這篇文檔是erlang創始者之一的Joe Armstrong所編寫的博士論文,由段先德翻譯、鄧輝審校,感興趣的同學可以從以下地址下載:
http://erlang-china.org/study/joe-armstrong_thesis_cn.html
Erlang在業界已經引起了不小的轟動,通讀了下這篇博士論文,翻譯的質量很高,:),所以讀起來非常的順暢,論文的內容對于erlang初學者而言絕對是堪稱經典,寫的非常的不錯,點出了erlang的強項并詳細的進行了解釋。
Erlang以天生的支持并發、分布式和容錯而聞名,由于erlang的誕生是為交換機而服務的,因此在并發、分布式、容錯、動態代碼升級等方面是實現的非常好的,其目前主要是應用在erission的交換機上,這對于erlang的那些天生的特性也是個很好的證明。
通過閱讀這篇博士論文,讓我對了erlang有了部分的認識,由于目前尚未實踐過,只能根據論文本身對自己理解的erlang做個闡述。
Erlang采用的是虛擬機的方式,這個虛擬機和java的虛擬機類似的地方在于隔離了和操作系統相關的語言運行環境,也就是說基于erlang編寫的程序是可以在所有操作系統中運行的,不同的地方在于erlang在這個虛擬機中還實現了進程管理、進程通訊等非常核心的技術,erlang的進程采用的并不是操作系統的進程,因此基于erlang編寫的程序并不會因為每種操作系統的進程、進程通訊實現的機制不同而改動,正是因為這些,使得基于erlang可以很容易的編寫跨操作系統的高并發、容錯、可靠的分布式系統,來看看erlang對于這幾個關鍵字是怎么支撐和理解的:
1、分布式
分布式的支持對于所有的大型系統而言都是非常重要的,分布式涉及到的問題主要是遠程通訊,Erlang本身已很好的實現了這個部分,在erlang中通訊的單位是進程,erlang已很好的透明化的處理了本地進程通訊和遠程進程通訊,也就是說你可以像本地進程通訊一樣的方式去進行遠程進程通訊,在erlang中進程的通訊基于消息的方式,有點像MQ之類的東西。
2、高并發
高并發這塊通常采取的支撐方法是多進程的并行處理,在erlang中非常強調的一個原則就是進程的創建和銷毀要非常容易,也就是說是不耗多少資源的,由于erlang中的進程并不是操作系統的進程,因此在支持高并發時就比較容易了,例如webserver,可以每接收一個請求就創建一個進程來進行并行處理,而同時由于erlang會合理的去分配這些進程對于CPU的搶占,避免出現某進程耗住CPU的現象。
3、容錯
容錯首先要做到的是錯誤的隔離,erlang強調每個處理的單元都是進程,同時erlang要求進程間不共享任何資源,例如共享內存等,進程間僅通過消息來進行交互,因此某個進程出錯自然是不會造成其他進程錯誤的,在進程出錯時,erlang推薦的是采用速錯(fast on fail)的方式,也就是迅速停止這個進程的運行,這樣做是為了避免這個進程錯誤的執行造成更多的錯誤。
容錯方面,erlang推薦的實踐方法是專門編寫一個監督進程,這個進程負責接收被監督進程發出的錯誤的消息,并根據錯誤的情況來進行糾錯,重啟進程,或者將該進程恢復至其他的機器上去執行。
4、可靠
可靠的分布式系統,這部分對于我的觸動比較大,因為之前一直做這方面的事情,在論文中說到了很關鍵的一點,目前在基于面向對象的語言實現可靠的分布式系統時,多數是基于類似MQ的東西來實現的,在基于這個實現時,要做到可靠,基于的基礎是消息的傳遞是可靠的,當然,erlang也是基于消息傳遞來實現分布式通訊的,但它的思路不同,它不認為消息的傳遞是可靠的,那么它是怎么來做到可靠的呢,是基于進程調用時構建的一個進程鏈的方式,進程鏈上的任意進程的錯誤都可通知到相關的進程,這樣的話消息是否傳遞到相應的目的進程其實是很容易判斷的,:),這個思路一定程度上顛覆了MQ中一直采用的發送--回執的方式,不過不同的也僅在于現在不用按通訊的方式去發回執,但事實上這個回執還是存在的。
從上面這幾個特性可以看出,erlang確實挺吸引人,可以試用試用,不要告訴我用c也可以實現這些,何必冒出一種新語言去學習呢,沒錯,你是可以用c去實現,但那不是要自己寫嗎,除非你覺得自己在高并發、容錯、分布式這些的理解上比這些博士還強,呵呵,不過就像論文中說的,erlang也還有很多需要發展的方面,例如如何更好的與其他語言的程序通訊。
在這篇erlang博士論文中還能學到的東西有很多,如構建并發式系統時應將并發、持久存儲、進程消息傳遞、進程錯誤處理這些和應用系統的實現交由兩組不同的人來實現,使得開發應用的人可以無需關注程序該怎么去支持高并發、怎么去和別的進程通訊什么的,和spring的pojo enhanced的概念是相同的。
和OSGi一樣,也不一定就用erlang去實現實際的系統,但它為我們提供的這幾點的最佳實踐是值得學習的。