Костюков Владимир spiff

История библиотеки Finch началась около года назад «в подвалах» Конфеттина, где мы пытались сделать REST API на Finagle. Не смотря на то, что finagle-http сам по себе очень хороший инструмент, мы стали ощущать острую нехватку более богатых абстракциий. Кроме того, у нас были особые требования к этим самым абстракциям. Они должны были быть неизменяемыми (immutable), легко композируемыми (composable) и в тоже время очень простыми. Простыми как функции. Так появилась библиотека Finch, которая представляет собой очень тонкий слой функций и типов поверх finagle-http, который делает разработку HTTP (micro|nano)-сервисов на finagle-http более приятной и простой.

Шесть месяцев назад вышла первая стабильная версия библиотеки, а буквально на днях вышла версия 0.5.0, которую я лично считаю pre-alpha 1.0.0. За это время 6 компаний (три из них еще не в официальном списке: Mesosphere, Shponic и Globo.com) начали использовать Finch в production, а некоторые из них даже стали активными контрибьюторами.

Этот пост рассказывает о трех китах на которых построен Finch: Router, RequestReader и ResponseBuilder.

Недавно на Erlang-mail листе проскочил следующий вопрос:

Тулы, которые у нас есть для разработки на Erlang — просто мусор! Я прошу прощения, но сейчас 2014-ый, а мы все еще используем Vim и Makefile'ы. Да, есть Rebar. Но по сравнению с Maven, Gradle (или даже SBT) это студенческая поделка, которую кто-то выложил на GitHub. Про плагины для Eclipse и Intellij я вообще молчу. Они просто не работают. Поэтому я всегда возвращаюсь к Vim. Я просто хочу писать код, который решает мою задачу а не думать о том как написать Makefile со всеми зависимостями.

Признаюсь. Я не очень любил курс структур данных и алгоритмов в университете. Все эти стеки, очереди, кучи, деревья, графы (будь они не ладны) и прочие “остроумные” названия непонятных и сложных структур данных ни как не хотели закрепляться в моей голове. Как истинный “прагматик”, я уже на втором — третьем курсе свято верил в стандартную библиотеку классов и молился на дарованные нам (простым смертным) коллекции и контейнеры, бережно реализованные отцами и благородными донами CS. Казалось, все что можно было придумать — уже давно придумано и реализовано.

Все изменилось примерно год назад, когда я узнал, что есть другой мир. Мир отличный от нашего с вами. Более чистый и предсказуемый мир. Мир без побочных эффектов, мутаций, массивов и деструктивных апдейтов (переприсваиваний в переменную). Мир, где всем правит мудрейшая королева персистетность и ее прекрасные сестры — функция и рекурсия. Я говорю о чисто функциональном мире, где гармонично существуют, или даже живут, проекции почти всех известных нам структур данных.

И сейчас, я хочу показать вам небольшую частицу этого мира. Через замочную скважину, мы на секунду заглянем в этот удивительный мир, чтобы рассмотреть одного из наиболее ярких его обитателей — функциональное красно-черное дерево (КЧД).

Намедни наткнулся на замечательное высказывание талантливого боксера и невероятно сильного человека Роя Джонса. Он сказал: “Нужно работать так, словно таланта у тебя вообще нет”. Эти слова невероятно глубоко запали мне в душу. Я перечитал фразу раз двадцать и с каждым новым прочтением все больше понимал — “Да! Точно! Это именно то, чего мне не хватало.”

Это высказывание подходит пожалуй к любой профессиональной деятельности, начиная от спортсменов заканчивая любыми представителями около-творческих профессий, где в той или иной форме требуется проявление таланта. Для меня программирование — искусное ремесло, которое требует от творителя неимоверной остроты ума, таланта и трудолюбия. Именно о талантливой составляющей в программировании я бы хотел порассуждать.

Один мой друг, историк по профессии, подкинул мне замечательную идею об использовании древней мнемонической и счетной систем в современной криптографии. В процессе его рассказов об узелковой письменности Инков, я начал соображать, что все новое — хорошо забытое старое и было бы не плохо как-то применить древний опыт в современном мире. Первое, что пришло в голову — криптография. Это самое очевидное — просто сконвертировать узлы с ниток в байты и шифр готов. С одной стороны все казалось понятным, но потом я вспомнил про криптостойкость и другие параметры шифров и понял, что не обладаю достаточным опытом и знаниями в области криптографии, чтобы в одиночку разработать новый шифр.

Дальше я решил попытаться представить некий эзотерический язык программирования, конструкции которого могут быть записаны с помощью узелковой письменности Кипу. Поначалу казалось, что это невозможно: я придумывал язык и пытался написать на нем программу вычисления факториала. Первые три черновика спецификаций ушли в урну: языки никуда не годились. Они выглядели как полагалось для эзотерических языков, но не помогали мне решать поставленную задачу, т.к. не были полными по Тьюрингу. Энтузиазм потихоньку угасал и эта задача казалась мне не по-плечу. Собравшись с силами, я решил, что если смогу написать программу вычисления факториала — то язык работает.

Четвертая версия языка оказалось удачной: я написал факториал, затем генерацию последовательности Фибоначи и дюжину простых примерчиков аля “сумма чисел от 0 до 99”. Язык получился что надо: необычный и в тоже время с простой понятной идеей. Главное — язык может решить любую (ну или почти любую) задачу которую можно выразить в виде вычислимой функции.

Некоторое время назад мне пришла в голову идея сделать логирование в Java более дружелюбным, простым и в тоже время достаточно гибким в настройке. Такие требования справедливы пожалуй, в средних и малых проекта, где можно обойтись без громоздкого log4j. Буквально за неделю, идея переросла в простенькую Java библиотеку с ни менее простым названием — logy.

Использование:

import static logy.Logy.*;

public class Test {
  public void test() {
    String s[] = {"a", "b"};
    warn("Can't find", quote(upper("c")), "in", group(quote(upper(scalar(s)))));
  }
}

Вывод:
29.06.2012 1:19:25 Test.test [WARN] :: Can't find "C" in ["A", "B"]

Как по мне, выглядит очень читабельно, благодаря синтаксическому сахару, DSL-like API и динамическому определению параметров логирования в момент вызова (читай без дополнительных полей public static final Logger logger = ... в классе).

Из теории алгоритмов и автоматов известно понятие конечного автомата, которое описывает поведение некоторой абстрактной модели в терминах конечного набора состояний и событий, инициализирующих переходы между этими состояниями. На основании этой теории была развита достаточно распространенная сейчас парадигма автоматного программирования, при использовании которой задача решается в терминах конечных автоматов — т.е. в терминах состояний и событий. В явном виде, данная парадигма широко применяется в языках программирования, при построении лексеров. Однако, можно найти огромное количество примеров программных систем, в некотором смысле реализованных на основе данной парадигмы.

В статье рассматриваются особенности применения шаблонов Visitor/Double Dispatch и State при реализации системы на основе конечного автомата. Кроме того, статью можно рассматривать как продолжение цикла публикаций о шаблонах проектирования на Хабрахабре.

“Воин не бросит начатое.”
Мастер Шифу, м.ф. Кунг-фу Панда

Можно рассматривать этот топик не как технический, а как художественный. Тут не будет кусков кода, диаграмм классов и прочей ерунды. Будет история одного java open source проекта, который я разрабатываю уже около года.

Начало

Все началось, когда я был на четвертом курсе одного провинциального российского университета. С семестра, о котором ходили легенды на моей специальности, как о “семестре-убийце“ с его 55-ю лабораторными работами по графике, компиляторам и вычислительной математике (далее ВМ).

Совершенство достигается не тогда, когда уже нечего прибавить,
а когда уже ничего нельзя отнять.
Антуан де Сент-Экзюпери, Ветер, песок и звезды, 1939

Часто приходится проектировать и разрабатывать пакеты ввода/вывода для приложений на Java. С одной стороны есть java.io, которого бывает более чем достаточно. Однако, на практике редко удается обойтись набором стандартных классов и интерфейсов.

В статье, приводится практический пример идеи для реализации пакетов ввода/вывода на платформе Java.

Уверен, каждый из читателей, знает что такое шаблон проектирования “Singleton”, но не каждый знает как его программировать эффективно и правильно. Данная статья является попыткой агрегирования существующих знаний по этому вопросу.

Кроме того, можно рассматривать статью как продолжение замечательного исследования, публиковавшегося на Хабрахабре ранее.

Аннотация

Статья раскрывает особенности высокоуровневых оптимизаций вычислительных алгоритмов на Java на примере кубического алгоритма перемножения матриц.

Шаг 0. Установи точку отсчета!

Определимся с окружением:

• Hardware: 1-socket/2-cores Intel Core 2 Duo T7300 2GHz, 2Gb ram;
• Java: HotSpot(TM) Client VM (build 17.0-b17, mixed mode, sharing);

Почитать описание других паттернов.

Проблема

Необходимо иметь эффективное представление запросов к некоторой системе, не обладая при этом знаниями ни об их природе ни о способах их обработки.

Описание

Существует по крайней мере три мотивации к использованию шаблона “Команда”:

• инкапсулирование запроса в виде объекта для последующего протоколирования/логирования и т.п.
• наделение сущности “вызов метода объекта” свойствами самостоятельного объекта;
• объектно-ориентированный обратный вызов (callback);
  
  

Почитать описание других паттернов.

Проблема

Эффективно и компактно реализовать механизм обработки потока событий/запросов/сообщений в системах с потенциально большим количеством обработчиков.

Описание

Модель событие/обработчик широко применяется в программных системах из различных областей. В основном, это — графический интерфейс пользователя, где события, генерируемые от действий пользователя различным образом обрабатываются элементами интерфейса. Нельзя так-же забывать про WinAPI, который сплошь и рядом реализует такую модель. В большинстве источников эта модель имеет название Event Loop.

Прочитав заголовок, многие подумают — «Такое давно уже есть, тьма примеров». Однако, предлагаемая идея стартапа заключается вовсе не в организации сервиса просмотра видеофильмов онлайн, коих на самом деле сейчас существует большое множество. Идея в другом.

Данная статья является продолжением статьи Загрузка классов в Java. Теория.

В статье рассмотрена реализация каркаса приложения с плагино-модульной архитектурой. В качестве движка приложения будет использоваться пользовательский загрузчик классов, которым будут загружаться дополнительные плагины приложения.

Код приложения не претендует на оригинальность, а лишь объясняет подходы и принципы написания пользовательских загрузчиков классов и методы инвокации динамического кода.

Одной из основных особенностей платформы Java является модель динамической загрузки классов, которая позволяет загружать исполняемый код в JRE не перезагружая основое приложение. Такая особенность широко используется в серверах приложений, получивших последнее время высокую популярность.

В статье рассмотрены базовые понятия, аспекты и принципы модели динамической загрузки кода. В следующей статье будет рассмотрена реализация собственного загрузчика классов, как основного механизма приложения с плагино-модульной архитектурой.

Почитать описание других паттернов.

GRASP (General Responsibility Assignment Software Patterns) — шаблоны проектирования, используемые для решения общих задач по назначению обязанностей классам и объектам.

Известно девять GRAPS шаблонов, изначально описанных в книге Крейга Лармана «Применение UML и шаблонов проектирования». В отличие от привычных читателю паттернов из Банды Четырех, GRAPS паттерны не имеют выраженной структуры, четкой области применения и конкретной решаемой проблемы, а лишь представляют собой обобщенные подходы/рекомендации/принципы, используемые при проектировании дизайна системы.

Рассмотрим характеристики основных GRASP шаблонов.

Почитать описание других паттернов.

Проблема

Необходимо контролировать доступ к объекту, не изменяя при этом поведение клиента.

Описание

При проектировании сложных систем, достаточно часто возникает необходимость обеспечить контролируемый доступ к определенным объектам системы. Мотивацией для этого служит ряд приобретаемых преимуществ. Таких как, ленивая инициализация по требованию для «громоздких» объектов, подсчет количества ссылок на объект и т.д. и т.п. Однако, не всегда потребность в контролируемом доступе к объекту базируется только на преимуществах. Как правило, сложность процессов реального мира, ограничения вычислительных ресурсов просто не оставляют проектировщику выбора, нежели как воспользоваться паттерном «Заместитель» («Сурогат»).

Почитать описание других паттернов.

Проблема

Проектирование объектов самых низких уровней системы, может обеспечить ее оптимальную гибкость, однако сопровождается неприемлемыми затратами памяти и производительности.

Описание

Как уже отмечалось, существует большое количество программных систем, предназначением которых, является конструирование сложных составных объектов из большого числа более мелких и простых объектов. При этом, гибкость и универсальность подобных систем, достигается за счет предоставления пользователю полного набора инструментов и примитивов. Важно понимать, что примитивами, в данном контексте являются элементарные объекты, из которых в последствии конструируются составные. Причем, уровень на котором, объект считается примитивным, на самом деле, определяет применимость и эффективность данной системы. Однако, не всегда существует возможность спроектировать систему вплоть до самых низких уровней абстракции. Затраты на память и низкая производительности системы, при прямом подходе, не позволяют этого сделать. Поэтому, при проектировании подобных систем, зачастую применяют паттерн «Приспособленец».

Почитать описание других паттернов.

Проблема

Минимизировать зависимость подсистем некоторой сложной системы и обмен информацией между ними.

Описание

При проектировании сложных систем, зачастую применяется т.н. принцип декомпозиции, при котором сложная система разбивается на более мелкие и простые подсистемы. Причем, уровень декомпозиции (ее глубину) определяет исключительно проектировщик. Благодаря такому подходу, отдельные компоненты системы могу быть разработаны изолированно, затем интегрированы вместе. Однако возникает, очевидная на первый взгляд, проблема — высокая связность модулей системы. Это проявляется, в первую очередь, в большом объеме информации, которой модули обмениваются друг с другом. К тому же, для подобной коммуникации одни модули должны обладать достаточной информацией о природе других модулей.

Таким образом, минимизация зависимости подсистем, а также снижение объема передаваемой между ними информации — одна из основных задач проектирования.

Один из способов решения данной задачи — использование паттерна «Фасад».