基于Erlang VM的函数式编程语言Elixir

Elixir是一种函数式动态语言，用于构建可伸缩、易维护的应用程序。

Elixir是基于Erlang VM的，其广为人知的特点是运行低延时、分布式、可容错的系统，并成功用于Web开发与嵌入式软件领域。

1. 平台特性

1.1 可伸缩

所有Elixir代码运行于相互隔离的轻量级线程中，相互间通过message通信：

parent = self()

# Spawns an Elixir process (not an operating system one!)

spawn_link(fn ->

  send parent, {:msg, "hello world"}

end)

# Block until the message is received

receive do

  {:msg, contents} -> IO.puts contents

end

1.2 容错性

关于软件运行在产品环境的一个无法避开的真相：总是会出错，加上网络、文件系统及其他第三方资源的问题会更多。

为了应对各种失误，Elixir提供了supervisor - 描述当事情变得扭曲时如何重启你的系统的某些部分，返回已知的能保证正常运行的初始状态：

import Supervisor.Spec

children = [

  supervisor(TCP.Pool, []),

  worker(TCP.Acceptor, [4040])

]

Supervisor.start_link(children, strategy: :one_for_one)

2. 语言特性

2.1 函数式编程

函数式编程提升了编码风格、帮助开发者写出简短、快速及可维护的代码。例如，模式匹配允许开发者轻易就能结构数据并访问它的内容：

%User{name: name, age: age} = User.get("John Doe")

name #=> "John Doe"

当你想加入guard时，模式匹配允许我们优雅的匹配与声明某些代码执行的特定条件：

def serve_drinks(%User{age: age}) when age >= 21 do

  # Code that serves drinks!

end

serve_drinks User.get("John Doe")

#=> Fails if the user is under 21

Elixir强烈依赖那些特性，来确保你的软件运行于预期的约束下。如果没有，也别担心，supervisors会帮你擦屁股。

2.2 可扩展能力及领域编程语言(DSL)特性支持

Elixir被设计成了可扩展的语言，让开发者自然的扩展语言到特定领域，以便增加他们的生产力。

举个例子，让我们使用Elixir的测试框架-ExUnit来写个简单的测试用例：

defmodule MathTest do

  use ExUnit.Case, async: true

  test "can add two numbers" do

    assert 1 + 1 == 2

  end

end

async: true 选项允许测试运行在并行模式，尽可能使用更多的CPU核，同时断言函数可以内省(introspect)你的代码，提供失败情况下的强大报告。那些特性是用Elixir的宏来构建的，让其可以添加新的结构并作为语言本身的一部分存在。

3. 工具

3.1 发展中的生态系统

Elixir发布了整套工具来简化开发。Mix是一套build工具，它让你很简单的就能创建项目、管理任务、运行测试以及更多：

$ mix new my_app

$ cd my_app

$ mix test

.

Finished in 0.04 seconds (0.04s on load, 0.00s on tests)

1 tests, 0 failures

Mix也能管理依赖 - 通过与Hex包管理器整合来实现，其提供了依赖解决、远程抓取包的功能。

3.2 交互式开发

像IEx (Elixir的交互式shell)能提供语言和平台各方面的特性，如自动完成、调试工具、代码重新载入、良好格式化的文档：

$ iex

Interactive Elixir - press Ctrl+C to exit (type h() ENTER for help)

iex> c "my_file.ex"        # Compiles a file

iex> t Enum                # Prints types defined in the module Enum

iex> h IEx.pry             # Prints the documentation for IEx pry functionality

3.3 兼容Erlang

Elixir运行于Erlang VM，给开发者提供了Erlang生态系统的完整访问能力，Heroku, Whatsapp, Klarna, Basho等等很多公司都在使用它来构建分布式、高容错的应用程序。Elixir程序员可以调用Erlang函数并且没有任何运行时开销：

iex> :crypto.md5("Using crypto from Erlang OTP")

<<192,223,75,115,...>>