神奇的仙丹，性感的Elixir

在IT世界裏，沒有銀彈，但卻有神奇的仙丹(Elixir)。我不知道是什麼靈感刺激這門語言的創造者José Valim想到了這麼酷的命名，但這枚仙丹確實經由多種神奇的靈藥煉製而成，這些靈藥包括Erlang、Ruby、Clojure、Haskell。

品嚐這枚仙丹確實使人飄飄欲仙，至少，我在淺嘗Elixir時，這種奇妙的感受一直縈繞在我心間，怦然心動於是不捨離去。或許如Erlang之父Joe Armstrong所說，是「一種先行於邏輯的心裏感性的感受」；又或者如Dave Thomas形容的，那是讓人「墜入愛河」的感受。

大愛Elixir。

我之因此愛上Elixir，大約仍是由於Ruby的緣故。我並不是Ruby的狂熱追隨者，甚至沒有從事太多Ruby相關的項目，但我至今在編寫腳本時，Ruby依舊是個人首選。在動態語言中，我甚喜好Ruby相對簡潔的語法。當我看到Elixir時，那種似曾相識的感受讓我心動。

雖說Elixir的煉製來自各位前輩留下的丹方靈藥，然而從成丹之日起，Elixir就是Elixir，她已經具備了完整的語言性格。就我看來，Elixir真正稱得上是「性感」。固然，這一大半要歸功於Erlang美麗的英倫風情（Erlang之父Joe Armstrong是英國人），就Erlang的高顏值打底，只需再加上幾點嫵媚，幾分妖嬈，風采就變得性感撩人了。

併發與分佈式

Elixir對併發與分佈式的支持，就是正宗的英倫風情，這是從Erlang延續下來的最強悍基因。Elixir創建在Erlang虛擬機（BEAM）之上，使用Erlang的進程，如原生進程那樣在全部的處理器中運行，然而開銷卻很是小。與Erlang同樣，Elixir能夠經過spawn輕鬆地建立進程：

spawn fn -> 1 + 2 end複製代碼

Elixir或者說Erlang的進程依靠消息傳遞完成通訊。進程接收到的消息其實是獲取的一份消息副本，這就使得接收方可以與發送方解耦，接收方對消息的任何操做不會影響接收方。

send self, {:hello, "world"}

receive do
  {:hello, msg} -> msg
  {:world, msg} -> "won't match"
end複製代碼

Elixir的核心繼承自Erlang，天然就繼承了對OTP（Open Telecom Platform）的支持。OTP是一個很大的課題，包括進程連接、監控以及分佈式支持（我正在學習《Erlang/OTP併發編程實戰》，但願從Erlang根源上理解OTP）。Elixir對OTP的支持包括Agent、Task、GenServer以及Supervisor與Application。其中，Agent與Task是Elixir對OTP特性的抽象，而GenServer則更加通用。

在Elixir建立OTP服務器很是簡單，只須要use GenServer便可。它主要的方法爲handle_call(request, from, state)與handle_cast(request, state)。若是客戶端發送的請求須要響應時，則消息形式爲call，若是爲單向調用，則形式爲cast。

考慮進程的健壯性問題，在編寫OTP應用時，可能還須要對進程進行監督。基於Actor模型，父進程將負責監督由其建立的全部子進程，下面的代碼是Elixir官方提供的Supervisor代碼：

defmodule KV.Supervisor do
  use Supervisor

  def start_link do
    Supervisor.start_link(__MODULE__, :ok)
  end

  def init(:ok) do
    children = [
        worker(KV.Registry, [KV.Registry]),
        supervisor(KV.Bucket.Supervisor, [])
    ]

    supervise(children, strategy: :rest_for_one)
  end
end複製代碼

KV.Supervisor爲監督進程，其子進程分別爲KV.Registry與KV.Bucket.Supervisor，監督策略爲rest_for_one。

至於分佈式支持，在Elixir實際上是水到渠成的事情，由於它的核心是進程間通訊，而進程所在的節點位置，對於用戶而言是透明的。

模式匹配

模式匹配是Elixir最妖嬈的部分，雖然不少函數式語言都有模式匹配，但Elixir卻把模式匹配融入到其血肉之中（實際上是延續了Erlang的模式匹配特點）。即便是一個賦值語句，也是模式匹配的一部分。在Elixir中，=符號其實被稱之爲匹配運算符（match operator）。因此你能夠寫出違反程序員常規的1 = x：

iex> 1 = x
1
iex> 2 = x
** (MatchError) no match of right hand side value: 1複製代碼

模式匹配在Elixir中被普遍地運用到解構（destructuring ）複雜的數據結構，例如Tuple、List等。固然case進行的模式匹配更是它最多見的使用場景。

函數與模式匹配的結合纔是體現妖嬈性的關鍵點，若是再結合guard clause，那就真正讓人銷魂了。

大多數語言的函數定義是支持函數重載的，這取決於參數的類型、個數與順序。在動態語言中沒有類型，則與個數與順序相關。這些參數在定義時皆爲形參（部分語言支持默認參數值，Elixir也支持，甚至能夠將表達式做爲默認參數），在調用時才傳入實參。

可是，Elixir則否則，由於Elixir沒有賦值的概念，所以在傳遞參數時，並不是賦值的語義，而是匹配的語義。於是出現以下的函數定義，你不要感到詫異哦：

defmodule Factorial do
    def of(0), do: 1
    def of(n), do: n * of(n-1)
end複製代碼

在Elixir語義中，這兩個定義實則是同一個函數，當調用of函數時，傳入的參數會與第一個定義進行匹配，若是匹配不成功，則匹配第二個定義。利用這種模式匹配，既能夠規避實現上的if分支，又能夠更好地體現遞歸的語義。

Meyer很是強調軟件開發中對「契約」的遵循，在他設計的語言Eiffel中，前置條件與後置條件做爲了語法糖中的一等公民被支持。Erlang的guard Cluase與Eiffel的前置條件很是類似，Elixir也保留了這一語法特性。例如在前面的階乘算法中，咱們能夠經過guard clause避免傳入錯誤的負數：

defmodule Factorial do
    def of(0), do: 1
    def of(n) when n > 0, do: n * of(n-1)
end複製代碼

管道運算符

讓Elixir展示其嫵媚一面的，是超級性感的管道運算符。她讓整段代碼瞬間變得可愛起來。有了她，咱們就不用再陷入可怕的函數嵌套地獄中了。Dave Long在博文Playing with Elixir Pipes中給出了一個很有對照意義的例子。代碼功能是從conn取得Request的header，並判斷它是否有效。若是有效就返回conn，不然終止，並返回Not Authorized。

若是沒有管道運算符，就得承受嵌套函數調用的驚悚感：

signature = List.first(get_req_header(conn, "x-twilio-signature"))  
is_valid = Validator.validate(url_from_conn(conn), conn.params, signature)  
if is_valid do  
  conn
else  
  halt(send_resp(conn, 401, "Not authorized"))
end複製代碼

這樣的代碼徹底違反人類直覺，由於你得從函數最裏邊閱讀，而後再層層往外逃逸。是否有一種被牢牢捆綁了的感受呢？固然，在不少語言中咱們都無奈地接受了這一點，已經被虐得習覺得常了。嘗試一下管道運算符，會怎麼樣？

signature = conn  
            |> get_req_header("x-twilio-signature")
            |> List.first
if conn  
   |> url_from_conn
   |> Validator.validate(conn.params, signature)
do  
  conn
else  
  conn |> send_resp(401, "Not authorized") |> halt
end複製代碼

當你把管道運算符|>當作是goto的話，咱們就能直觀地體會到conn在各個函數中流動的現象了。很是可愛，不是嗎？

Elixir是純正的函數式語言，本質上講，Elixir中的一切皆爲函數，因此if表達式其實也是函數。這就意味着validate後的布爾結果能夠經過|>直接傳遞給if：

signature = conn  
            |> get_req_header("x-twilio-signature")
            |> List.first
conn  
|> url_from_conn
|> Validator.validate(conn.params, signature)
|> if(do: conn, else: conn |> send_resp(401, "Not authorized") |> halt)複製代碼

這纔是真正Elixir Style的編程範兒，夠嫵媚吧！

Joe Armstrong認爲管道運算符來自Prolog語言的隱性基因DCG，相似Haskell中的monad。Prolog的兒子erlang沒有體現這一點，孫子輩又隔代遺傳上了。

工程支持

Elixir的創造者José Valim乃Rails的核心參與者，因此他把Rails社區（包括Ruby社區）中一套讓人目眩的工程實踐照般過來了。

腳手架

經過mix能夠直接幫助咱們建立項目的腳手架（用過rails的童鞋感到親切了嗎？）：

mix new myproject複製代碼

執行這條命令，mix就會幫咱們建立項目的基本結構和相應文件：

包管理與依賴管理

經過Hex來管理包（記得GEM嗎？）。在hex.pm中幾乎能夠找到全部你想要的elixir包；固然你還能夠享受Erlang的福利，直接重用erlang包。

添加依賴也很是方便，只須要在項目的mix.exs文件中添加依賴便可。例如添加HTTPoison和JSX包的依賴：

defp deps do
    [
      {:httpoison, "~> 0.11.0"},
      {:jsx, "~> 2.8"}
    ]
  end複製代碼

最棒的是，Elixir還支持直接對github repository的依賴。

環境配置

對開發環境、測試環境、生產環境的配置支持。在config目錄下的config.exs文件中能夠添加必要的配置項，還能夠經過以下語句import不一樣環境的配置：

import_config "#{Mix.env}.exs"複製代碼

單元測試

還有不能忘記的單元測試，這但是敏捷社區的隨身法寶啊；Elixir經過內嵌的ExUnit很好地支持了單元測試的編寫：

defmodule MyprojectTest do
  use ExUnit.Case
  doctest Myproject

  test "sort ascending orders the correct way" do
    result = sort_into_ascending_order(fake_created_at_list(["c", "a", "b"]))
    issues = for issue <- result, do: issue["created_at"]
    assert issues == ~w{a b c}
  end
end複製代碼

如此簡單。要運行全部測試，只需運行mix test便可。

其餘

Elixir還有不少酷炫的玩意兒，例如Protocol、Behavior，固然還有最棒的（固然也多是最使人費解的）宏（Macro）。Elixir對DSL的支持也很是友好，這來自它繼承的部分Ruby血統。例如，讓咱們看看ECTO（一個基於Elixir開發的支持數據庫訪問的框架）的一段客戶代碼：

defmodule Sample.App do
  import Ecto.Query
  alias Sample.Weather
  alias Sample.Repo

  def keyword_query do
    query = from w in Weather,
         where: w.prcp > 0 or is_nil(w.prcp),
         select: w
    Repo.all(query)
  end

  def pipe_query do
    Weather
    |> where(city: "Kraków")
    |> order_by(:temp_lo)
    |> limit(10)
    |> Repo.all
  end
end複製代碼

由於沒有大括號、括號以及分號的干擾，代碼能夠變得更接近領域邏輯，再加上性感的管道運算符，可讀性直接爆表，帥呆了！