世界是并行的，Erlang程序反應(yīng)了我們思考和交流的方式，人作為個(gè)體通過發(fā)送消息進(jìn)行交流智玻，如果有人死亡，其他人會注意到芙代。
Erlang里的模塊類相當(dāng)于OOPL中的類吊奢，進(jìn)程相當(dāng)于OOPL里的對象或類實(shí)例。
并發(fā)編程可以用來提升性能纹烹，創(chuàng)建可擴(kuò)展和容錯(cuò)的系統(tǒng)页滚，以及編寫清晰和可理解的程序來控制現(xiàn)實(shí)世界里的應(yīng)用。
并發(fā)程序是以一種并發(fā)編程語言編寫的程序铺呵，并發(fā)編程語言擁有用于編寫并發(fā)程序的語言結(jié)構(gòu)裹驰。Erlang的并發(fā)程序是由互相通信的多組順序進(jìn)程組成，一個(gè)進(jìn)程就是一個(gè)輕量級的虛擬機(jī)片挂，可以執(zhí)行單個(gè)的Erlang函數(shù)幻林，只能通過發(fā)送和接收消息來與其他進(jìn)程通信。也就是說音念，并發(fā)性是由Erlang虛擬機(jī)提供的沪饺，并操作系統(tǒng)的并發(fā)控制粒度要小很多。
在Erlang里：
- 創(chuàng)建和銷毀進(jìn)程是非趁品撸快的
- 在進(jìn)程間發(fā)送消息是非痴希快的
- 進(jìn)程在所有操作系統(tǒng)上都具有相同的行為方式
- 可以擁有大量的進(jìn)程
- 進(jìn)程間不共享內(nèi)存，是完全獨(dú)立
- 唯一的溝通方式是消息傳遞,每個(gè)進(jìn)程都有一個(gè)郵箱與進(jìn)程同步創(chuàng)建讥脐。
動態(tài)代碼載入是Erlang特性之一遭居，函數(shù)調(diào)用的總是最新模塊里的最新版函數(shù)啼器，哪怕當(dāng)代碼在模塊里運(yùn)行時(shí)重新編譯了該模塊也是如此。
基本元素操作
Erlang shell中俱萍，用句號加空格镀首、tab或回車來結(jié)束表達(dá)式,%表示注釋的起點(diǎn)，;隔離子句鼠次。模塊是.erl 文件更哄，庫的頭文件.hrl, shell中的編譯時(shí)c(),外編譯命令時(shí)erlc, 退出shell用q()，或erlang:halt().
變量以大寫字母開頭腥寇，且不能重新綁定變量成翩，只能一次性賦值，具有不可變狀態(tài)赦役。原子是全局的麻敌，不需要宏定義或包含文件，以小寫字母開頭掂摔，還可放在單引號內(nèi)术羔，是極簡表達(dá)式。
元組(tuple)是一些數(shù)量固定的項(xiàng)目歸組成單一實(shí)體{,}, 由于是匿名的乙漓，通常在第一個(gè)元素上貼標(biāo)簽级历，來增加可讀性。提取元組中的值使用模式匹配操作符=叭披，為匿名變量寥殖，多個(gè)不必綁定相同的值。但是涩蜘，_Mode則是常規(guī)變量嚼贡。例如：
2> Family={family,father,mother,son}.
{family,father,mother,son}
3> {_,X,Y,Z}=Family.
{family,father,mother,son}
4> X.
father
5> Y.
mother
6> Z.
Son
記錄(record)是元組的另一種形式，可以給元組的各個(gè)元素關(guān)聯(lián)一個(gè)名稱同诫。使用記錄的情形：
1） 用一些預(yù)先確定且數(shù)量固定的原子表示數(shù)據(jù)
2） 元素?cái)?shù)量和元素名稱不會隨時(shí)間改變
3） 大元組中每個(gè)元組有相同的結(jié)構(gòu)
采用#myrecord{k1=v1,k2=v2..}來創(chuàng)建record粤策。
列表(list)形如[，误窖，]可以存放任意數(shù)量的事物叮盘。Head可以是任何事物，Tail通常仍然是個(gè)列表贩猎。只要用[…|T]構(gòu)建一個(gè)列表熊户，就應(yīng)確保T是一個(gè)列表萍膛。同樣使用模式匹配來提取列表中的元素吭服。列表推導(dǎo)的常規(guī)形式：
[X||Qualifier1,Qualifier2,…]
X是任意一表達(dá)式，限定符qualifier可以生成器蝗罗，位串生成器或過濾器艇棕。生成器的寫法
Pattern<- ListExpr
反轉(zhuǎn)一個(gè)列表時(shí)蝌戒，要調(diào)用lists:reverse.
Erlang中沒有字符串，字符串是個(gè)整數(shù)列表沼琉，”HelloCloud”是一個(gè)列表的簡寫北苟，io:format來指定打印輸出。
映射組(map)是鍵值對的關(guān)聯(lián)性集合打瘪，內(nèi)部作為有序計(jì)劃存儲友鼻，適用情形：
1） 鍵不能預(yù)知時(shí)來表示鍵值對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
2） 存在大量不同鍵來表示數(shù)據(jù)
3） 效率不重要時(shí)的萬能數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
4） 自解釋型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
5） 用來表示鍵值解析樹，如xml或配置文件
6） 用Json來通信
映射組的語法：
#{key1 op val1,key2 op val2,…,KeyN op valN}
'#后沒有名稱闺骚，op是=>或：=之一彩扔。 => 將現(xiàn)有鍵值更新為新值或給映射組增加一個(gè)新鍵值對。 ：=用于更新僻爽。 健不能包含任何變量虫碉，值可以包含未綁定變量，在模式匹配成功后綁定胸梆。
映射組可以通過io:format 里的~p選項(xiàng)輸出敦捧，并用io:read 或file：consult讀取。
Maps:to_json(Map)->Bin 轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制型json
Maps:from_json(bin)-> Nap, 將二進(jìn)制json轉(zhuǎn)化為map
Json與映射組的對應(yīng)關(guān)系：
1） Json數(shù)字：Erlang的整數(shù)或浮點(diǎn)數(shù)
2） Json字符串：Erlang二進(jìn)制型
3） Json列表：Erlang列表
4） true和false 對應(yīng)
5） 映射組中的健必須是原子碰镜，字符串或二進(jìn)制型兢卵，值必須用JSON的數(shù)據(jù)類型表示
模塊與模式匹配
模塊是Erlang的基本代碼單元，erl文件編譯后以.beam作為擴(kuò)展名绪颖，采用UTF8字符集济蝉，.erl文件示意如下：
-module(模塊名，與存放模塊的文件名相同)
-export([方法名/輸入?yún)?shù)的個(gè)數(shù)])
Method1( {a,b,c})->a*b*c;
Mehtod2({d,e})->d-e.
模塊屬性有兩種類型：預(yù)定義型和用戶定義型菠发。
Erlang中用于代表函數(shù)的數(shù)據(jù)類型被稱為fun,相當(dāng)于Python中的lambda王滤，一般用于
對列表里的每個(gè)元素執(zhí)行相同的操作創(chuàng)建自己的控制實(shí)現(xiàn)可重入解析代碼，解析組合器或者lazy evaluator
模式匹配是Erlang的根基滓鸠，case和if表達(dá)式使Erlang小而一致雁乡。
case Expression of
Pattern1[ when Guard1] -> Expr-seq1;
Pattern2[when Guard2]-> Expr-seq2;
…
end
if
Guard1-> Expr_seq1;
Guard2-> Expr_seq2;
…
end
Erlang有兩種方法來捕捉異常錯(cuò)誤，一種是把拋出異常的調(diào)用函數(shù)封裝在一個(gè)try_catch 表達(dá)式里糜俗，提供了概括信息踱稍，另一種是把調(diào)用封裝在一個(gè)catch表達(dá)式里，提供了詳細(xì)的棧跟蹤信息悠抹。在捕捉到一個(gè)異常后珠月，可以調(diào)erlang:get_stacktrace()來找到最近的棧信息。
把二進(jìn)制型楔敌，位串啤挎，和位級模式匹配引入Erlang是為了簡化網(wǎng)絡(luò)編程。二進(jìn)制型是置于雙小于號和雙大于號之間的一列整數(shù)或字符串卵凑。
例如： 1> Mybin1 = << “I LOVE YOU”>>
Term_to_bingary(Term) ->Bin 轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制型
Binary_to_Term(Bin) ->Term 二進(jìn)制型轉(zhuǎn)換為Erlang的數(shù)據(jù)類型
精心選擇宏的名稱和Erlang代碼布局庆聘，能最大限度地縮小C和Erlang的語義鴻溝胜臊。在Erlang里，最小的尋址單元是1位伙判，位串里的位序列可直接訪問象对。
運(yùn)行
運(yùn)行Erlang程序的方式：
在Erlang shell 中編譯執(zhí)行Shell 腳本執(zhí)行，例
Hello.sh
#!/bin/sh
Erl –noshell –pa /home/abel/practice/erlang/code –s hllstart –s init stop
作為Escript 運(yùn)行宴抚，例
#!/usr/bin/env escript
Main(args)->
Io:format(“Hello world ~n”)
內(nèi)置函數(shù)apply能調(diào)用某個(gè)模塊的某個(gè)函數(shù)并傳參勒魔。每個(gè)erlang進(jìn)程都有一個(gè)被稱為進(jìn)程字典的私有數(shù)據(jù)存儲區(qū)。為了增強(qiáng)類型的表達(dá)能力菇曲，可以用描述性變量給它們加上注解沥邻，類型規(guī)范為spec，類型說明type羊娃。通過dialyzer可以檢查程序中的類型錯(cuò)誤唐全，最好寫模塊時(shí)先考慮類型并聲明它們，然后編寫代碼蕊玷。兩個(gè)載入路徑的函數(shù)：
-spec code:add_patha(Dir)=>true|{error:bad_directory} 載入路徑頭加入
-spec code:add_pathz(Dir)=>true|{error:bad_directory} 載入路徑尾加入
通過os:cmd(command)可以在erlang中調(diào)用shell的腳本,查找標(biāo)準(zhǔn)庫源碼的命令code:which(file).
Make 是erlang的任務(wù)自動化工具邮利，可以通過它來運(yùn)行程序。下面是一個(gè)簡單的makefile：
.SUFFIXES: .erl .beam
.erl .beam:
erlc -W $<
ERL = erl –boot start_clean
MODS = module1 module2 module3
all: compile
$(ERL) –pa ‘home/abel/…/dir’–s module1 start
compile: ${MODS:%=%.beam}
clean:
rm -rf *.beam erl_crash.dump
如果Erlang程序崩潰了垃帅，會留下一個(gè)erl_crash.dump文件延届，可以通過web故障分析器來分析，命令如下：
1> crashdump_viewer:start().
并發(fā)
Erlang中基本的并發(fā)函數(shù)
1） Pid =spwan(Mod,Func,Args) 創(chuàng)建一個(gè)新的進(jìn)程來執(zhí)行apply（Mod,Func,Args）,與調(diào)用進(jìn)程并列運(yùn)行贸诚，會使用最新的代碼定義模塊方庭。
2） Pid！Message 向Pid進(jìn)程異步發(fā)送Message酱固，械念！為發(fā)送操作符
3） Receive … end 接收消息
receive
Pattern1[when Guard1]-> Expression1;
Pattern2[whenGuard2]->Expression2;
…
aftertime->
Expressions
end.
內(nèi)置函數(shù)erlang:system_info(process_limit)可找出所允許的最大進(jìn)程數(shù)，默認(rèn)為262144.
進(jìn)程注冊的內(nèi)置函數(shù)有：
register（AnAtom运悲，Pid）用名稱注冊Pid
uregister（AnAtom） 注銷關(guān)聯(lián)注冊
whereis(AnAtom)->Pid|undefined 檢查Pid是否注冊
registered()->[AnAtom::atom()]返回系統(tǒng)里所有注冊進(jìn)程的列表龄减。
并發(fā)程序模板：
-module(ctemplate).
-compile(export_all).
start() ->
Spwan(?MODULE,loop,[]).
rpc(Pid,Request) ->
Pid! {self(),Request},
receive
{Pid,Respone}->
Response
end.
loop(X) ->
receive
Any->
Io:format(“Received:~p ~n”, [Any]),
loop(X)
end.
每當(dāng)收到消息時(shí)會處理它并再次調(diào)用loop(),這一過程稱為尾遞歸，無需消耗堆棸嗝校空間可以一直循環(huán)下去希停。
Erlang并發(fā)程序的錯(cuò)誤處理建立在遠(yuǎn)程監(jiān)測和處理錯(cuò)誤的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)在補(bǔ)救而不是預(yù)防署隘，幾乎沒有防御性代碼宠能，只有在錯(cuò)誤后清理系統(tǒng)的代碼，即讓其他進(jìn)程修復(fù)錯(cuò)誤和任其崩潰磁餐。
程序在出錯(cuò)時(shí)立即崩潰的優(yōu)點(diǎn)：
1） 不編寫防御性代碼违崇，直接崩潰簡單
2） 別人來修復(fù)
3） 不會使錯(cuò)誤惡化
4） 第一時(shí)間舉旗示意
5） 修復(fù)時(shí)不擔(dān)心原因重在清理
6） 簡化了系統(tǒng)架構(gòu)
監(jiān)視和連接類似，但監(jiān)視是單向的，如果被監(jiān)視的進(jìn)程掛了會向監(jiān)視進(jìn)程發(fā)一“宕機(jī)“消息亦歉，而不是退出信號〕┭疲基本錯(cuò)誤處理函數(shù)有：
-spec spwan_link(Fun) ->Pid
-spec spwan_monitor(Fun)-> {Pid,Ref}
-spec process_flag(trap_exit,true)
-spec link(Pid) ->true
-spec unlink(Pid) -> true
-spec erlang:monitor(process,Item) ->Ref
-spec exit(Why) -> none()
分布式模型：分布式erlang 和基于socket的分布式模型肴楷。分布式erlang運(yùn)行在可信網(wǎng)絡(luò)，通常在同一局域網(wǎng)的集群上荠呐，并受防火墻保護(hù)赛蔫。基于socket的分布式模型基于TCP/IP不可信網(wǎng)絡(luò).
分布式Erlang的主要問題在于客戶端可以自行決定在服務(wù)器上分裂出多種進(jìn)程泥张，適合于你擁有全部的機(jī)器呵恢，并且想在單臺機(jī)器上控制他們。lib_chan 模塊讓用戶能夠顯式控制自己的機(jī)器分裂出哪些進(jìn)程媚创。
為了在互聯(lián)網(wǎng)上執(zhí)行并發(fā)程序：
1） 確保4369端口對TCP和UDP都開發(fā)渗钉，該端口保留給epmd（Erlang端口映射守護(hù)進(jìn)程）
2） 選擇1個(gè)或一段連續(xù)的端口給分布式erlang使用，確保這些端口開放钞钙，例如：
$erl -name …-setcookie … -kernelinet_dist_listen_min Min
Inet_dist_listen_maxMax
Rpc提供了許多遠(yuǎn)程調(diào)用服務(wù)鳄橘，global里的函數(shù)可以用來在分布式系統(tǒng)里注冊名稱以及維護(hù)一個(gè)全連接的網(wǎng)絡(luò)。
Erlang集群就是一組帶有相同cookie的互連節(jié)點(diǎn)芒炼。創(chuàng)建cookie的三種方法：
1） 在文件$HOME/.erlang.cookie存放相同的cookie
2） 在Erlang啟動時(shí)瘫怜，可以用 –setcookie，例如
$erl -setcookieABCDEFG2048
3） 內(nèi)置函數(shù)erlang:set_cookie(node(),C)在程序中指定
Erlang通過名為端口的對象與外部程序通信本刽，如果想端口發(fā)送一個(gè)消息鲸湃，這一消息就會被發(fā)往與端口相連的外部程序，來自外部程序的消息會變成來自端口的Erlang消息子寓。創(chuàng)建端口的進(jìn)程成為端口的相連進(jìn)程暗挑，所有發(fā)往端口的消息都必須標(biāo)明相連進(jìn)程的PID，所有來自外部程序的消息都會發(fā)往相連進(jìn)程斜友。
socket 編程簡例
Erlang 中g(shù)en_tcp 用于編寫TCP程序窿祥，gen_udp用于編寫UDP程序。一個(gè)簡單的TCP服務(wù)器echo示例：
Start_echo_server()->
{ok,Listen}= gen_tcp:listen(1234,[binary,{packet,4},{reuseaddr,true},{active,true}]),
{ok,socket}=get_tcp:accept(Listen),
gen_tcp:close(Listen),
loop(Socket).
loop(Socket) ->
receive
{tcp,Socket,Bin} ->
io:format(“serverreceived binary = ~p~n”,[Bin])
Str= binary_to_term(Bin),
io:format(“server (unpacked) ~p~n”,[Str]),
Reply= lib_misc:string2value(Str),
io:format(“serverreplying = ~p~n”,[Reply]),
gen_tcp:send(Socket,term_to_binary(Reply)),
loop(Socket);
{tcp_closed,Socket} ->
Io:format(“ServerSocket closed ~n”)
end.
Tcp 的echo客戶端示例：
echo_client_eval(Str) ->
{Ok,Socket} = gen_tcp:connect(“l(fā)ocalhost”,2345,[binary,{packet,4}]),
ok= gen_tcp:send(Socket, term_to_binary(Str)),
receive
{tcp,Socket,Bin}->
Io:format(“Clientreceived binary = ~p~n”,[Bin]),
Val=binary_to_term(Bin),
io:format(“Clientresult = ~p~n”,[Val]),
gen_tcp:close(Socket)
end.
UDP server示例
udp_demo_server(Port) ->
{ok,Socket}= gen_udp:open(Open,[Binary]),
loop(Socket).
Loop(Socket)->
receive
{udp,Socket,Host,Port,Bin}->
BinReply= …,
gen_udp:send(Socket,Host,Port,BinReply),
loop(Socket)
End.
UDP client 示例：
udp_demo_client(Request) ->
{ok,Socket}= gen_udp:open(0,[Binary]),
ok= gen_udp:send(Socket,”localhost”,1234,Request),
Value= receive
{udp,Socket,_,_,Bin}-> {ok,Bin}
after2000 -> error
end,
gen_udp:close(Socket),
Value
注意蝙寨，因?yàn)閁DP是不可靠的晒衩，一定要設(shè)一個(gè)超時(shí)時(shí)間，而且Reqeust最好小于500字節(jié)墙歪。
WebSocket听系， JS 和Erlang相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)Web的絕大多數(shù)功能虹菲。
OTP
OTP包含了一組庫和實(shí)現(xiàn)方式靠胜，可以構(gòu)建大規(guī)模、容錯(cuò)和分布式的應(yīng)用程序必逆，包含了許多強(qiáng)大的工具畜普，能夠?qū)崿F(xiàn)H248桐愉，SNMP等多種協(xié)議窒升，核心概念是OTP行為掏秩，可以看作一個(gè)用回調(diào)函數(shù)作為參數(shù)的應(yīng)用程序框架亚亲，類似一個(gè)J2EE容器廓译。行為負(fù)責(zé)解決問題的非函數(shù)部分侮穿，回調(diào)函數(shù)負(fù)責(zé)解決函數(shù)部分响谓。
通過gen_server模塊可以實(shí)現(xiàn)事物語義和熱代碼交換损合，
確定回調(diào)模塊名編寫接口函數(shù)在回調(diào)模塊里編寫6個(gè)必需的回調(diào)函數(shù)
當(dāng)服務(wù)器崩潰時(shí)，需要一種機(jī)制來檢測并重啟它娘纷，要用到監(jiān)測樹嫁审，即創(chuàng)建一個(gè)監(jiān)控器來管理服務(wù)器。監(jiān)測樹有兩種：一對一和一對多赖晶。
$erl –boot start_sasl
會創(chuàng)建一個(gè)運(yùn)行生產(chǎn)系統(tǒng)的環(huán)境律适，系統(tǒng)架構(gòu)支持庫（SASL，System Administration Support Libriaries）將負(fù)責(zé)錯(cuò)誤記錄和過載保護(hù)等工作遏插。
使用gen_server擦耀， gen_supervisor，application等行為涩堤，可以構(gòu)建可靠性為99.9999999的系統(tǒng)眷蜓。
統(tǒng)一化的erlang消息：
1） 抽象了不同線路協(xié)議之間的區(qū)別
2） Erlang消息無需解析，接收進(jìn)程不必先解析消息再處理胎围，而http服務(wù)器就必須解析就收到的所有消息
3） Erlang消息可以包含任意復(fù)雜度的數(shù)據(jù)類型吁系，而http消息必須被序列化成扁平化才能傳輸
4） Erlang消息可以在不同處理器之間傳送
常見的第三方庫有rebar（https://github.com/basho/rebar）和cowboy(https://githun.com/extend/cowboy)。 Rebar是管理erlang項(xiàng)目的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)白魂，用戶可以通過rebar創(chuàng)建新項(xiàng)目汽纤、編譯項(xiàng)目、打包它們福荸，以及把它們與其他項(xiàng)目整合在一起蕴坪，同時(shí)集成了github。Cowboy是一個(gè)用erlang編寫的高性能web服務(wù)器敬锐，是嵌入式web的熱門實(shí)現(xiàn)背传。另外，庫mochiweb2（http://github.com/mochi/mochiweb）的編碼和解碼方法可以實(shí)現(xiàn)json字符串和erlang數(shù)據(jù)類型的相互轉(zhuǎn)換台夺。
Erlang程序在多核CPU上運(yùn)行
1） 使用大量進(jìn)程
2） 避免副作用径玖，例如不使用共享式ETS或DETS
3） 避免順序瓶頸，可以選擇pmap代替map
4） 小消息颤介，大計(jì)算
5） 用mapreduce使計(jì)算并行化
mapreaduce是一個(gè)并行高階函數(shù)梳星，定義如下
-specmapreduce(F1,F2,Acc0,L) ->Acc
F1 = fun(Pid,X) ->void
F2 = fun(Key,[Value],Acc0) ->Acc
L = [X]
Acc = X =term()
Mapreduce 是在并行高階函數(shù)（phofs）模塊中定義的赞赖。
