:false]

Compiling 1 file (.ex)
Generated myapp app
Interactive Elixir (1.5.3) - press Ctrl+C to exit (type h() ENTER for help)
iex(1)> :observer.start()
:ok
  • GUI が立ち上がるはずです

observer

  • まず"Applications"タブを見てみるのがいいでしょう
  • VM 内で起動しているアプリケーションが一覧できます
    • elixir自体も実行時アプリケーションを持っていたり、mixもアプリケーションだったり
  • そして、アプリケーションを選択すると、そのアプリケーションのプロセスツリー(Supervision Tree)が一覧できます
    • プロセスにはそれぞれPIDがついています
    • 一部のプロセスには名前がついています(registered name)

立ち上げてみる

  • ここでmyappが"Applications"欄にないことに気づきます
  • myappは実はまだ「アプリケーション」として定義していないのです。定義してみましょう
    • Erlang/Elixir で一般的に開発を行うにあたっては重要かつ必要な部分ですが、 実は Antikythera では相当部分を一般の開発者から隠蔽しており、普段はあまり触れない部分かもしれません
  • 以下のように編集していきましょう

mix.exs

diff --git a/myapp/mix.exs b/myapp/mix.exs
index dfa8fc7..589379e 100644
--- a/myapp/mix.exs
+++ b/myapp/mix.exs
@@ -15,6 +15,7 @@ defmodule Myapp.Mixfile do
   # Run "mix help compile.app" to learn about applications.
   def application do
     [
+      mod: {Myapp, []},
       extra_applications: [:logger]
     ]
   end

lib/myapp.exs

diff --git a/myapp/lib/myapp.ex b/myapp/lib/myapp.ex
index 9688770..b4a2958 100644
--- a/myapp/lib/myapp.ex
+++ b/myapp/lib/myapp.ex
@@ -2,6 +2,11 @@ defmodule Myapp do
   @moduledoc """
   Documentation for Myapp.
   """
+  use Application
+
+  def start(_type, _args) do
+    Myapp.Supervisor.start_link()
+  end

   @doc """
   Hello world.
  • そして Supervisor module を追加します

lib/myapp/supervisor.ex

defmodule Myapp.Supervisor do
  use Supervisor

  def start_link() do
    Supervisor.start_link(__MODULE__, nil, name: __MODULE__)
  end

  def init(_arg) do
    Supervisor.init([], strategy: :one_for_one)
  end
end
  • この状態で保存し、再びiex -S mixで起動、observer を見てみましょう

supervisor

  • おめでとう！ myappは OTP アプリケーションとなり、プロセスツリーを手に入れました

  • 今後、myappが実行時に何か状態を持ちたいということになったなら、

    • Myapp.Supervisor配下に、状態保持用のプロセスを生やす
    • そのプロセスに対し、メッセージパッシングで値を出し入れするような API を定義する
    • アプリケーション内外から、その API を使ってプロセスにアクセスし、状態を利用する
  • といった流れになります。 このあたりをより深く知りたいと思ったら、
    • Official Introductionや Elixir Schoolを更に読み進めてみましょう
    • Erlang 関連の入門書(すご Eなど)もおすすめです。英語で良ければ Web 版もあります
    • 慣れてきたら、Antikythera のソースコードを読んでみるのもいいかも

さらに発展: OTP と戯れる

  • 更に OTP の挙動を見てみたい場合は時間のあるときにやってみましょう
    • もしやってみた場合は、ぜひコードを拝見させてください。わからないことがあったときも遠慮なくどうぞ
  • Myapp.Supervisorに子プロセス(Worker プロセス)を生やしてみる
    • GenServer を使えば Worker プロセスの挙動を定義する module は比較的簡単に作れます
  • 子プロセスを殺してみる
    • このあたりはiex -S mixからいじってみるのが簡単です
    • プロセスの PID を特定するには、Process.whereis/1で registered name から解決するか、 Supervisor.which_children/1で Supervisor の子プロセスリストから調べる方法があります
  • 逆に、Supervise されていないプロセスを起動してみる

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