Erlang (Programmiersprache)
 Erlang ist eine Programmiersprache, die bei Ericsson von Joe Armstrong und anderen entwickelt wurde. Sie ist nach dem dänischen Mathematiker Agner Krarup Erlang benannt, der Name kann aber auch für Ericsson language stehen.[2] EigenschaftenSpricht man von Erlang, meint man meistens nicht nur die relativ kompakte Sprache, sondern auch das Laufzeitsystem und die umfangreiche Bibliothek. Zusammen wird das System Erlang/OTP genannt, wobei OTP eine Abkürzung für The Open Telecom Platform ist. Es handelt sich dabei um eine Middleware für den Bau verteilter, hochverfügbarer Systeme. Hervorzuheben sind z. B. die verteilten Datenbanken Mnesia und CouchDB. Erlang wurde ursprünglich für die Programmierung von Anwendungen in der Telekommunikation geschaffen, insbesondere für Vermittlungsstellen von Telefonnetzen (Switch). Die dort vorhandenen besonderen Anforderungen gingen unmittelbar in den Entwurf der Programmiersprache und des Laufzeitsystems ein:
Erlang genügt den Paradigmen der funktionalen, nebenläufigen und verteilten Programmierung. Joe Armstrong, der geistige Vater von Erlang, bezeichnete sie am liebsten als Concurrency Oriented Programming Language (COPL), was in etwa als auf Nebenläufigkeit ausgerichtete Programmiersprache zu übersetzen ist und andeutet, dass Prozesse die wichtigsten Objekte in Erlang sind. Den funktionalen Kern fand er weniger wichtig, auch wenn dieser wegen der Vermeidung von Nebeneffekten recht nützlich für die nebenläufige Programmierung ist. Erlang ist eine der wenigen funktionalen Programmiersprachen, die in der Industrie eingesetzt werden. Insbesondere Telefon- und Netzwerkausrüster setzen Erlang wegen seiner guten Skalierbarkeit und Parallelität ein. Prozesse sind in Erlang sehr ressourcenschonend implementiert. Der in Erlang geschriebene Webserver Yaws mit seiner hohen Skalierbarkeit ist ein Beispiel dafür. Die Syntax von Erlang erinnert an die von Prolog, was nicht ganz verwundert, da das System anfänglich als in Prolog geschriebener Interpreter vorlag. Basierend auf dem von Erlang verwendeten Binärformat[3] wurde das allgemeine Binärformat BERT und ein darauf aufbauendes Remote-Procedure-Call-Protokoll entwickelt.[4] Mitgelieferte SoftwareMit der Erlang-Distribution werden viele nützliche Zusatzwerkzeuge mitgeliefert, die die Programmierung von Anwendungen deutlich erleichtern:
Außerdem besitzt die Standardbibliothek mächtige Socket-Funktionen für TCP und UDP und viele andere kleine Werkzeugfunktionen für Listen, Binärdaten etc. BeispieleBerechnung der FakultätDieser Code muss in der Datei Die beiden Zeilen, die mit fac( beginnen, werden clauses genannt. Im C++-Jargon könnte man die Nutzung von clauses mit dem Überladen vergleichen. Bei jedem Aufruf einer Funktion wird der Reihe nach durchprobiert, zu welchem clause die gegebenen Argumente passen (match), wobei der erste passende clause genutzt wird. Der letzte clause endet mit -module(test).
-export([fac/1,fac_tr/1]).
%%% nicht-endrekursive Version
fac(0) -> 1;
fac(N) -> N * fac(N-1).
%%% endrekursive Version (tail recursive)
fac_tr(0,Yet) -> Yet;
fac_tr(N,Yet) -> fac_tr(N-1,Yet*N).
%% Hilfsfunktion
fac_tr(N) -> fac_tr(N,1).
Quicksort%% quicksort(List)
%% Sort a list of items
-module(quicksort).
-export([qsort/1]).
qsort([]) -> [];
qsort([Pivot|Rest]) ->
qsort([ X || X <- Rest, X < Pivot])
++ [Pivot] ++
qsort([ Y || Y <- Rest, Y >= Pivot]).
Im obigen Beispiel wird die Funktion qsort rekursiv aufgerufen, bis nichts mehr zum Sortieren vorhanden ist. Der Ausdruck [ X || X <- Rest, X < Pivot]
kann interpretiert werden als „wähle alle ‚X‘, wobei ‚X‘ ein Element von ‚Rest‘ ist und ‚X‘ kleiner ist als ‚Pivot‘“. Dies hat eine sehr bequeme Art der Listenbehandlung zur Folge (in der Literatur als List Comprehension bezeichnet). Praktisch bedeutet dies, dass eine Liste zurückgegeben wird, die alle Elemente aus Rest enthält, die kleiner als Pivot sind (aber nicht notwendigerweise nach Größe geordnet sind). Eine kleine verteilte Anwendung, die auf zwei Erlang-Prozessen läuft-module(ping_pong).
-export([ping/0, pong/0]).
ping() ->
Receiver = spawn(ping_pong, pong, []),
Receiver ! {self(), ping},
receive
pong ->
ping
end.
pong() ->
receive
{Sender, ping} ->
Sender ! pong
end.
Kommuniziert wird per Message Passing. Der Operator ! sendet eine Nachricht, die asynchron übertragen wird, d. h. der Prozess wartet nicht, bis die Nachricht empfangen wurde. MnesiaEinträge in der Mnesia-Datenbank (siehe oben) sind Erlang-Records (Records sind syntaktischer Zucker zum einfacheren Umgang mit großen Tupeln), sprich Tupel nach dem Muster {recordname,key,feld1,feld2,feld3}. Das erste Feld im Tupel muss der Tabellenname sein (bei Records ist das erste Feld im generierten Tupel der Name des Records), das zweite Feld ist die für relationale Datenbanken typische, eindeutige ID in der jeweiligen Tabelle. Beispiel: %% Shell-Sitzung
% Record definieren
rd(table1,{field1,field2}).
% Mnesia-Instanz erzeugen (Struktur im aktuellen Verzeichnis)
mnesia:create_schema([node()]).
% Mnesia-Server starten
mnesia:start().
% Definiere Tabelle 'table1' mit den Feldern field1 und field2 (Wie der Record)
mnesia:create_table(table1,[{attributes,record_info(fields,table1)}]).
% Definiere Transaktion, die einen Datensatz einfügt.
F = fun() -> Record = #table1{ field1=helloWorld, field2=xyz }, mnesia:write(Record) end.
% Das gleiche wie
% F = fun() -> Record = {table1, helloWorld,xyz}, mnesia:write(Record) end.
% Führe atomare Transaktion aus.
mnesia:transaction(F).
% Query-Transaktion. qlc:q() kompiliert eine Listenkomprehension, qlc:e() führt sie aus.
G = fun() -> Query = qlc:q([X || X <- mnesia:table(table1)]), qlc:e(Query) end.
% Führe Transaktion aus. ListOfTuples ist eine Liste der Tupel, die die Anfrage erfüllen
{atomic, ListOfTuples} = mnesia:transaction(G).
mnesia:stop().
Prominente Anwendungen
Kommerzieller Einsatz von ErlangErlang ist eine der wenigen funktionalen Programmiersprachen, die auch in der Industrie eingesetzt werden. Zu den bekannten Anwendern gehören:
Literatur
WeblinksCommons: Erlang (Programmiersprache) – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Einzelnachweise
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