erlang 开发防坑指南

原文 2015-02-12 23:25:02 发表于 CSDN,这里对以前写的文章做下收录。

任何语言在使用中都会遇到这样那样的问题,erlang也是。这里整理下我遇到的一些问题,避免继续踩坑。说实话,“防坑指南”这个标题有点过于招摇,不过还是希望引起重视,避免在实际开发中重复犯这些问题。

'--' 运算与 '++'运算

1> [1,2,3,4] -- [1] -- [2]. 
[2,3,4]

算是erlang经典的问题了。这是从后面算起的,先算 [1] -- [2] ,得到 [1] 后被 [1,2,3,4] --,最后得到 [2,3,4]
 '++'运算也是一样的,也是从后面开始算起。

2> [1,2,3,4] -- [1] ++ [2,3,4].
[]

另外,以下这种情况也要注意,只会减去遇到的第一个元素。

3> [1,2,3,2] -- [2].
[1,3,2]

erlang:function_exported()

这个接口是用来检查模块函数是否导出,但是,如果模块没加载过,这个函数返回值就是false

3> erlang:function_exported(odbc,start,0).
false
4> odbc:start().
ok
5> erlang:function_exported(odbc,start,0).
true

erlang:list_to_binary()

如果参数是多层嵌套结构,就会被扁平化掉,使用 binary_to_list 不能转成原来的数据,也就是不可逆的。

6> list_to_binary([1,2,[3,4],5]) .
<<1,2,3,4,5>>

如果想可逆,可以使用 erlang:term_to_binary

7> binary_to_term(term_to_binary([1,2,[3,4],5])).
[1,2,[3,4],5]

erlang:list_to_atom()

这个函数用于字符串转原子,本身没什么问题,但是erlang系统有原子总数限制,除非整个节点关闭了,否则原子就算没用到了也不会被gc。而 lists_to_atom()  如果要转换的原子不存在,将会自动重新生成。可以换成另外一个函数 list_to_existing_atom ,只会生成已经存在的原子

2> list_to_atom("erlang").
erlang
3> list_to_existing_atom("erlang").
erlang
4> list_to_existing_atom("hello").
** exception error: bad argument
     in function  list_to_existing_atom/1
        called as list_to_existing_atom("hello")

也不是说 lists_to_atom 不能使用,避免直接将远程传过来的字符串转成原子。
除了这里提到的,还有 binary_to_atom() , binary_to_term() 也有这个问题。对于binary_to_atom()  可以换成 binary_to_existing_atom() , 但 binary_to_term () 有点不同,参考 erlang binary数据转换的问题 解决这个问题

erlang:process_info()

这个函数用以查看任意进程的内部数据,比如进程字典数据,消息队列长度,占用内存,当前调用栈等。但是要注意一个问题,如果是查看其他进程,数据将会复制一份到本进程,特别是对于进程字典数据,当前进程将会保存一份副本。如果该进程的进程字典数据特别庞大,有几个G,那将是多么恐怖的事情。
erlang:process_info(Pid, dictionary)

random:uniform()

这个用于生成随机数,返回一个随机数浮点数。但是,这个函数的随机初始种子是个定值,而且种子就放在进程字典,就是说每个进程生成的随机数都是一样的。坑爹啊。

10> spawn(fun() -> io:format("~w ~w~n",[random:uniform(),random:uniform()]) end),ok.
0.4435846174457203 0.7230402056221108
ok
11> spawn(fun() -> io:format("~w ~w~n",[random:uniform(),random:uniform()]) end),ok.
0.4435846174457203 0.7230402056221108
ok

所以,解决的方法就是进程启动后要重置随机数种子,然后再使用这个函数。

13> random:seed(erlang:now()), random:uniform().
0.4691405130019146

或者重写掉这个函数:

uniform() ->  
    {A1, A2, A3} = case get(random_seed) of  
               undefined -> erlang:now();  
               Tuple -> Tuple  
           end,  
    B1 = (A1*171) rem 30269,  
    B2 = (A2*172) rem 30307,  
    B3 = (A3*170) rem 30323,  
    put(random_seed, {B1,B2,B3}),  
    R = A1/30269 + A2/30307 + A3/30323,  
    R - trunc(R).

try... catch

try1(ErrType) ->
    try
        case ErrType of
            error -> erlang:error(error);
            exit  -> erlang:exit (exit);
            throw -> erlang:throw(throw)
        end
    catch
        Err -> Err
    end.
8> test:try1(error).
** exception error: error
     in function  test:try1/1 (test.erl, line 7)
9> test:try1(exit).
** exception exit: exit
     in function  test:try1/1 (test.erl, line 8)
10> test:try1(throw).
throw

以上结果只有 throw可以匹配,如果想要全部匹配到要改写这个函数:

try1(ErrType) ->
    try
        case ErrType of
            error -> erlang:error(error);
            exit  -> erlang:exit (exit);
            throw -> erlang:throw(throw)
        end
    catch
        _:Err -> Err
    end.

匿名函数(fun)

匿名函数的使用场景很多,经常被用作回调函数,比如lists模块就大量使用匿名函数做回调。在现在的erlang版本中,匿名函数会在编译期优化成本地函数。如果把匿名函数以进程字典保存,或者收到其他进程发来的匿名函数消息但是没有处理,就可能导致进程被kill。这是因为模块热更新时会检查旧代码是否被使用,如果有进程使用,就会杀掉进程。

如何保存匿名函数,而且不怕热更新时进程被杀掉?
有两种做法:
1. 以MFA方式,然后这样调用 M:F(A) 或者 apply(M, F, A)
2. 以fun M:F/A 形式, 如 fun m:test/0

断言(guard)

check(A) when length(A) > 9 ->
 error;
check(_) ->
 ok.

检查list长度,但如果传入的数据不是list,结果又会怎样?

11> test:check(hack).
ok

在 guard 模式下,原本会抛出异常的代码就不会报错了,而是结束当前计算并返回false。
顺道说下以下几种情况:

check1(A) when length(A) > 9 ; true->
 error;
check1(_) ->
 ok.
check2(A) when length(A) > 9 orelse true->
 error;
check2(_) ->
 ok.
check3(A) when length(A) > 9 , true->
 error;
check3(_) ->
 ok.
check4(A) when length(A) > 9 andalso true->
 error;
check4(_) ->
 ok.
12> test:check1(hack).
error
13> test:check2(hack).
ok
14> test:check3(hack).
ok
15> test:check4(hack).
ok

如此可见,orelse 和 ',' 运算还是有区别的。

io_lib:char_list()

 这个函数在R15和R16下运行结果可能是相反的。
R15下:
Eshell V5.9.3.1 (abort with ^G)

1> io_lib:char_list([10100,10600,20100]).
false

R16下:
Eshell V5.10.1 (abort with ^G) 

1> io_lib:char_list([10100,10600,20100]). 
true

结果是截然相反,可想而知,如果写了这段代码,换个版本就可能运行有问题了。过渡还是有点粗放。

gen_server:cast()

gen_server在跨节点下发消息使用 noconnect ,这是正确的选择,可以参考这篇文章
但是,gen_server:cast 使用中可能会有问题。以下是 cast 的实现代码:

do_cast(Dest, Request) -> 
    do_send(Dest, cast_msg(Request)),
    ok.
    
do_send(Dest, Msg) ->
    case catch erlang:send(Dest, Msg, [noconnect]) of
    noconnect ->
        spawn(erlang, send, [Dest,Msg]);
    Other ->
        Other
    end.

当连接不成功时,cast还会新起一个进程去发消息。这就算了,而且不带 noconnect,就是说还会尽最大可能把消息发出去。本来这里是没有不好,但是一般使用gen_server不会意识到有这个问题。在网络不理想的情况,就会莫名其妙多了很多进程,进程本身有最大数量限制。另外,消息发不出去,还是堆积在内存中。

不同类型数据比较

不同类型的数据也可以比较大小

16> hack >1.
true
17> [] > 1.
true
18> [] > {a,b,c}.
true

比较公式为:number < atom < reference < fun < port < pid < tuple < list < bit string

receive .. after ..

这个是匹配消息超时的语法结构,after 后面带数字表示超时的时间,单位为毫秒,但这个数值不能超过32位,即最大 4294967295

test() ->
  receive
  after 4294967296 ->
    ok
end.

最致命一点是,以上代码在编译时不会抛出异常,而是在运行时才抛出。

18> m:test().
** exception error: bad receive timeout value
     in function  m:test/0 (m.erl, line 8)

系统限制

这些有点老生常谈了,不过开发中还是要注意。
1. mnesia或dets有2G限制(无法定制)
2. ets表最大数量默认1400(可用 ERL_MAX_ETS_TABLES 定制)
3. 原子最大数量默认 1048576 (可用 +t 定制)
4. 进程最大数量默认 32768   (可用  +P 定制, 范围1024-134217727)
5. 端口/文件句柄最大数量默认 16384  (可用  +Q  定制, 范围1024-134217727)

2015/3/4 补充erlang随机数函数 random:uniform()
2015/3/6 补充字符串转原子函数 list_to_atom()
2015/4/23 补充匿名函数导致进程被kill情况
2015/8/9 补充进程信息调试函数process_info的说明

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