Erlang開發及應用litaocheng@WhatisErlang?

ERicsson

LANGuage?函數式編程語言(FP)面向并發(OC),基于消息Ericsson創建,最初用于電信系統開發成熟,穩定,具有20多年歷史適于電信系統,分布式系統,高并發服務器OpenSource,跨平臺,GC

不適于底層系統開發History1980sEricsson實驗室思考如何輕松開發電信系統應用1987年左右,Erlang浮出水面1989年JAM虛擬機C語言實現

1996年OTP項目啟動,融合開發經驗,提供易用,強大的Erlang開發庫1998年開源2007年《ProgrammingErlang》出版目前版本ErlangR13B1(5.7.2)ErlangHelloWorld代碼hello.erl:1-module(hello).2-compile([export_all]).3

4main()->5

io:format("helloworld!~n").編譯:

$erlchello.erl運行:

$erlEshellV5.7.1

(abortwith^G)

1>hello:main().

helloworld!

ok

ErlangHelloWorldCON'T1-module(hello).聲明模塊名稱,其必須和文件名一致.模塊是Erlang項目中代碼組織的基本方式.2-compile([export_all]).指明編譯選項,export_all用來導出所有本模塊中的函數,exportedfunction是模塊的接口,其他模塊只能調用exportedfunction4main()->為函數頭(head),包含函數名稱和參數,后緊隨一個'->'分割符5

io:format("helloworld!~n").為函數體(body),包含Erlang表達式,這里調用io模塊的format函數在默認輸出中打印"helloworld!"

在上面的運行結果中,最后有一個"ok",這是io:format/1的返回值,表示打印成功,Erlang中任何函數都有返回值.Erlang語法DataTypes

8種基本類型integer-4,

-4,2#100,16#4,9238101010..float-3.0,3.5e2,6.5e-2,(IEEE75464bit)atom-hello,your_name,root@host,'IsAtom'binary-<<"sometext">>reference-make_ref(),一個隨機值fun-fun()->some_exprendport-與外部應用進行交互的接口pid-processidentifier,用來操作process

2種復合類型tuple-{foo,male,28,china,<<"iloveerlang">>}

list-[{ip,any},{port,1234},binary]Erlang語法CON'TBinary匹配使用binary可以輕松的實現二進制協議.(1)解析IP包:-define(IP_VERSION,4).-define(IP_MIN_HDR_LEN,5)....

DgramSize=size(Dgram),

caseDgramof

<<?IP_VERSION:4,HLen:4,SrvcType:8,TotLen:16,

ID:16,Flgs:3,FragOff:13,

TTL:8,Proto:8,HdrChkSum:16,

SrcIP:32,

DestIP:32,RestDgram/binary>>whenHLen>=5,4*HLen=<DgramSize->

OptsLen=4*(HLen-?IP_MIN_HDR_LEN),

<<Opts:OptsLen/binary,Data/binary>>=RestDgram,

Erlang語法CON'T

(2)自定義協議假如我們定義了一個協議,前2bytes(16位)標記消息體的長度,后面為消息體,最后為占用1個byte的結尾符0xef,示意圖如下:[---length---][---------payload------][ef]|------2-------|----------Length-------|-1-|(單位byte)則對應的binary匹配表達式如下:...Packet=...casePacketof

<<Len:16,

PayLoad:Len/binary,16#ef>>->

{body,PayLoad};

_->

{error,invalid_packet}end.

Erlang語法CON'T序列化與反序列化Erlang中序列化非常簡單term_to_binary/1-將任意數據轉化為二進制序列binary_to_term/1-將編碼的二進制數據轉化為Erlang數據比如:Obj={apple,{price,2.0},{origin,shandong}},Bin=term_to_binary(Obj),Obj=binary_to_term(Bin)CouchDB中大量使用erlang的序列化相關函數，完成數據的存儲與加載.

Erlang語法CON'TTailRecursion尾遞歸Erlang中沒有for,while關鍵字可以利用遞歸實現循環在server開發中,確保使用尾遞歸:server_loop(Args)->

...someaction...

server_loop(Args).使用尾遞歸,可以消耗很少的內存,僅僅是一個地址跳轉.server_loop(Args)->

...someaction...

server_loop(Args),

other_fun().Erlang語法CON'T

發送Message"!"

基于消息通信,NoLock!NoSharedMemroy!

Pid!{msg,"hello,Iloveerlang"}

向Pid(本地或遠程主機)代表的進程發送消息receive1,阻塞等待任意消息:receive

Msg->okend3,等待消息,超時為5sec:receive

Msg->okafter5000->

timeoutend2,實現sleep:receiveafterTime->

okend4,檢測是否存在消息:receive

SomeMsg->existafter0->

no_existendErlang并發關于Process每個Process擁有一個mailbox，保存消息Processes之間通過發送異步Message進行交互,無共享狀態輕量,兼有OSProcess的隔離及OSThread的高效Process具有自己Stack,Heap,GCProcess可以位于Local,也可以位于RemoteMachineProcess能夠進行多種形式的管理及控制(link,monitor,exitsignal)Process為erlang高并發,高容錯,分布式的基礎并發Process數:default32768,max268435456Erlang并發CON'T基于Process的httpserver框架(oneloopprocess,perconectionperprocess):

setupuplistensocket,spawn(listen_process).inlisten_process:

whilecanacceptnew

clientconnect

accept

,

spawn(client_process)

loopinclient_process:

processprotocol,

closesocket.

Erlang并發CON'T使用Erlang我們可以:以清晰的風格開發高并發的應用

我們將不在受困于:線程池的復雜死鎖,競賽的窘迫內存泄露局部問題,導致的全局崩潰與跨平臺多核SMP的格格不入

Erlang分布式ErlangNode是分布式通訊的基本單元,可以位于同一機器or多臺機器,實現了原語級的節點通訊ErlangNode通過erl-snameName

orerlang-nameName啟動,同一臺機器可以啟動多個Node每臺機器上啟動ErlangNode時,都會啟動一個epmd(ErlangPortMapperDaemon,port4396),用來進行Node和Machine之間的映射不同機器的Node之間通過Tcp連接進行Message傳輸(可以自定義分布式通訊實現,如通過ssh)global維護一個全局的Nodes網絡spawn[_link|_opt]都具有分布式版本,可以再其他節點創建ProcessErlang分布式CON'TErlang分布式CON'T節點A2連接節點B2步驟NodeA2,B2啟動,綁定一個本機端口,并注冊到本機的epmd(defaultport4396)A2連接HostBepmd,請求獲取B2節點的綁定端口HostBepmd將B2的bindport及dist協議版本等信息返回給A2

A2與B2協商,建立tcp連接,如果連接成功,維護一個tick,來定期檢測B2節點

A2與B2節點之間的消息,通過此連接進行發送

ErlangOTPOTP(OpenTelecomPlatform)，其定義了一系列項目開發中需要的模式及部署升級策略，為提高開發效率，構建高效，穩定系統提供了巨大的幫助。同最初時的專有電信平臺應用已沒有太多關系當前系統都是采用OTP進行開發Erlang中各種lib都是基于OTP開發可以理解成某種輕量的框架，或者具體化的設計模式behaviours包含:application,supervisor,gen_server,gen_fsm,gen_eventapplication，release，releasehandling提供應用的部署，升級，回退等實現與其它語言的交互ExternalApp外部應用崩潰不會影響Erlang虛擬機Ports-通過port與外部應用交互(stdin/stdout)Erl_Iterface-提供c的封裝，方便開發port應用LinkinDriversharedlibrary(SOinUnix,DLLinWindows)，影響Erlang虛擬機穩定性（不推薦）Portdirvers-提供c封裝，運行在erlang虛擬機內部CNodes遵照erlang的交互協議，使用c實現的一個erlangnodeJinterface提供一系列與Erlang進行交互的Java包Erlang代碼片段求某個數的階乘

factorial(0)->1;

factorial(N)->N＊factorial(N-1).獲取遠程機器的issue信息（linux)

-module(issue).

-compile([export_all]).

%%startserver

server()->

register(issue_server,spawn(funserver_loop/0)).

server_loop()->

receive

{From,{get,issue}}->

From!{issue,get_issue()};

_->

ok

end,

server_loop().

一些工具appmon-OTPapplication監控工具cover-

erlang代碼覆蓋測試ntop-顯示Node中進程信息(unixtop)make-erlang中的make工具pman-erlang中進程管理器tv-ets和mnesia查看器fprof-

erlang系統性能分析common_test-erlang測試框架dialyzer-代碼靜態分析debugger-單步調試工具，基于(tcl/tk）學習資源Erlang官方網站

ErlangChinaErlangMailistErlangPlanetErlang非業余研究ErlangDisplay

開源項目ejabberd-theErlangJabber/XMPPdaemon

RabbitMQ-AMQPserverCouchDB-schema-freedocumentdatabaseTsung-multi-protocoldistributedloadtesting

Scalaris-distributedkey-valuestoreDisco-MapReduceFramework

Mochiweb-PowerfulHttpServerTookit自己動手發起erlang開源項目!案例AXD301高并發的電信交換機99.9999999%可靠性(~3ms故障/年)超過100萬行Erlang代碼軟實時系統高容錯案例WEBIM后臺(mochiweb)

7+百萬活躍用戶～100serverajax+comet(long-polling)更多應用x=t(q$mZiVfRbO7K4G0D.z`w-s*o!lXhUdQaM6J3F:C<y@u)r%n#jWgScP9L5I1E;A~x+t(p$mYiVeRbO7K4G0D>z`v-s&o!kXhUdQaM6J2F:B<y=u)q%n#jWgScP8L5H1E.A~w+t(p$mYiVeRbN7K3G0C>z@v-s&o!kXhTdQ9M6I2F;B<y=u)q%nZjWfScO8L4H1E.A~w+t*p$lYiUeRaN7K3G0C>z@v-r&o#kXgTdP9M6I2F;B<x=u(q%mZjVfScO8L4H1D.A`w+s*p!lYiUeRaN7J3G:C>y@v)r&o#kXgTdP9M5I2E;B~x=t(q%mZjVfSbO8K4H0D.z`w+s*p!lYhUeQaN6J3F:C>y@v)r&n#kWgTcP9L5I2E;B~x=t(q$mZiVfRbO7K4H0D.z`w-s*o!lXhUdQaN6J3F:C<y@u)r%n#jWgTcP9L5I1E;A~x+t(p$mZiVfRbO7K4G0D>z`v-s&o!lXhUdQaM6J2F:B<y=u)r%n#jWgScP8L5H1E.A~x+t(p$mYiVeRbN7K3G0D>z`v-s&o!kXhTdQ9M6I2F:B<y=u)q%nZjWfScO8L5H1E.A~w+t*p$lYiUeRbN7K3G0C>z@v-r&o#kXhTdQ9M6I2F;B<x=u(q%mZjWfScO8L4H1D.A`w+s*p$lYiUeRaN7J3G:C>y@v-r&o#kXgTdP9M5I2E;B<x=u(q%mZjVfSbO8K4H0D.A`w+s*p!lYhUeQaN6J3G:C>y@v)r&n#kWgTcP9M5I2E;B~x=t(q$mZiVfSbO8K4H0D.z`w-s*o!lXhUeQaN6J3F:C<y@u)r%n#kWgTcP9L5I1E;A~x+t(q$mZiVfRbO7K4G0D>z`w-s*o!lXhUdQaM6J2F:B<y@u)ZiVfSbO8K4H0D.z`w-s*o!lYhUeQaN6J3F:C<y@u)r%n#kWgTcP9L5I1E;A~x+t(q$mZiVfRbO7K4G0D>z`w-s*o!lXhUdQaM6J2F:C<y@u)r%n#jWgScP8L5H1E;A~x+t(p$mYiVeRbN7K4G0D>z`v-s&o!kXhTdQaM6J2F:B<y=u)q%nZjWgScP8L5H1E.A~w+t*p$lYiVeRbN7K3G0C>z@v-r&o!kXhTdQ9M6I2F;B<x=u)q%nZjWfScO8L4H1D.A~w+t*p$lYiUeRaN7J3G:C>z@v-r&o#kXgTdP9M5I2F;B<x=u(q%mZjVfSbO8L4H1D.A`w+s*p!lYhUeRaN7J3G:C>y@v)r&n#kWgTdP9M5I2E;B~x=t(q$mZjVfSbO8K4H0D.z`w-s*p!lYhUeQaN6J3F:C<y@v)r&n#kWgTcP9L5I1E;B~x=t(q$mZiVfRbO7K4G0D.z`w-s*o!lXhUdQaM6J3F:C<y@u)r%n#jWgScP9L5I1E;A~x+t(p$mYiVfRbO7K4G0D>z`v-s&o!kXhUdQaM6J2F:B<y=u)q%n#jWgScP8L5H1E.A~w+t(p$mYiVeRbN7K3G0C>z`v-s&o!kXhTdQ9M6I2F;B<y=u)q%nZjWfO7K4G0D>z`v-s&o!lXhUdQaM6J2F:B<y=u)q%n#jWgScP8L5H1E.A~w+t(p$mYiVeRbN7K3G0C>z`v-s&o!kXhTdQ9M6I2F:B<y=u)q%nZjWfScO8L4H1E.A~w+t*p$lYiUeRaN7K3G0C>z@v-r&o#kXgTdQ9M6I2F;B<x=u(q%mZjWfScO8L4H1D.A`w+s*p!lYiUeRaN7J3G:C>y@v)r&o#kXgTdP9M5I2E;B~x=u(q%mZjVfSbO8K4H0D.A`w+s*p!lYhUeQaN6J3F:C>y@v)r&n#kWgTcP9L5I2E;B~x=t(q$mZiVfRbO8K4H0D.z`w-s*o!lXhUeQaN6J3F:C<y@u)r%n#jWgTcP9L5I1E;A~x+t(p$mZiVfRbO7K4G0D>z`v-s*o!lXhUdQaM6J2F:B<y@u)r%n#jWgScP8L5H1E.A~x+t(p$mYiVeRbN7K3G0D>z`v-s&o!kXhTdQ9M6J2F:B<y=u)q%nZjWfScP8L5H1E.A~w+t*p$lYiUeRbN7K3G0C>z@v-r&o#kXhTdQ9M6I2F;B<x=u(q%nZjWfScO8L4H1D.A`w+t*p$lYiUeRaN7J3G:C>)q%nZjWfScP8L5H1E.A~w+t*p$lYiVeRbN7K3G0C>z@v-r&o#kXhTdQ9M6I2F;B<x=u(q%nZjWfScO8L4H1D.A`w+t*p$lYiUeRaN7J3G:C>z@v-r&o#kXgTdP9M5I2E;B<x=u(q%mZjVfSbO8K4H1D.A`w+s*p!lYhUeQaN7J3G:C>y@v)r&n#kWgTdP9M5I2E;B~x=t(q$mZiVfSbO8K4H0D.z`w-s*o!lYhUeQaN6J3F:C<y@u)r&n#kWgTcP9L5I1E;A~x=t(q$mZiVfRbO7K4G0D>z`w-s*o!lXhUdQaM6J2F:C<y@u)r%n#jWgScP8L5I1E;A~x+t(p$mYiVeRbO7K4G0D>z`v-s&o!kXhTdQaM6J2F:B<y=u)q%nZjWgScP8L5H1E.A~w+t*p$mYiVeRbN7K3G0C>z@v-s&o!kXhTdQ9M6I2F;B<y=u)q%nZjWfScO8L4H1D.A~w+t*p$lYiUeRaN7J3G0C>z@v-r&o#kXgTdP9M6I2F;B<x=u(q%mZjVfScO8L4H1D.A`w+s*p!lYhUeRaN7J3G:C>y@v)r&n#kXgTdP9M5I.A~w+t*p$lYiUeRaN7J3G0C>z@v-r&o#kXgTdP9M6I2F;B<x=u(q%mZjVfScO8L4H1D.A`w+s*p!lYiUeRaN7J3G:C>y@v)r&n#kXgTdP9M5I2E;B~x=t(q%mZjVfSbO8K4H0D.z`w+s*p!lYhUeQaN6J3F:C>y@v)r&n#kWgTcP9L5I1E;B~x=t(q$mZiVfRbO7K4H0D.z`w-s*o!lXhUdQaN6J3F:C<y@u)r%n#jWgTcP9L5I1E;A~x+t(p$mYiVfRbO7K4G0D>z`v-s&o!lXhUdQaM6J2F:B<y=u)r%n#jWgScP8L5H1E.A~x+t(p$mYiVeRbN7K3G0C>z`v-s&o!kXhTdQ9M6I2F:B<y=u)q%nZjWfScO8L5H1E.A~w+t*p$lYiUeRbN7K3G0C>z@v-r&o#kXgTdQ9M6I2F;B<x=u(q%mZjWfScO8L4H1D.A`w+s*p$lYiUeRaN7J3G:C>y@v-r&o#kXgTdP9M5IA~w+t*p$lYiUeRbN7K3G0C>z@v-r&o#kXhTdQ9M6I2F;B<x=u(q%mZjWfScO8L4H1D.A`w+s*p$lYiUeRaN7J3G:C>y@v-r&o#kXgTdP9M5I2E;B<x=u(q%mZjVfSbO8K4H0D.A`w+s*p!lYhUeQaN6J3G:C>y@v)r&n#kWgTcP9M5I2E;B~x=t(q$mZiVfSbO8K4H0D.z`w-s*o!lXhUeQaN6J3F:C<y@u)r%n#kWgTcP9L5I1E;A~x+t(q$mZiVfRbO7K4G0D>z`w-s*o!lXhUdQaM6J2F:B<y(q$mZiVfSbO8K4H0D.z`w-s*o!lYhUeQaN6J3F:C<y@u)r&n#kWgTcP9L5I1E;A~x+t(q$mZiVfRbO7K4G0D>z`w-s*o!lXhUdQaM6J2F:C<y@u)r%n#jWgScP8L5I1E;A~x+t(p$mYiVeRbN7K4G0D>z`v-s&o!kXhTdQaM6J2F:B<y=u)q%nZjWgScP8L5H1E.A~w+t*p$mYiVeRbN7K3G0C>z@v-r&o!kXhTdQ9M6I2F;B<x=u)q%nZjWfScO8L4H1D.A~w+t*p$hTdQaM6J2F:B<y=u)q%nZjWgScP8L5H1E.A~w+t*p$mYiVeRbN7K3G0C>z@v-s&o!kXhTdQ9M6I2F;B<x=u)q%nZjWfScO8L4H1D.A~w+t*p$lYiUeRaN7J3G0C>z@v-r&o#kXgTdP9M6I2F;B<x=u(q%