soft-shake.ch - Clojure Values

cocktail d’expérience informatiquesGenève 3 & 4 octobre 2011

Seconde édition

Track

Auteur

Session

Java

Christophe GRAND

Clojure Values

soft-shake.ch

Clojure ValuesChristophe Grand (@cgrand)

SoftShake 2011

jeudi 6 octobre 11

Ceci n’est pas une introduction

jeudi 6 octobre 11

La non-introductionau langage

• syntaxe

• listes de fonctions

• gestion des états

• interop Java

• macros

• valeurs/principes de Clojure

jeudi 6 octobre 11

Moi, je

• Développeur indépendant

• Contributeur Clojure

• Co-auteur de Clojure Programming

jeudi 6 octobre 11

Début 2008

• Fin d’un projet traumatique

• Asynchrone

• Concurrent

• Rhino (JS/JVM)

• Décidé à trouver un meilleur langage

jeudi 6 octobre 11

Mouton à 5 pattes

• Langage dynamique

• Programmation fonctionnelle

• Programmation concurrente

• Méta-programmation

• JVM

jeudi 6 octobre 11

Ça va couper !

• Résigné à sacrifier une patte

• Scala ?

• Erlang ?

• ...

jeudi 6 octobre 11

Un nouvel espoir

• Clojure

• Quelques mois à peine (début 2008)

• Déjà sain et robuste

• Le coup de foudre

jeudi 6 octobre 11

Clojure

✓Langage dynamique

✓Programmation fonctionnelle

✓Programmation concurrente

✓Méta-programmation

✓JVM

jeudi 6 octobre 11

Sain et robuste

• Un langage qui dit non, non, non...

• On ne transige pas avec les principes !*

• Une implémentation Java «bizarre»

• Style fonctionnel poussé

• Facilement auditable

*Y compris le principe de réalité :-)

jeudi 6 octobre 11

Principe de réalité

Respecter le principe de réalité consiste à prendre en compte les exigences du monde réel, et les conséquences de ses actes. Le principe de réalité désigne avant tout la possibilité de s'extraire de l'hallucination, du rêve, dans lesquels triomphe le principe de plaisir et d'admettre l'existence d'une réalité, insatisfaisante.

jeudi 6 octobre 11

Principe de réalité (2)

• JVM/CLR/JS

• Impur aux entournures

• Numériques

• Pas de précision infinie par défaut

• Mais pas de primitives qui débordent non plus

• Laziness non-stricte

jeudi 6 octobre 11

Le coeur

• Programmation fonctionnelle

• Valeurs (immuables)

• Structures de données persistantes*

*pas dans le sens mémoire morte

jeudi 6 octobre 11

Persistance

• Après mise à jour d’une collection, l’ancienne valeur de la collection persiste

• Deux objets collections : «avant» & «après»(def m {:a 1})(assoc m :b 2)⇒ {:a 1, :b 2}m⇒ {:a 1}

jeudi 6 octobre 11

Persistance (2)

• Efficace

• Pas de copies naïves

• Partage de structure

• Conseil de lecture(ou sa thèse)

jeudi 6 octobre 11

Prog. Fonctionnelle

• Mauvais focus

• Les données sont centrales

• Programmation orientée données ?orientée valeurs ?

jeudi 6 octobre 11

Data, data, data !

• Inexorablement sortent du process :

• disque, réseau, etc.

• Espérance de vie supérieure au code

• Transparentes

• Structurantes pour le code

jeudi 6 octobre 11

Data, data, data ! (bis)

Show me your code and conceal your data structures, and I shall continue to be mystified. Show me your data structures, and I won’t usually need your code; it’ll be obvious.

(Frederic Brooks modernisé par ESR)

jeudi 6 octobre 11

Données > Code

• Le code (fonctions, méthodes) sérialise mal

• beaucoup de contexte (versions)

• opacité

• complexité d’implem des runtimes

• sensibilité (fragilité) / détails d’implem

jeudi 6 octobre 11

Les données d’abord

• Types de données simples :

• entiers, décimaux, flottants, booléen, identifiants, chaînes

• Types de données composites :

• listes, vecteurs, maps*, ensembles*aka hashmaps, hashtables, dictionnaires...

jeudi 6 octobre 11

Heureux les simples

• Facilement sérialisable

• Facilement mappable

• dans une BDD (SQL ou pas)

• en JSON

• etc.

• Facilement testable

jeudi 6 octobre 11

Avantages

• Penser les données d’abord facilite le découplage

• in-process : entre libs, entre modules

• out-of-process : déjà vu

• Pas de classes, pas de dépendances !

• Immutabilité : pas de conflit d’ownership

jeudi 6 octobre 11

Inconvénients

• Simples objets = pas de validation

• La validation est ailleurs

• dans les traitements

• via un «middleware» (un wrapper quoi)

• en tant que pré et post-conditions

jeudi 6 octobre 11

Séparation

• En OO classique :

• données et traitements mélangés dans une classe

• En Clojure :

• les données sont «bêtes»

• les traitements sont dans des fonctions

• potentiellement polymorphiques !

jeudi 6 octobre 11

interface = dialecte

• nouvelles méthodes = nouveaux mots

• généricité = mots communs

• réutilisabilité ↗ = nb interfaces ↘

jeudi 6 octobre 11

Exemple

• Le Web : massivement interopérable

• Une seule interface de 8* méthodes

• Nul besoin d’implémenter les 8 pour bénéficier d’outils existants

*5 + OPTIONS, TRACE, CONNECT

jeudi 6 octobre 11

Moralité

• Réutilisabilité = petites abstractions largement répandues

jeudi 6 octobre 11

Ça tombe bien......c’est ce que fait Clojure !

jeudi 6 octobre 11

3 abstractions cœurs

• La fonction

• La collection

• La séquence

jeudi 6 octobre 11

L’appel de fonction

• Le «POST» de Clojure

• peut tout faire

• communique peu l’intention

• Ok, ok, la parenthèse ouvrante est avant le nom de la fonction(f arg1 arg2) et non f(arg1, arg2)

jeudi 6 octobre 11

Les fonctions c’est pas que des fonctions !• Des collections aussi

• ({"ch" "Suisse", "fr" "France"} "ch")⇒ "Suisse"

• (["a" "b" "c"] 2)⇒ "c"

• Des mots clés aussi

• (:nom {:nom "Hickey", :prénom "Rich"})⇒ "Hickey"

jeudi 6 octobre 11

Et encore des fonctions !

• Plusieurs niveaux de polymorphisme :

• fonctions simples

• méthodes de protocoles

• multi-méthodes

• predicate-dispatch (expérimental)

jeudi 6 octobre 11

Polymorphismes

• Méthodes de protocoles :

• ±interfaces Java mais rétroadaptables

• Multiméthodes :

• dispatch sur tous les arguments

• Predicate dispatch*

• dispatch ouvert sur tous les arguments*Une simple librairie

jeudi 6 octobre 11

3 abstractions cœurs

• La fonction

• La collection ⬅ Vous êtes ici

• La séquence

jeudi 6 octobre 11

Les collections

• Comme en HTTP

• beaucoup de méthodes : seq, conj, count, disj, assoc, dissoc, get, nth, pop, peek

• fréquences de support très différentes

jeudi 6 octobre 11

seq, conj, count

• seq : séquence (itérateur en mieux) sur la collection

• conj : ajoute à la collection

• count : renvoie le nb d’éléments

jeudi 6 octobre 11

Les maps sont des collections comme les autres

• collection d’entrées (couple clé-valeur)

(conj {:name "Soft-Shake.ch"} [:year 2011])⇒ {:name "Soft-Shake.ch", :year 2011}(seq {:name "Soft-Shake.ch", :year 2011})⇒ ([:name "Soft-Shake.ch"] [:year 2011])

• les entrées sont aussi des collections comme les autres...

jeudi 6 octobre 11

Les objets sont des collections comme les autres

• Records : classes customs, ±beans

• Support de seq, count, conj, get, assoc, dissoc

• Pas besoin d’API réflexive

• Pas besoin de getters/setters

jeudi 6 octobre 11

La preuve par l’exemple

(defrecord Point [x y])(def p (->Point 0 1)) ; factory par défaut(seq p)⇒([:x 0] [:y 1])(get p :y) ; ou (:y p) encore mieux⇒ 1(assoc p :x 2)⇒#ch.soft_shake.Point{:x 2, :y 1}

jeudi 6 octobre 11

3 abstractions cœurs

• La fonction

• La collection

• La séquence ⬅ Vous êtes ici

jeudi 6 octobre 11

Les séquences

• Vue séquentielle

• sur une collection

• Substituts aux itérateurs (en mieux)

• sur un traitement

• mort aux boucles !

• Un air de pipe unix

jeudi 6 octobre 11

Exemples(seq [1 2 3 4])⇒(1 2 3 4)

(seq ”abc”)⇒(”a” ”b” ”c”)

(map inc [1 2 3])⇒(2 3 4)

(->> (range 10) (map #(* % 3)) (filter odd?))⇒(3 9 15 21 27)

jeudi 6 octobre 11

Les séquences (2)

• Interface de liste chaînée

• premier et suivant (first & rest)

• Constructible

• pas besoin de commons.collections.iteratorsou Guava’s Iterators ou...

• Des collections comme les autres

jeudi 6 octobre 11

À la demande

• Évaluation paresseuse

• vers l’infini et au delà !

• traitement de gros volumes

• pas pour le contrôle d’exécution

jeudi 6 octobre 11

Media de traitement

• Intermédiaire de calcul

• Résultat concret

• Type «strict» (non paresseux)

• Effet de bord

• Concrétisation met la machine en branle

jeudi 6 octobre 11

En bref

jeudi 6 octobre 11

Coder en Clojure

• Données au centre

• Abstraire avec parcimonie

• Connaitre les 3 abstractions essentielles

• Changer ses habitudes

• Exercices avec une main dans le dos

jeudi 6 octobre 11