Бесплатный курс по Elixir. Зарегистрируйтесь для отслеживания прогресса →

Elixir: Почтовый ящик процессов

Как было упомянуто в прошлом занятии, процессы общаются между собой с помощью сообщений. Сообщения всегда отправляются асинхронно, без подтверждения доставки сообщения процессу. Чтобы получить результат обработки сообщения другим процессом, используется блокировка в ожидании ответного сообщения от другого процесса, но это уже тонкости реализации синхронного вызова. По сути способ синхронизации результата это низкоуровневые детали, с которыми сталкиваться скорее всего не придется. Для отправки сообщений используется функция send. Каждый процесс имеет собственный почтовый ящик, который он читает с помощью функции receive. Рассмотрим на примере:

send(self(), {:hello, "world"})
# => {:hello, "world"}

receive do
  {:hello, msg} -> msg
  {:world, _} -> "unmatched expression"
end
# => "world"

Блок кода receive при получении сообщения, проходится по всему почтовому ящику в поиске совпадений по шаблону сообщений.

Отправка сообщений через send является неблокирующей операцией, то есть сообщения процессу отправляются асинхронно. Так как весь Elixir код выполняется в каком-то процессе, то процесс может отправлять сообщения самому себе.

Почтовые ящики у процессов могут переполняться, поэтому важно указывать базовый паттерн, в который попадут все остальные сообщения из ящика. Блок receive закончит выполнение при первом совпадении паттерна, в ином случае процесс заблокируется в ожидании подходящего сообщения, либо, по истечению указанного таймаута:

receive do
  {:hello, msg} -> msg
after
  1_000 -> "message await stopped after 1 second"
end
# => "message await stopped after 1 second"

Теперь создадим отдельный процесс, который отправит сообщение в процесс родитель:

parent = self()
# => #PID<0.105.0>

spawn(fn -> send(parent, {:hello, self()}) end)
# => #PID<0.6946.12>

receive do
  {:hello, pid} -> "Got hello from #{inspect(pid)}"
end
# => "Got hello from #PID<0.6946.12>"

Так как receive завершается по таймауту или успешной обработке сообщения, то как сделать обработку процессом сообщений постоянной? Рекурсивный вызов receive, конечно же!

defmodule Processor do
  def process() do
    receive do
      {:hello, msg} ->
        IO.puts(msg)
        process()

      {:world, msg} ->
        IO.puts(String.upcase(msg))
        process()

      {:exit, _} -> IO.puts("Shutdown processor...")
    end
  end
end

processor = spawn(fn -> Processor.process() end)
# => #PID<0.6952.12>
Process.alive?(processor)
# => true

send(processor, {:hello, "code basic"})
# для просмотра почтового ящика родительского процесса
# далее по коду будет подразумеваться, что эта строчка кода
# будет вызываться после каждой отправки сообщения другому процессу
Process.info(parent, :messages)
# => code basic

Process.alive?(processor)
# => true

send(processor, {:world, "code basic"})
# => CODE BASIC
Process.alive?(processor)
# => true

send(processor, {:exit, ""})
# => Shutdown processor...
Process.alive?(processor)
# => false

Задание

Создайте функцию calculate которая принимает процесс-получатель и поддерживает операции :+, :-, :* в виде сообщений от процесса и при обработке возвращает сообщение процессу отправителю с результатом, функция должна поддерживать постоянную обработку сообщений. При передаче сообщения :exit, функция перестает обрабатывать входящие сообщения:

parent = self()
calculator = spawn(fn -> Solution.calculate(parent) end)

send(calculator, {:+, [2, 5]})
receive do
  {:ok, result} -> result
end
# => 7
Process.alive?(calculator)
# => true

send(calculator, {:*, [2, 5]})
receive do
  {:ok, result} -> result
end
# => 10
Process.alive?(calculator)
# => true

send(calculator, {:exit})
receive do
  {:ok, result} -> result
end
# => :exited
Process.alive?(calculator)
# => false
Упражнение не проходит проверку — что делать? 😶

Если вы зашли в тупик, то самое время задать вопрос в «Обсуждениях». Как правильно задать вопрос:

  • Обязательно приложите вывод тестов, без него практически невозможно понять что не так, даже если вы покажете свой код. Программисты плохо исполняют код в голове, но по полученной ошибке почти всегда понятно, куда смотреть.
В моей среде код работает, а здесь нет 🤨

Тесты устроены таким образом, что они проверяют решение разными способами и на разных данных. Часто решение работает с одними входными данными, но не работает с другими. Чтобы разобраться с этим моментом, изучите вкладку «Тесты» и внимательно посмотрите на вывод ошибок, в котором есть подсказки.

Мой код отличается от решения учителя 🤔

Это нормально 🙆, в программировании одну задачу можно выполнить множеством способов. Если ваш код прошел проверку, то он соответствует условиям задачи.

В редких случаях бывает, что решение подогнано под тесты, но это видно сразу.

Прочитал урок — ничего не понятно 🙄

Создавать обучающие материалы, понятные для всех без исключения, довольно сложно. Мы очень стараемся, но всегда есть что улучшать. Если вы встретили материал, который вам непонятен, опишите проблему в «Обсуждениях». Идеально, если вы сформулируете непонятные моменты в виде вопросов. Обычно нам нужно несколько дней для внесения правок.

Кстати, вы тоже можете участвовать в улучшении курсов: внизу есть ссылка на исходный код уроков, который можно править прямо из браузера.

Полезное


Нашли ошибку? Есть что добавить? Пулреквесты приветствуются https://github.com/hexlet-basics
Если вы столкнулись с трудностями и не знаете, что делать, задайте вопрос в нашем большом и дружном сообществе