Elixir是一款免費(fèi)的函數(shù)式編程語(yǔ)言，采用一種動(dòng)態(tài)語(yǔ)言，靈活的語(yǔ)法和宏支持，建立在Erlang虛擬機(jī)之上，來(lái)構(gòu)建并發(fā)、分布式、容錯(cuò)應(yīng)用程序及熱代碼升級(jí)。軟件功能強(qiáng)大，界面簡(jiǎn)潔，是您進(jìn)行函數(shù)式編程的首選，需要的朋友可下載試試！

軟件功能

可以近實(shí)時(shí)更新變更

最好不需要長(zhǎng)時(shí)間編譯才能執(zhí)行、應(yīng)用啟動(dòng)快。

Java、 C 編譯很慢，不適合頻繁修改的項(xiàng)目。但是 PHP 、Node.js 修改即可見，可以極大提高開發(fā)效率。最好還能 hot-reload 就像很多前端工具一樣，只要源碼有一點(diǎn)變更，不需要刷新頁(yè)面自動(dòng)反應(yīng)在瀏覽器中。Play framework 類似的自動(dòng)加載功能也可以。

更進(jìn)一步，能夠在生產(chǎn)環(huán)境熱加載就更好了，更新代碼不影響用戶。針對(duì)這一點(diǎn)，很多人樂(lè)了， PHP 默認(rèn)就是這樣的啊，部署后刷新 APC 緩存就可以實(shí)現(xiàn)。

這正是無(wú)狀態(tài)、短鏈接的 HTTP 應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)，雖然隨之而來(lái)的是性能相對(duì)降低更多 TCP 的開銷，但是把問(wèn)題變得簡(jiǎn)單很多。但是很多其他語(yǔ)言做到這點(diǎn)就很難了，比如大部分 Java 應(yīng)用。

Elixir、Erlang 可以做到真正的任何情況下開著跑車換輪子。

關(guān)于熱加載，見另一篇文章：編程開發(fā)常用的熱加載工具。

支持并發(fā)執(zhí)行

人們更習(xí)慣順序執(zhí)行的思路，并且大部分業(yè)務(wù)邏輯都是順序執(zhí)行的。但是為了降低延遲、提高性能，最好能在語(yǔ)言層面支持并發(fā)執(zhí)行。比如，一個(gè)操作開始還未返回結(jié)果，就可以開始另一個(gè)操作。

這樣調(diào)用遠(yuǎn)程 API 或者遠(yuǎn)程 RPC，耗時(shí)為最慢那一個(gè)操作的耗時(shí)。從這一點(diǎn)看，大部分流行語(yǔ)言都可以做到并發(fā)調(diào)用，但 PHP 難以做到。

輕量級(jí)執(zhí)行進(jìn)程或者線程

由于某些限制，某些業(yè)務(wù)邏輯不可避免的會(huì)因?yàn)榇罅坑?jì)算、網(wǎng)絡(luò)磁盤 IO 等占用一個(gè)執(zhí)行進(jìn)程或者線程。所以希望這個(gè)執(zhí)行體能夠盡量輕量級(jí)，很少的內(nèi)存占用，很快的啟動(dòng)時(shí)間，很少的切換消耗，最好能在 IO 執(zhí)行的時(shí)候自動(dòng)讓出計(jì)算資源。

并發(fā)和并行

我們更多關(guān)注并發(fā)，但是比較少關(guān)注并行。因?yàn)橥ㄟ^(guò)增加機(jī)器數(shù)量能抗住大量用戶的請(qǐng)求比節(jié)省機(jī)器更加簡(jiǎn)單和迫切。

這也是很多互聯(lián)網(wǎng)公司動(dòng)輒幾百臺(tái)上千臺(tái)服務(wù)器的現(xiàn)狀。用戶和請(qǐng)求量的多少由于業(yè)務(wù)邏輯的不同很難比較，只能比較機(jī)器數(shù)量了。

并發(fā)之進(jìn)程模型

PHP 既是典型的這種模式。曾經(jīng)見過(guò)某異步 PHP 框架 CS 高居不下，甚至比業(yè)務(wù)邏輯的 CPU 使用更高。

并發(fā)之線程模型

這種模型相對(duì)于進(jìn)程模型好了很多，因?yàn)榫€程比進(jìn)程輕量很多，創(chuàng)建、切換也快很多。

問(wèn)題：線程和內(nèi)核線程的關(guān)系為多對(duì)多，內(nèi)核線程有限。能夠調(diào)度的用戶線程有限，無(wú)法充分利用多核性能。創(chuàng)建新線程消耗非常大。IO 阻塞無(wú)法釋放計(jì)算資源。

每個(gè) CPU 核心只能同時(shí)運(yùn)行一個(gè)線程，多個(gè)線程之間需要切換調(diào)度(CS)。如果是 CPU 密集類型的計(jì)算，沒(méi)有或者很少 IO 操作，最好啟動(dòng) CPU 核心數(shù)量的線程。

但是如果有 IO 操作，比如 磁盤或者網(wǎng)絡(luò)，多余 CPU 核心數(shù)的線程有效，因?yàn)?IO 操作的時(shí)候可以切換到其他線程執(zhí)行 CPU 操作。

并發(fā)之 Fork-join 輕量級(jí)進(jìn)程模型：

Fork-join 創(chuàng)建自己的進(jìn)程池來(lái)執(zhí)行小粒度的任務(wù)。

相對(duì)于 Erlang 那種真正的搶占式調(diào)度的 VM 實(shí)現(xiàn)或者操作系統(tǒng)的搶占式調(diào)度，F(xiàn)ork-join 模型非常簡(jiǎn)單，也意味著相比之下效率相對(duì)低。

Fork-join 針對(duì)計(jì)算密集操作設(shè)計(jì)，意味著無(wú)法告訴 F/J 框架你因?yàn)?IO 等待而釋放一會(huì)兒計(jì)算資源。所以，一般需要將異步 IO 操作放到另外的線程池，F(xiàn)J 只處理純計(jì)算。

基于 Scala 的 Akka 既是這種模型。所以，假如處理不當(dāng)， Akka 的 Actor 很容易阻塞執(zhí)行線程，如果執(zhí)行線程池的線程被耗光，整個(gè)應(yīng)用將會(huì)僵死在那里。而 Erlang 則沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題。

并發(fā)之 Erlang 輕量級(jí)進(jìn)程模型：

VM 調(diào)度線程，將計(jì)算劃分為非常小的執(zhí)行單元?？梢灾С址浅６嗟倪M(jìn)程。IO 阻塞可以自動(dòng)釋放資源。真正的搶占式調(diào)度。

類型系統(tǒng)

靜態(tài)類型可以避免很多失誤。動(dòng)態(tài)類型經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不可預(yù)期的結(jié)果，這有悖于 UNIX 風(fēng)格的最少意外原則。

動(dòng)態(tài)類型可以讓開發(fā)更加快速。強(qiáng)靜態(tài)類型系統(tǒng)會(huì)執(zhí)行很快，比如 Java，但是也可以在有必要的時(shí)候使用反射，比如很多 RPC 框架的實(shí)現(xiàn) (當(dāng)然也有更進(jìn)一步的字節(jié)碼修改技術(shù))。

每個(gè)語(yǔ)言的類型系統(tǒng)都有自己的特點(diǎn)。

豐富的內(nèi)置結(jié)構(gòu)或者容器類

最好能夠區(qū)分 Interface、Struct 和 Implementation。能夠以比較統(tǒng)一的模式輕松的定義自己需要的結(jié)構(gòu)體。

GC 系統(tǒng)

除非 Erlang 無(wú)可媲美的輕量級(jí)線程級(jí)別的 GC 。否則你要么需要記住和理解復(fù)雜的 GC 調(diào)優(yōu)參數(shù)、要么像 PHP 那樣過(guò)一段時(shí)間將進(jìn)程殺掉重來(lái)。

元編程和 DSL 擴(kuò)展性

在語(yǔ)法級(jí)別的抽象和封裝更能提高開發(fā)效率。Elixr 中如何實(shí)現(xiàn) DSL。

執(zhí)行速度和性能

這點(diǎn)和并發(fā)并行模式、以及多核利用率密切相關(guān)。

UNIX 風(fēng)格

簡(jiǎn)單說(shuō)就是模塊化;每個(gè)模塊完成相對(duì)單一的功能、復(fù)制任務(wù)由多個(gè)模塊組合完成。項(xiàng)目設(shè)計(jì)就像搭積木。不同模塊之前的輸入輸出可以拼接。

另外就是極簡(jiǎn)風(fēng)格。

依賴和庫(kù)管理系統(tǒng)

這點(diǎn) Node.js npm 是最好的依賴管理系統(tǒng)了，這樣導(dǎo)致了 Node.js 社群庫(kù)數(shù)量的爆發(fā)。因?yàn)閯?chuàng)建和發(fā)布一個(gè)庫(kù)實(shí)在是太容易了，找到需要的庫(kù)也非常簡(jiǎn)單。

極大提高了開發(fā)效率。

打包和發(fā)布系統(tǒng)

最好能打包成單一文件，容易分發(fā)和部署。比如 Java 應(yīng)用打包成 Fat Jar 包到處執(zhí)行，或者 Golang 那樣編譯成單一文件。

日志系統(tǒng)

真實(shí)的項(xiàng)目、日志非常重要。之前的文章已經(jīng)提到日志的重要性。所以好的內(nèi)置日志系統(tǒng)或者比較統(tǒng)一高效的日志模式非常重要。

最好支持屏幕打印、寫文件等等功能。這可能不能算一個(gè)編程語(yǔ)言的特性了，要看這個(gè)語(yǔ)言是不是有很好的日志類庫(kù)。

Java 的 SLF 就是一個(gè)比較好的日志系統(tǒng)類庫(kù)。

工具鏈

項(xiàng)目構(gòu)建、編譯、測(cè)試工具比較完善。

比如 Java、Scala 項(xiàng)目的 maven、sbt 。Erlang 項(xiàng)目可以用 rebar ，但是 Elixir 的 mix 友好的很多倍。

另外一個(gè)好的 REPL 命令行工具非常重要，因?yàn)檫@可以方便的侵入應(yīng)用進(jìn)行調(diào)試，或者測(cè)試一條代碼片段。

比如 PHP 的 php -a, sbt, Clojure 的 lein, Erlang 的 erl, Elixir 的 iex 等等。

腳本執(zhí)行

這是腳本語(yǔ)言的一大優(yōu)勢(shì)。小任務(wù)可以立刻創(chuàng)建一個(gè)腳本執(zhí)行，而不需要修改、編譯部署現(xiàn)有運(yùn)行的應(yīng)用。

這點(diǎn)對(duì)于小任務(wù)非常重要。Erlang 和 Elixir 都支持這樣運(yùn)行，escript 或者 Elixir 腳本。比如，連接到集群，讀取狀態(tài)或者進(jìn)行一次性的數(shù)據(jù)操作，然后斷開。

測(cè)試系統(tǒng)

最好有一種比較標(biāo)準(zhǔn)的單元測(cè)試模型。比如 Java、Node.js、Scala、Elixir 等等。

說(shuō)了這么多，回到 Elixir。首先 Elixir 執(zhí)行和 Erlang 沒(méi)有任何差別。Erlang 的優(yōu)點(diǎn) Elixir 完全具備。比如：真正的搶占式調(diào)度;充分利用多核心并行執(zhí)行;Actor 模型;監(jiān)控樹;透明的分布式;

極其高的穩(wěn)定性;代碼的熱更新部署;函數(shù)式編程;模式匹配;等等。并且很多 Erlang 下工具也是可以直接使用。比如 entop 。