Introduction to Spray at Kansai Functional Programming
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Introduction to Spray at Kansai Functional Programming
- 2. • Suguru Hamazaki (@hamazy) • とあるマーケティング会社で勤務 • 先週まで WordPress ホスティングの 会社にいました
- 3. • an open-source toolkit for building REST/HTTP-based integration layers REST/HTTPによる統合レイヤーを構築するための、オープンソースなツールキット • on top of Scala and Akka • asynchronous, actor-based, fast, lightweight, modular and testable — from http://spray.io/ Scala と Akka がベース 非同期、Actorベース、高速、軽量、モジュラー化されており、テスト可能
- 4. Akka is a toolkit and runtime for building highly concurrent, distributed, and fault tolerant event-driven applications on the JVM. Akka は並列度が高く、分散した、耐障害性の高い、イベント駆動型の アプリケーションを作成するツールキットであり、実行環境です。 — from http://akka.io/
- 5. Actor • 並行計算のモデル • スレッドモデルよりも抽象度が高く、扱い易い • イベント駆動型の受信ループでメッセージを非同期に処理 • Non-blocking で高速 • Akkaのactorは非常に軽量 • 1GBのメモリーにつき数百万のactorが動作
- 7. • ActorSystem から Actor を作った • Spray が提供する Actor とメッセージをやりとり して、簡単な HTTP のサービスが出来た • Http.Bind, Http.Bound, Http.Connected, Http.Register, HttpRequest, HttpResponse
- 8. • HTTPのイベントに対応したロジックはそれはそ れでわかりやすい • が、全部それで書くのはしんどい • HTTPとアプリ、レイヤーは分けたい
- 10. • ルーティングを定義 • どんなリクエストをどこで処理するか • HTTPからアプリのレイヤーへの橋渡し • 抽象化された柔軟な内部DSLで書ける • 内部DSLなのでScalaの型チェックが入る
- 12. • リクエストのメソッド名、パス、パラメーター で、処理するリクエストを抽出できた • パス、パラメーターの構造に応じて、処理の型 が決まった • 型が合わないとコンパイルエラー
- 13. 型安全は嬉しい
- 14. 柔軟性も欲しい
- 15. complete の例 complete(StatusCodes.OK) StatusCode 型 complete("Hello.") String 型 complete(HttpResponse(entity = "Hello")) ⋮ HttpResponse 型
- 16. もっと色々渡したい • JSON オブジェクト • XML (NodeSeq型) • Future型 • 任意の型のドメインオブジェクト
- 18. さてどうしましょう
- 20. • 似たコードの繰り返しを防ぐ • 型消去にまつわる問題を回避 • Future[String] と Future[NodeSeq] を区別して もらわないと困る
- 21. 実際の complete の定義 def complete: (⇒ ToResponseMarshallable) ⇒ StandardRoute
- 22. ほぼこれに一致 def complete( marshallable: ⇒ ToResponseMarshallable): StandardRoute (このメソッドを関数へ持ち上げると、先ほどのコードになる)
- 23. def complete( marshallable: ⇒ ToResponseMarshallable): StandardRoute この関数で、 どうやって多様な型に 対応しているのか?
- 24. Implicits
- 25. Implicits • 暗黙の型変換 / 暗黙のパラメーター • Haskell でいう型クラスを Scala で実現するため のもの
- 26. Haskell の型クラス class Ord a where (<=) :: a -> a -> Bool 順序という概念を 定義 instance (Ord a, Ord b) => Ord (a, b) where (xa, xb) <= (ya, yb) = xa < xb || (xa == ya && xb <= yb) 概念をペアについて 実装したモデル
- 27. sort :: Ord a => [a] -> [a] > sort [ (3, 5), (2, 4), (3, 4) ] 概念を前提とする 関数を定義 関数をこのように使用できるのは、 ペアについて実装したモデルがあるため
- 28. Scala の暗黙パラメーターで trait Ord[T] { def compare (a:T, b:T):Boolean } 順序という概念を implicit object intOrd extends Ord[Int] { def compare (a:Int, b:Int):Boolean = a <= b } 定義 概念を Int について 実装したモデル
- 29. def sort[T](xs:List[T])(implicit ordT:Ord[T]):List[T] > sort (List (3, 2, 1)) List (1, 2, 3) 概念を前提とする 関数を定義 関数をこのように使用できるのは、 ペアについて実装したモデルがあるため
- 30. 更に、暗黙型変換で trait Ordered[T] { def compare (o: T) : Boolean } implicit def mkOrd[T](x:T)(implicit ev: Ord[T]): Ordered[T] = new Ordered[T] { def compare(o: T) = ev.compare(x, o) } > 1.compare(2) true OOP的に書けるようになった！
- 31. implicit のルール • プレフィックスなしでアクセスできる、implicit な値 (もしくは変換) を探しにいく • 目的の型 (変換の場合は変換元と変換先) のコン パニオンオブジェクトのメンバーから、implicit な値 (もしくは変換) を探しにいく 詳しくは、 http://docs.scala-lang.org/tutorials/FAQ/finding-implicits.html 参照
- 33. メソッド呼び出し complete("Hello.") メソッド定義 trait RouteDirectives { … def complete: (⇒ ToResponseMarshallable): StandardRoute … } ToResponseMarshallable という概念を String で実現したモデルが、どこ かにあるはず
- 34. object ToResponseMarshallable { implicit def isMarshallable[T](value: T)(implicit marshaller: ToResponseMarshaller[T]): ToResponseMarshallable … } ToResponseMarshaller という概念を String で実現したモデルが、どこかにあるはず
- 35. object ToResponseMarshaller extends BasicToResponseMarshallers with MetaToResponseMarshallers with LowPriorityToResponseMarshallerImplicits { def fromMarshaller[T] (status: StatusCode = StatusCodes.OK, headers: Seq[HttpHeader] = Nil) (implicit m: Marshaller[T]): ToResponseMarshaller[T] … } Marshaller という概念を String で実現した モデルが、どこかにあるはず
- 36. object Marshaller extends BasicMarshallers with MetaMarshallers with MultipartMarshallers { … } trait BasicMarshallers { … implicit val StringMarshaller: Marshaller[String] … } Marshaller という概念を String で実現した モデルが、ここにあった！
- 37. • 結局、Marshaller[String]があれば充分だった • 他にも様々な Marshaller が Spray に用意されて いる • 独自の型で complete を利用する場合は、有効な スコープやその型のコンパニオンオブジェクトに implicit な Marshaller[T] を定義すればよい
- 38. まとめ • AkkaベースのSprayはActorを使って非同期、ノン ブロッキングで動いている • Spray のルーティング定義は型安全かつ柔軟な DSL で書ける • それには Scala の implicit の仕組みを利用している • Scala の implicit は Haskell の型クラスに相当する
- 39. Scala も Haskell もその他の言語も 一緒に勉強しましょう
- 40. 今日はお話しできなかった事 • 型安全で柔軟な Spray Routing の DSL には、他 に Shapeless が一役買っている • C++ の Template Meta-Programming のような、 コンパイル時における型レベルのプログラミング
- 41. See you soon!
- 42. 参考情報 • The Magnet Pattern (from spray blog) • Type Classes as Objects and Implicits (PDF) • Spray on Akka (Typesafe webinar on 2013-11-19)
- 43. QA
- 44. Image Credits