ゆとり向けErlang入門．メッセージパッシングに関する資料．

1. ゆとり向けErlang入門 (1):
メッセージパッシングことはじめ
2010-03-02
id:sleepy_yoshi
(SUHARA YOSHIHIKO)

2. なんぞこれ？
• ゆとり向けErlang入門
– 今回はメッセージパッシングの解説
• 対象読者
– 基本的なErlang が 可能であること
– ゆとりという自覚があること
– 5分間の学習時間に耐える覚悟があること
STOP!
上記に当てはまらない方は
ここで読むのをおやめください
1

3. 10秒で学ぶ
メッセージパッシング
2

4. Erlangではたくさんの
プロセスが に く
3

5. 各プロセスは
自分のポストを持つ
4

6. プロセス間の通信は
メッセージで われる
プロセス間のメッセージ
＝ 手紙
5

7. すなわち
6

8. プロセス間の通信は
手紙の送受信で われる
ある
ある
プロセス
プロセス
7

9. 10秒で学ぶ
メッセージパッシング
(終)
8

10. (一言でいうと)
メッセージパッシング
は だ！
9

11. メッセージパッシングの れ
(2) ポスト
(1) 手紙を に入る
発送
hello
Pid1 Pid2
receive
Pid2 ! hello. (3) 開封する Msg -> Msg
end.
10

12. Erlangシェルで確認 (1/2)
• シェルのプロセスIDを知る: self()
• プロセスIDの指定方法: pid(x,x,x)
– 自分に送信するのでself()でも い
• メッセージを送信: <pid> ! <message>
> self(). pid(0,31,0) ! hello
<0.31.0> の値であり，
> pid(0,31,0) ! hoge. 受信メッセージ
ではないことに注意
hoge
> pid(0,31,0) ! fuga.
fuga
> pid(0,31,0) ! piyo.
piyo 11

13. Erlangシェルで確認 (2/2)
• メッセージの確認
– (1) receiveを使う
– (2) flush()でダンプ
> receive Msg -> Msg end.
hoge
> flush().
Shell got fuga
Shell got piyo
ok
>
12

14. イメージ図1: 手紙の送信
• 自分自身 (シェルプロセス) へ手紙を3通送信
シェル piyo
piyo
プロセス
fuga
fuga
hoge
hoge
13

15. イメージ図2: 手紙の開封
last
(2) flush()でダンプ
piyo
piyo
シェルプロセス
fuga
fuga
(1) receive文で一通開封
> receive
hoge
hoge Msg -> Msg
end.
first
hoge
14

16. 自分 (シェル) 以外にも
メッセージを送りたい!
15

17. でもプロセスの作り方が
わからない...
16

18. そこで!
17

19. 5秒で学ぶ
プロセスの作り方
18

20. プロセスID
を返す
spawn(モジュール名, 関数名, [引数,...])
19

21. spawn
20

22. 5秒で学ぶ
プロセスの作り方
(終)
21

23. プロセスの作り方
• spawn(モジュール名, 関数名, [引数,...])
ソースコード Erlangシェル
-module(yutori). 1> Pid = spawn(yutori,
-compile(export_all). loop,[]).
<0,38,0>
loop () -> 2> Pid ! hello.
receive olleh
Msg -> olleh, 3>
loop()
end.
22

24. プロセスの確認方法
• i() で生成したプロセスを確認できる
(先ほどの続き)
3> i().
...
<0.38.0> yutori:loop/0 233 3 0
yutori:loop/0 0
...
23

25. 解説: loop()
• 末尾再帰によってreceive文を も
-module(yutori).
-compile(export_all).
メッセージの開封後
loop () ->
再びloop()開始
receive
Msg -> olleh,
loop()
end.
24

26. 解説: シェルプロセス
• spawnによってプロセス生成
– PidにプロセスID保持
• 生成したプロセスにメッセージ送信
• プロセスからの返り値を受け取る
1> Pid = spawn(yutori,loop,[]).
<0,38,0>
2> Pid ! hello.
olleh
3>
25

27. プロセスの生成はspawn
26

28. プロセスの生成
(終)
27

29. メッセージパッシングに
戻ります
28

30. receive文の
基本ルール
29

31. 先に到着した手紙からチェック (1/3)
last
piyo
piyo
> receive
fuga
fuga Msg -> Msg
end.
hoge
hoge
first
hoge 30

32. 先に到着した手紙からチェック (2/3)
last
piyo
piyo
> receive
fuga
fuga Msg -> Msg
end.
first
fuga 31

33. 先に到着した手紙からチェック (3/3)
last
piyo
piyo
> receive
Msg -> Msg
end.
first
piyo 32

34. receive文が
パターンマッチに
失敗する場合
33

35. マッチする手紙がある場合
• マッチする手紙まで飛ばす
last
piyo
piyo > receive
fuga -> aguf
end.
fuga
fuga
hoge
hoge
first
aguf 34

36. マッチする手紙がない場合
• マッチする手紙が無い場合待ち続ける
last
piyo
> receive
piyo
fuga -> agug
end.
hoge
hoge
first
永遠に待ち続けないためのタイムアウト設定
⇒ afterキーワード 35

37. 手紙の返事を返したい！
36

38. 返事を書くためには？
返信先 (Pid1) の
• 返信先を知る必要がある ことを知ってい
る必要がある
Pid1 Pid2
(方法1) あらかじめPid1のことを知っておく
(方法2) 手紙に返信先を書いてもらう
37

39. (方法1) あらかじめ返信先を知る
• こんな感じで関数への引数として保持しておく
loop(From)->
receive
Msg ->
From ! olleh,
loop(From)
end.
• spawnする際に引数で返信先を与える
– : spawn(yutori,loop,[self()]).
返信先が 定されている場合に 38

40. (方法2) 手紙に返信先を書いてもらう
• メッセージに自プロセスIDを記述
– : Pid2 ! {self(), hello}.
loop()->
receive
{From,Msg} ->
From ! olleh,
loop()
end.
こんな感じで受け取る
プロセス毎に返信可能 39

41. まとめ
40

42. 学んだこと
• メッセージの送信方法: !
• メッセージの開封方法: receive
– パターンマッチによる開封順序の違い
• プロセスの作り方: spawn
– 末尾再帰によるメッセージ待機
– メッセージの返信方法
• Erlangシェルの使い方
– pid(), flush(), i()
41

43. 習
• プログラミングErlang8 プログラミング
この の1,000倍ためになります
42

44. おしまい
43