PrologなNoSQLサーバを立てる #Ruby

はじめに

なんの需要があるかわかりませんが，あるとき突然，Prologサーバを立てたくなる時があります．例えば，サーバ側では，大量の述語をデータベース代わりに持っていて，TCP通信でクエリを投げてその結果を得ることができたらな，と思うわけです．

データとして以下の述語を与えます．

tag_name(oppai).
tag_name(bikini).

picture(aaa).
picture(bbb).
picture(ccc).

tag(X, Y) :- tag_name(X), picture(Y).

tag(oppai, aaa).
tag(oppai, bbb).
tag(oppai, ccc).
tag(bikini, bbb).
tag(bikini, ccc).

tagの第一引数はタグの名前で，第二引数は画像の名前です．特定のタグの付けられた画像を検索する場合，以下の述語で推定することができます．

tag(bikini, X).
% X = tag(bikini, bbb);
% X = tag(bikini, ccc);

速度的に何千万件のデータを扱うのは難しいかもしれませんが，NoSQLの試みとして面白いなと思ったわけです．

サーバ側の実装

サーバ側で起動しておくPrologのソースコードです．

create_server(Port) :-
    tcp_socket(Socket),
    tcp_bind(Socket, Port),
    tcp_listen(Socket, 5),
    tcp_open_socket(Socket, AcceptFd, _),
    dispatch(AcceptFd).

dispatch(AcceptFd) :-
    tcp_accept(AcceptFd, Socket, _Peer),
    thread_create(process_client(Socket, Peer), _,
        [ detached(true)
        ]),
    dispatch(AcceptFd).

process_client(Socket, Peer) :-
    setup_call_cleanup(tcp_open_socket(Socket, In, Out),
       handle_service(In, Out),
       close_connection(In, Out)).

close_connection(In, Out) :-
    close(In, [force(true)]),
    close(Out, [force(true)]).

handle_service(In, Out) :-
    read(In, Chars),
    findall(Chars, Chars, L),
    write(Out, L),
    writeln(L).

% 以下，データベース用の述語を定義する

Prologのコンソールから，以下のコードを実行すると，ポート3333でListenします．

create_server(3333).

クライアント側の実装

クライアント側はTCP通信でポートを指定して接続します．ここではRubyですが，他の言語については頑張って実装してください．

require "socket"

while gets
  s = TCPSocket.open("localhost", 3333)
  s.write($_)
  puts s.gets
  s.close
end

このソースコードを実行すると，TCPソケットを開いてユーザからの入力を待ちます．Prologの述語を書くと，localhostで実行しているPrologサーバに述語を送信し，その内容を推定し，結果を返します．

tag(X,Y).
[tag(oppai,a),tag(oppai,b),tag(oppai,c),tag(bikini,b),tag(bikini,c)]

Prologの将来

Prologの推定は，他のRDBMSやNoSQLにはない機能です．似たような処理は確かに他でも書くことは可能ですが，Prologほど簡潔には書けません．例えば，SQLであれば以下の様なクエリになると思います．

select picture.name from picture, tag where tag.picture_id = picture.id;

Prologと比べるといかに冗長であるということがわかると思います．

また，先のデータベース用の述語では，tag_nameとpictureを定義していましたが，別にきちんとスキーマが決まっていれば，この2種類の述語は必要ありません．その点で，NoSQL並みの柔軟さがあり，（使い方さえわかれば）簡潔なクエリを投げることが出来ます．

あとはほぼ速度やアーキテクチャの問題なので，いつかPrologがNoSQLで脚光を浴びるんじゃないかなぁとか思うのですがどうでしょう？　Prologプログラミング自体は悟りが必要なので難しいかもしれませんが，シンプルな方法であれば十分に使用に耐えられると思います．