Elixir简介

Elixir简介

Elixir简介

Elixir 是一种函数式、动态类型的语言，它构建于 Erlang 的虚拟机之上，并编译成 Erlang 字节码。

自 2011 年发布以来，Elixir 已成为最受欢迎的编程语言之一，这在Stack Overflow 开发者调查中得到了证实。原因显而易见：Elixir 应用程序可扩展性强、可靠性高，而且语法也相当简洁易懂。

虽然 Elixir 语言在高度并发的 Web 应用领域取得了显著进展，但我们的一些读者可能还不熟悉它。在本文中，我们将简要介绍 Elixir 是什么，以及为什么在软件项目中会选择它而不是 Java、Ruby 等其他技术。

什么是 Erlang？简史

任何关于 Elixir 的讨论都必然要从关于Erlang的讨论开始。

Erlang 是一种相当古老的语言，诞生于 20 世纪 80 年代。它的目的是解决可靠的电话交换机问题，并且几乎完美地实现了这一目标。Erlang 提供了一系列工具，用于创建高度可扩展、并发、具有极高正常运行时间和容错能力的代码。

为了让更多人能够使用这套优秀的工具集，José Valim 创建了 Elixir。

Elixir 的设计初衷是成为一种类似 Ruby 的语言，让开发者能够使用 Erlang 提供的所有强大工具来进行并行和并发计算。Elixir 还计划添加 Erlang 中缺失但必不可少的功能。

从这个意义上讲，它成功了。虽然 Erlang 和 Elixir 在各自的领域仍然被广泛使用，但 Elixir 更受欢迎，并且越来越受欢迎。

您可以阅读我们的Erlang 和 Elixir 历史博客文章，了解更多关于 Elixir 及其前身 Erlang 的历史。

Elixir 的主要特点

Elixir 编程语言以简洁现代的语法，将函数式编程、不可变状态和基于 Actor 的并发方法完美结合。它运行在工业级高性能分布式 Erlang 虚拟机上。但这究竟意味着什么呢？——Dave Thomas，《Programming Elixir》

• Elixir 构建于 Erlang 虚拟机之上。Elixir可以使用 Erlang 的所有并发工具，这使其成为构建可扩展分布式系统最强大的现代语言之一。

• Elixir 的语法与 Ruby 类似。如果您已经使用 Ruby 编程，那么 Elixir 的语法会让您感到非常熟悉。Ruby 是目前最简洁、最注重效率的语言之一，但它在性能和并发性方面有所欠缺。Erlang 虚拟机解决了这两个问题，因此，Elixir 兼具两者的优势。

• Elixir 是一种函数式语言。虽然 Elixir 和 Erlang 可以被视为独树一帜的语言（它们都是面向进程的），但 Elixir 也具备现代函数式语言的所有特性。特别是，不可变数据结构极大地促进了并发性，而模式匹配则非常适合编写声明式代码。

• Elixir 采用动态类型。与其他函数式语言（例如 Haskell 和 Scala）不同，Elixir 采用动态类型。这意味着类型检查是在运行时进行的，而不是在编译期间。虽然这在构建关键系统时可能是一个缺点，但它可以提高简单 Web 应用程序的开发速度。Elixir 中可以通过类型规范 (typespecs) 引入静态类型。

灵药的益处

光束

Elixir 构建于 Erlang 虚拟机 BEAM 之上，它与 Erlang 共享相同的抽象概念，而正是这些抽象概念使 Erlang 成为并发、高容量应用程序的最佳选择之一。

Elixir 与 Erlang 具有以下三个共同特点：

• 并发性。Elixir使用轻量级的执行线程（称为进程）。这些进程相互隔离，运行于所有 CPU 上，并通过消息进行通信。结合 Elixir 函数式语言特性带来的数据不可变性，这使得在 Elixir 中编写并发程序变得更加容易。

• 可扩展性。这些相同的流程使我们能够轻松地扩展系统，无论是水平扩展（向集群添加更多机器）还是垂直扩展（更有效地利用机器的可用资源）。

• 可靠性。Elixir和 Erlang 拥有独特的容错机制。虽然生产环境中难免会出现故障，但轻量级进程可以由监控系统快速重启。这可以处理大多数并非由软件开发中的严重错误引起的 bug。

Elixir 也从 Erlang 中获得了开放电信平台 ( OTP)。OTP 是 Erlang 标准库的一部分，最初用于实现电信系统的容错能力，但如今它的用途已广泛得多——几乎可以用于任何类型的并发编程。

与传统解决方案相比，OTP 提供了一个强大的基础架构，使开发人员能够将时间投入到实际业务逻辑的实现中。而使用其他语言时，大量时间则耗费在底层实现上。

函数式编程

此外，Elixir 是一种非常典型的函数式编程语言。

函数式编程是一种编程范式，它将程序视为数学函数的求值，并避免可变数据和状态改变等问题。

与 Java 或 Python 等主流编程语言不同，Elixir 代码以函数和模块（函数组）的形式组织，而不是以对象和类的形式组织。此外，所有数据类型都是不可变的。例如，对一个变量调用函数会创建一个新的变量，而不是直接修改原变量。

函数式编程支持并利用了模式匹配、高阶函数和声明式代码编写风格等特性，这带来了诸多好处：

• 更好的可维护性；
• 更清晰的测试和调试；
• 更容易处理并发程序；
• 高级抽象使代码更易于编写和理解。

有关函数式编程优势的更多信息，请查看我们的函数式编程入门指南。

凤凰

如果你想使用世界上最好的 Web 框架，你就必须使用 Elixir。

Phoenix 的易用性与任何常见的 MVC Web 框架（例如 Rails 和 Django）一样出色，而且它还得到了 BEAM 的支持。这使得开发者能够高效地构建 Web 应用程序，同时又不牺牲速度或可维护性。

事实证明，Elixir/Erlang 的轻量级进程非常适合解决 Web 服务中的并发性和可扩展性问题。虽然 Phoenix Channels在单个服务器上可以实现 200 万个 WebSocket 连接，但通过将流量分配到更多节点，容量可以成倍增长。

当然，它也有缺点。Phoenix 和 Elixir 的生态系统不如 Ruby on Rails 或 Python 的 Django 成熟，因此可能会遇到“并非所有组件都已配备”的问题。但总的来说，其优势大于劣势。

以下是一些关于凤凰城的实用资源，供您参考：

• Phoenix：面向新 Web 的 Web 框架
• Phoenix框架简介及其实际应用
• Phoenix：Elixir Web框架入门

如果你想扩展规模，请选择 Elixir

很多公司都在使用 Elixir ：

• Adobe使用 Elixir 构建了一个用于协作摄影工作流程的客户端/云应用程序。
• Discord使用 Elixir 构建了其大规模消息系统，你可能听说过它。500 万并发用户？没问题。
• Moz使用 Elixir 作为其数字营销和 SEO 工具集 Moz Pro 的后端。
• 《金融时报》曾使用 Elixir 开发过多个应用程序。
• 摩托罗拉解决方案公司使用 Erlang 和 Elixir 来构建需要具备可靠性和容错性的关键任务通信系统。

还有许多其他应用也使用 Erlang，例如 WhatsApp 和 Heroku。

从以上公司可以看出，Elixir 能够为并发系统编写容错、可扩展的代码，因此，它非常适合需要高效处理大量用户的消息系统和 Web 应用程序。

如果您想在项目中应用 Elixir，但不知道从哪里开始，请给我们留言。