Akka (7) - 번외 elixir Actor, erlang

중간 세미나. **세미나 자료 https://www.slideshare.net/ParkChangwook/elixir-78601276

[동영상 Elixir A brief introduction to the problems that can arise when building a distributed system and the libraries that can be solved. www.slideshare.net](https://www.slideshare.net/ParkChangwook/elixir-78601276)

elixir 로 Actor model을 전파하시던 메이크어스의 박창욱 님이 시간을 내주셔서 세미나를 해주는 자리가 있었다.

Elixir https://ko.wikipedia.org/wiki/Elixir**

[Elixir - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 엘릭서 프로그래밍 언어는 José Valim 이 설계했으며, Plataformatec 의 연구과제이다. 그는 얼랭 도구와 생태계를 계승하면서 얼랭 VM에서 작동하는 높은 확장성과 생산성을 가진 언어를 만들고자 했다. [4] 특징 [ 편집 ] 엘릭서 컴파일러 는 소스코드를 얼랭 가상 머신용 바이트 코드 로 컴파일 한다. (BEAM) [5] 모든 것은 expression이다.side effect를 동반하는 statement와는 다르다. [5] 얼랭 함수들은 런타임 영향 없이 엘릭서에서 호출될 수 있다. 메타 프로그래밍 을 ko.wikipedia.org](https://ko.wikipedia.org/wiki/Elixir)

**얼랭(Erlang) 가상 머신(BEAM) 위에서 동작하는 함수형, 동시성 프로그래밍 언어이다. 엘릭서는 얼랭이 보유하고 있는 분산 처리, 장애 내구성, 실시간, 무정지 애플리케이션 등의 특징을 공유한다. 그에 더해서 프로토콜[1]을 이용해 다형성을 지원하고, Quote[2]과 Unquote[2] 그리고 Macro[3]를 통한 DSL 구현 등의 메타 프로그래밍이 가능하다.

**elixir 는 2012년도에 만들어짐. 1.5.x버전까지 만들어짐.

루비 개발자들이 많이 넘어와서 사용한다고 함. Functional programming이다.

순수 functional language는 아니다. 위에서 이야기 했듯이 동시성 프로그래밍 언어이다.

자료형은 불변형 타입으로 만들어 짐. (스칼라에서 만든 Array, Set, List 등도 불변형으로 되어있다. 비슷한 개념인 듯.)

function들을 연결해주는 Pipe Operator 라는 것이 존재한다. 엘릭서에는 피닉스라는 웹 프레임워크가 있고, 이러한 형태로 만들어져 있다.

Actor Code, Data, Process, MailBox 등으로 구성되어 있고, 서로 메시지로 통신한다.

Erlang  https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%96%BC%EB%9E%AD**

[얼랭 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 얼랭 위키백과, 우리 모두의 백과사전. 이동: 둘러보기 , 검색 이 문서는 위키백과의 편집 지침 에 맞춰 다듬어야 합니다. 더 좋은 문서가 되도록 문서 수정을 도와주세요 . 내용에 대한 의견이 있으시다면 토론 문서 에서 나누어 주세요. (2015년 10월 21일) 얼랭(Erlang) 패러다임 다중 패러다임 함수형,병행성 발표년도 1986년 설계자 조 암스트롱 (Joe Armstrong) 로버트 버딩 (Robert Virding) 마이크 윌리암스 (Mike Williams) 최근 버전 18.2.1 최근 버전 출시일 2015년 12월 ko.wikipedia.org](https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%96%BC%EB%9E%AD)

**얼랭(Erlang, 영어: IPA: [ˈɜrlæŋ])은 범용 병렬 프로그래밍 언어이다. 함수형 언어가 효율적으로 산업 현장등에서 사용되는 유명한 사례이다.원래는 에릭슨(Ericsson)사에서 스위칭 소프트웨어에서 사용하기 위해 개발했지만, 1998년에 오픈 소스로 공개되었다. 흔히 Erlang이라는 이름이 Ericsson Lang**uage에서 따온 것이라고 생각하지만, 실제로는 통신이론을 연구한 덴마크의 수학자 Agner Krarup Erlang의 이름에서 따온 것이다.

**나무 위키에 정리가 더 잘되어있다. https://namu.wiki/w/Erlang

[Erlang - module (helloworld). - export ([start / 0 , start / 1 ]). start () -> io : fwrite ( "Hello, world! \n " ). start ([]) -> start(); start ( Who ) -> io : fwrite ( "Hello, ~s ! \n " , [ Who ]). 1 . 개요 2 . 역사 3 . 특징 3.1 . 병행성 3.2 . 패턴 매칭 3.3 . 강력한 내장 기능 3.4 . 장애 허용 4 . 성능 namu.wiki](https://namu.wiki/w/Erlang)

Beam, erlang/otp 위에서 돌기 때문에 erlang에 대한 것 보다 beam, erlang/otp를 이해하는 것이 좋다.

1986년도에 개발됨.

switch문을 가장 먼저 개발해낸 언어임. 분산 처리등에 적합한 형태로 구현이 가능했었지만 자바만큼 유행해지지 않음.

Beam(erlang vm)**내부에 scheduler가 porcess 갯수만큼 생기고, scheduler마다 queue를 가지고 있다.

큐는 우선순위 큐로 구현되어 있다.

erlang은 프로세스마다 garbage collector가 동작한다. (이 부분은 좀 알아봐야할 듯 cpu core 갯수만큼 증가인 거 같은데 아닐지 모름)

Open **Telecom Platform https://www.ibm.com/developerworks/community/blogs/9e635b49-09e9-4c23-8999-a4d461aeace2/entry/208?lang=en

[얼랭(Erlang) 웹 프로그래밍, Part 3 RESTful 웹 서비스와 ErlangOTP (한국 developerWorks 로컬 콘텐츠) 김석준 sjoonk@gmail.com 웹2.0과 루비온레일스 기반 소프트웨어 개발, 컨설팅을 하는 유스풀패러다임의 대표다. 한때 공직에 근무하다 어릴 적부터 해오던 프로그래밍의 맛을 잊을 수 없어 업종을 전환한 경력을 가지고 있으며, 항상 끊임없이 새로워지려고 노력 중이다. 번역한 책으로 『프로그래밍 얼랭』, 『레일스와 함께하는 애자일 웹 개발』, 『레일스 레시피』가 있다. 난이도 : 중급 2008년 7월 15일 연재순서 1회(2008년5월): Yaws와 얼랭 2회(2008년6월): ErlyWeb을 이용한 웹 개발 3회(2008년7 www.ibm.com](https://www.ibm.com/developerworks/community/blogs/9e635b49-09e9-4c23-8999-a4d461aeace2/entry/208?lang=en)

** erlang의 라이브러리다.

OTP HEBAVIOR

gen_server supervisor gen_fsm …

gen_server**는 client와 server와 요청을 주고 받는 기능을 구현해 놓은 것.

supervisor는 worker를 관리하는 역할을 하고 있음.

erlang에서는 supervisor가 큰 트리를 하나 만드는 것을 application 단위로 나눔.

erlang cluster

 Node와 Node를 연결해서 한개이 서비스

처럼 동작하게 해준다.

100개 이하로 묶으라고 한다고 함. 네트워크 부하가 커져서 문제라고 함.

Distributed System.**1. load balancing

1. high availablilry
2. reliabilty

fault tolerance 라는 부분에서 actor monitor링을 걸 수있다. supervisor -> worker 사이에는 이미 이게 걸려져 있다.

remote actor에게 보낼 때도 monitor를 걸어서 주고 받을 수 있게 해준다.

akka는 가능한데, erlang은 직접 구현해야 함.

supervisor -> worker 사이에는 전략이 있다고 함.

actor가 죽을 때 mailBox를 복사해서 관리하는 부분을 관리하도록 한다. (stash 라는 것이 있었다. 기억나니?)

Timout**동기 처리. 외부 api 호출 시. erlang otp 에서는 actor의 모니터링을 할 수 있도록 보여준다.

hotswapping**위에서 이야기한, Actor의 형태는 Code, Data, Process, MailBox 로 나뉘어져 있는데 굳이 재시작하지 않고 구현된 Code를 변경이 가능하다. 이것을 erlang에서는 hotwapping이라고 한다고 함. (좀 신기하네 이건)

간단한 bug fix등에는 가장 적합하다. erlang에서는 tree가 변경될 때에도 이 메시지 처리 방식을 변경할 수 있도록 가능하지만, 매우 어렵다고 함. (나같아도 그냥 새로 내렷다 올릴 듯…)

Hot upgrading**Actor의 데이터를 바꿀 수 있다.

CAP THEOREM**지금은 C냐 A냐 라고 나뉜다고 함. 많은 이야기를 한다고 함.

DB 레플레카 replication

분산처리 시스템에서 발생되는 문제 3개

CONSENSUS PROBLEM**데드락과 같은 개념 같음. 쓰레드 레이싱와 같은 개념인데, Cluster를 걸었을 때 이러한 문제를 어떻게 해결 할지 보장해주는 라이브러리 인듯.

개념은 요청마다 버전(version)을 먹인 뒤 version 으로 판단하여 어느 것이 최신데이터 인지 확인 하고 버릴지 사용할지 확인한다는 것. JPA에서 @Version 이라는 것으로 이러한 문제를 해결한다는 내용이 있었다.

Determine Order of Events** Vector Clock** 이벤트에 버전 이나 순서를 둬서 동기화는 시키는 것을 하는 것.

concurrent problem 이 발생했을 때 어떻게 처리 할지 정의도 가능하다.

RIACK_CORE - DVVS (Dotted version vectors)**는 concurrent problem이 발생되면 client에게 문제가 발생한 n개의 이벤트를 다 보내서 client에서 처리 하도록 한다.

SHARE DATA Consistently**

Data를 샤팅하고 있을 때 문제가 발생되는 부분을 이야기 함.

3개의 Data를 샤딩해서 저장하고 있다가, 부하나 다른 이유로 1개를 더 추가하게 되었을 때 1~3까지 샤딩을 하던 것을 4개로 나누게되면서 Data storage 간의 트래픽 문제가 발생된다. Consistent hashing ring 을 둬서 밸런싱을 조절해서 나눠 저장 할 수 있도록 하는 것. 부하가 적은 storage에게 좀더 주고 부하가 많은 것은 적게 주고 그렇게 한다는 것이다. https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9D%BC%EA%B4%80%EB%90%9C_%ED%95%B4%EC%8B%B1

[일관된 해싱 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 이 문서는 위키백과의 편집 지침 에 맞춰 다듬어야 합니다. 더 좋은 문서가 되도록 문서 수정을 도와주세요 . 내용에 대한 의견이 있으시다면 토론 문서 에서 나누어 주세요. (2016년 10월 3일) 일관된 해싱 (Consistent hashing)은 웹서버의 갯수가 변동하는 가운데 요청을 분산하는 방법을 말한다. 해시테이블의 크기가 변할 때, 평균적으로 K/n의 키만 재매핑되면 된다. 즉 노드나 슬롯의 개수가 바뀔 때, 노드의 추가나 삭제를 할 때, 오직 K/n의 아이템만 다시 섞이면 되는 것이다. (n은 전체 노드의 갯수, K는 ko.wikipedia.org](https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9D%BC%EA%B4%80%EB%90%9C_%ED%95%B4%EC%8B%B1)

CONSISTENT HASHING RING - R CONSISTENT HASHING RING - W

데이터를 샤딩할 때도 일정 전략이 필요하다는 것을 잊지 말자.

Erlang에서는 우리가 별도의 시스템이나 환경을 구축하는 것이 erlang 라이브러리를 가지고 구현이 가능하다고 함.

그래서 늘어나는 시스템에 대한 부담을 좀 줄일 수 있고, 일관성도 유지되기 때문에 유지보수성이 높다는 것이다.