20250312-elixir-in-action.org

1. 许多早期的客户端服务器系统都是有 状态 的。服务器在内存中保持 工作状态 。他们通过 持久连接 与客户端来回传递消息。
2. Tim Berners-Lee 发明了一种新的客户端服务器系统，称为 万维网 。
3. 随着 Web 的发展和传播，HTTP 也在发展和传播。
4. HTTP 是一种 无状态 协议，因此我们也认为 Web 应用程序是无状态的。这是一种 错觉 。
5. 状态对于应用程序执行任何有趣的作都是必需的，但是我们不是将其保存在服务器的内存中，而是将其推送到数据库中，等待下一个请求。
6. 将状态卸载到数据库提供了一些真正的优势。
   1. 基于 HTTP 的应用程序只需要在发送响应之前保持与客户端的临时连接，因此它们需要更少的资源来处理相同数量的请求。
   2. 大多数语言无法提供必要的 并发性 来维护足够的持久连接。
7. 无状态 让我们得以扩展。但无状态是有代价的。
   1. 它会引入显著的延迟，因为应用程序需要对数据库进行一次或多次访问以获取数据以准备响应。
   2. 它使数据库成为扩展瓶颈，并使我们习惯于为数据库而不是应用程序代码建模数据。
8. Elixir 提供了足够的并发性来支持有状态服务器。
9. Phoenix Channels 提供管道。
   1. 单个 Phoenix 应用程序可以同时保持与数十万甚至数百万个客户端的持久 Channel 连接。
   2. 这些客户端都可以通过服务器相互协调地相互广播消息。
   3. 在处理这些消息时，应用程序将保持敏捷和响应迅速。
   4. Elixir 和 Phoenix 为无状态服务器提供了一种合法的替代方案，能够处理现代 Web 流量。

1. Phoenix MVC 部件（路由器、控制器、视图和一些模板）。
2. Ecto 是 Phoenix 附带的数据库层。
3. 通过 Phoenix 通道将 HTTP 的临时客户端 - 服务器连接替换为持久连接。
   1. 通道为前端应用程序之间闪电般快速的消息传递提供了一个管道，在我们的例子中，是一个有状态的后端服务器。
   2. 我们将充分利用频道命名约定，允许两个玩家连接到他们自己的私人 GenServer 运行 Islands。我们将能够在单个服务器上同时运行数千款游戏。
4. 完成后，我们将拥有一个指向 Islands 引擎的 Web 界面。主要组件将是一个 Phoenix Channel，能够将两个玩家直接连接到单个 Islands 游戏。
5. 我们将自定义 Phoenix 提供的 JavaScript 文件，使其为您最喜欢的前端框架做好准备。完成后，与传统的 Web 应用程序相比，它的代码和移动部件将少得多。

1. 函数式编程最具特征的模式之一是组合。通过函数组合，我们将一个大而复杂的工作分解成更小、解耦且更集中的函数。
2. 我们将从函数级别引入组合的概念，并将其扩展到应用程序级别。
3. 我们将 Web 应用程序的完整、复杂的行为分为独立的解耦层。
4. 每个层都将有一个集中的责任。它会完成它的工作，而不是其他任何事情。
5. 然后，我们将通过让 每一层调用下一层 来重新创建应用程序的完整行为，将返回值传回链上并传出给客户端。通过这样做，我们将获得整个应用程序的清晰度和可维护性。

1. Islands 游戏有五个主要实体：坐标、棋盘、岛屿、玩家和游戏本身。
2. 对于我们建模的每个实体，我们将定义一个单独的模块，定义一个函数以默认数据结构作为其状态启动新流程，并向其添加公共函数以定义其行为。

1. Elixir 进程是完全独立的超轻量级虚拟机级进程。他们彼此之间不共享内存。
2. 每个进程都异步执行其工作，独立于任何其他进程的工作。
3. Erlang 虚拟机具有特殊的 OS 级线程，它们充当虚拟机级进程的调度程序。调度程序会尽最大努力尽可能高效地使用机器的所有内核。
4. 只要虚拟机正在运行，进程就可以存在，也可以是短暂的、终止的，并在任务完成后立即对其内存进行垃圾回收。
5. 对于持有状态，长寿命流程是最佳选择。
6. 由于可能有很多很多单独的进程都是异步工作的，因此它们需要相互协调才能完成复杂的任务。
7. 他们通过相互发送消息来实现这一点。他们指定要向其发送消息的给定进程的方式是通过称为 PID 的第一类数据类型，即进程标识符。
8. 每个进程都确定自己对给定消息的响应，即使该响应是忽略该消息。
9. 进程都有邮箱，它们在其中接收队列中的消息，然后按 顺序 处理它们。这非常重要，因为这意味着邮箱是异步系统中的同步机制。

1. Elixir 是一种函数式语言，它通过递归和数据转换以函数式方式处理状态。
2. 在 Elixir 中保存状态的每个长寿命进程都依赖于一个以数据结构为参数的无限递归函数。该数据结构就是状态。每个递归在将数据传递回自身以进行下一次递归之前，可能会也可能不会转换数据。

def loop(state) do

  new_state =
    receive do
    :a_transforming_message -> transform(state)
    anything_else -> state
  end
  loop(new_state)
end

代码解释

1. 最外层是 loop/1 函数。这是一个普通的 Elixir 函数，而不是像其他语言中的 while 或 for 那样的循环。它需要一个参数 — 进程要保持的状态。
2. 在 loop/1 中，我们有一个 receive 块。receive块的工作是：
   1. 按照接收顺序从进程邮箱中选取消息，
   2. 对它们进行模式匹配，
   3. 并执行与模式匹配的代码。
   4. 如果邮箱中没有邮件，则 receive 块将变为空闲状态。
3. 在 receive 块中执行的消息代码可以使用进程的当前状态来创建新状态。
4. 在 receive 块的末尾，有一个对 loop/1 的递归调用，并将新状态作为参数。
5. 进程邮箱中存在新邮件会触发递归。如果没有新消息，接收块将保持空闲状态，并且不会发生 loop/1 的下一次递归。
6. 如果当前状态没有变化，我们将简单地将其用作递归调用的 “new state”。然后，此新状态将成为进程的状态。

1. Elixir Agents 消除了使用 Elixir 流程管理状态的复杂性。我们不需要编写自己的递归函数来查询邮箱中的新消息。Agent 存在的全部原因是保存状态并允许我们查询和使用它。
2. Agent 是在 Elixir 中使用 OTP 的最简单方法。
3. OTP 代表开放电信平台。正是 Erlang 超级库 / 设计模式的组合使 Elixir 和 Erlang 令人难以置信的并发性、容错性和分发成为可能。
4. 当我们使用 Agent 时，Elixir 几乎抽象掉了所有的 OTP 模式。
5. Agent 模块本身提供了一些简单的功能，允许我们启动新进程以及访问和更新代理的状态。

1. 为了添加新行为，我们将定义包装 Agent 模块函数的公共函数。
2. 对于我们构建的每个代理，我们将有一个公共函数，该函数将启动具有一些初始状态的新代理进程。
3. 我们可以编写其他公共函数来查询代理的状态并将响应返回给调用者。公共函数也可以转换代理的状态。
4. 所有公共函数都将 PID 作为其第一个参数。这将提供要将邮件发送到的地址。
5. 代理的状态可以是任何有效的 Elixir 数据类型： 字符串、整数、列表、映射或结构体。
   1. 通常，你会看到 state 在 agent 模块中被定义为一个结构体。
   2. 这将显示为以 agent 模块命名的结构体。
6. Agent 的状态可能是包含其他 Agent 的列表。
   1. 反过来，这些 Agent 可能会持有更多 Agent 的映射。
   2. 这就是我们如何对更大、更复杂的数据结构进行建模。

defmodule IslandsEngine.Coordinate do

  defstruct in_island: :none, guessed?: false
  alias IslandsEngine.Coordinate

end

代码说明

1. in_island 当前坐标是否属于岛屿的一部分；类型：原子；默认值： :none
2. guessed? 显示玩家是否猜到了该坐标；类型：布尔值；默认值： false
3. alias 别名，以便我们可以将坐标结构定义为 % Coordinate {} 而不是 % IslandsEngine.Coordinate {}。

1. 第一步是使用我们想要的状态启动一个新的代理进程。
   1. 我们可以使用四个函数来执行此作。
   2. 它们之间的主要区别在于代理是否创建指向调用它的进程的链接。
   3. 当我们在（目前）未成文的 chapter.design_for_recovery 中谈论监督树时，这将发挥作用。
   4. 要 link Agent时，请使用 Agent.start_link 函数。
   5. 否则，请使用 Agent.start。
   6. 当我们 link 两个进程时，如果一个进程崩溃，另一个进程也会终止。如果我们链接两个以上的进程并且一个进程崩溃，则其余所有进程都将终止。