Programmeertaal Erlang

Overzicht

Erlang is een functionele programmeertaal die is ontworpen voor het bouwen van schaalbare en fouttolerante systemen, met name in het domein van gelijktijdige, gedistribueerde applicaties. Het werd oorspronkelijk ontwikkeld door Ericsson in de late jaren '80 om robuuste telecomsystemen te creëren. De unieke kenmerken van Erlang omvatten de ondersteuning voor lichte processen, berichtpassing, hot code swapping en een sterke nadruk op betrouwbaarheid. Tegenwoordig wordt het veel gebruikt in industrieën die hoge beschikbaarheid en gedistribueerde systemen vereisen, zoals telecommunicatie, messaging-applicaties en databasesystemen.

Historische Aspecten

Creatie en Initiële Ontwikkeling

Erlang werd in de late jaren '80 gecreëerd door Joe Armstrong, Robert Virding en Mike Williams bij Ericsson, voornamelijk om te voldoen aan de behoeften van de telecomindustrie. De taal werd ontwikkeld om de constructie van grootschalige, fouttolerante systemen te vergemakkelijken die meerdere oproepen en verbindingen gelijktijdig konden beheren.

Evolutie naar Open Source

In de vroege jaren '90 erkende Ericsson het potentieel van Erlang buiten de telecommunicatie. In 1998 werd Erlang als open source vrijgegeven, wat een bredere gemeenschap van ontwikkelaars in staat stelde bij te dragen aan de groei ervan. De open-sourcebeweging leidde tot de ontwikkeling van de BEAM-virtuele machine, die Erlang-code uitvoert en sindsdien is geëvolueerd om andere talen te ondersteunen.

Huidige Staat

Erlang wordt momenteel onderhouden door het Erlang/OTP-team en heeft een toegewijde gemeenschap. De releasecyclus van Erlang is consistenter geworden, met regelmatige updates en verbeteringen gericht op prestaties, nieuwe functies en verbeterde documentatie. De taal heeft ook de ontwikkeling van Elixir geïnspireerd, een moderne programmeertaal die draait op de Erlang VM en veel van zijn principes incorporeert, terwijl het extra functies biedt.

Syntax Kenmerken

Functioneel Programmeerparadigma

Erlang is voornamelijk een functionele taal, wat betekent dat functies eerste-klasse burgers zijn en als variabelen kunnen worden doorgegeven.

double(X) -> X * 2.

Lichte Processen

De lichte processen van Erlang maken het mogelijk om duizenden gelijktijdige processen te creëren zonder significante overhead.

spawn(fun() -> io:format("Hallo vanuit een proces!~n") end).

Berichtpassing

Processen in Erlang communiceren via berichtpassing, wat veilige communicatie zonder gedeelde toestand mogelijk maakt.

Pid = spawn(fun() -> receive
                      {msg, Content} -> io:format("Ontvangen: ~s~n", [Content])
                  end end),
Pid ! {msg, "Hallo!"}.

Patroonmatching

Erlang gebruikt patroonmatching, een krachtige functie die zorgt voor duidelijke en beknopte code.

match(X) when X > 0 -> io:format("Positief getal: ~B~n", [X]);
match(X) -> io:format("Niet-positief getal: ~B~n", [X]).

Fouttolerantie

Erlang ondersteunt fouttolerantie via zijn "laat het crashen" filosofie, waardoor processen kunnen falen en opnieuw kunnen worden opgestart zonder het systeem te beïnvloeden.

start_process() ->
    spawn(fun() -> crash() end).

Hot Code Swapping

Erlang stelt ontwikkelaars in staat om code in draaiende systemen te wijzigen zonder ze te stoppen.

%% Oude versie
-module(example).
-export([hello/0]).
hello() -> io:format("Oude Versie~n").

%% Nieuwe versie
-module(example).
-export([hello/0]).
hello() -> io:format("Nieuwe Versie~n").

Onveranderlijkheid

Gegevens in Erlang zijn onveranderlijk, wat leidt tot minder bugs en gemakkelijker redeneren over code.

List = [1, 2, 3],
NewList = [4 | List].

Ingebouwde Ondersteuning voor Distributie

Erlang heeft functies die een gemakkelijke distributie van processen over verschillende knooppunten mogelijk maken.

net_adm:start() -> 
  net_adm:ping('other_node@hostname').

Recordtypes

Erlang ondersteunt recordtypes voor het creëren van gestructureerde datatypes.

-record(person, {name, age}).
Person = #person{name="Alice", age=30}.

Lijstbegrippen

Erlang staat lijstbegrippen toe om lijsten beknopt te genereren en te manipuleren.

Squares = [X*X || X <- [1,2,3]].

Ontwikkelaarstools, Runtime-omgevingen en IDE's

Runtime-omgevingen

Erlang wordt uitgevoerd op de BEAM-virtuele machine, die is ontworpen voor het draaien van gelijktijdige en fouttolerante applicaties. BEAM optimaliseert de prestaties en maakt functies zoals hot code swapping mogelijk.

Populaire IDE's

Er zijn verschillende ontwikkelomgevingen voor Erlang, waarbij Emacs en IntelliJ IDEA (met de Erlang-plugin) tot de populairste behoren. Andere opmerkelijke tools zijn Erlang-specifieke editors zoals Erlide.

Een Project Bouwen

Om een Erlang-project te creëren, gebruikt men traditioneel de rebar3 tool, die afhankelijkheden beheert en builds uitvoert. Bijvoorbeeld, om een nieuw project te creëren, zou je het volgende uitvoeren:

rebar3 new app myapp

Vervolgens kun je het project bouwen met:

rebar3 compile

Toepassingen van Erlang

Erlang wordt veel gebruikt in telecom, messaging-systemen en real-time applicaties. Opmerkelijke toepassingen zijn onder andere:

Vergelijking met Soortgelijke Talen

De belangrijkste sterke punten van Erlang liggen in zijn gelijktijdigheidsmodel en fouttolerantie, wat het onderscheidt van talen zoals:

Tips voor Bron-naar-Bron Vertaling

Het vertalen van code naar en van Erlang kan complex zijn vanwege de unieke paradigma's. Tools zoals erl2cpp bestaan voor bepaalde vertalingen, maar er is geen wijdverspreide geautomatiseerde tool voor alle talen. Handmatige vertaling kan inhouden: