簡単Elixirシリーズ

~ プロセスを知ろう② ~

この記事は「Elixir Advent Calendar 2022」21日目の記事です
東京にいるけどfukuokaexのYOSUKEです。

簡単 Elixirシリーズでは小ネタをサクッと書いていこう。というコンセプトで作っていきます。

今回は、プロセスについて公式ドキュメントを見ながらサクッと解説の第２段です。

さて、前回の記事の続きものです、ちなみに前回の記事はこちらです。

今回は、Elixirのプロセスをさらに知る為に、例と共にさらに理解を深めていきたいと思います。

まずは、callに文字列を出力する無銘関数を作成。そこに self()関数で自分のプロセスIDを出力するようにします。
　spawn(call)でcallを呼び出しプロセスを生み出します。生み出されたプロセスは、呼ばれた関数を実行します。
実行が終わったら、このプロセスは終了します。
ここでは、pidに生み出されたプロセスIDを束縛しておき、その後 Process.alive?(pid)でこのプロセスが生きてるか確認しています。
当然、実行後すぐにプロセスが終了しているので、falseが返ってきます。

iex()> call = fn -> IO.puts "process id is #{inspect(self())}." end
#Function<45.65746770/0 in :erl_eval.expr/5>
iex()> pid = spawn(call)
process id is #PID<0.112.0>.
#PID<0.112.0>
Process.alive?(pid)
false

プロセスのライフサイクルが何となく理解できたでしょうか？
次は、メッセージ機能について例えを利用して見ていきます。

defmodule MyProcess do
  def await_receive_msg(x, y) do
    IO.puts "プロセス #{inspect(self())}, メッセージ待ち中"
    receive do
      "Go" -> IO.puts "x + y = #{x + y}"
      "Quit" -> IO.puts "計算をやめます。"
      _ -> IO.puts "なんか別のメッセージが送られてきました"
    end
    IO.puts "プロセス #{inspect(self())} は実行し終えたので終了します。"
  end
end

例えば、こんな関数を書いておきます。

実行時にはspwan()を利用して、PIDを取得し、 PID毎に send(pid, "Quit"}などとして
メッセージを送って関数の実行をしているのが見えます。

iex(1)> pid = spawn(MyProcess, :await_receive_msg, [2, 1]) 
#PID<0.111.0>
プロセス #PID<0.111.0>, メッセージ待ち中
iex(2)> pid2 = spawn(MyProcess, :await_receive_msg, [3, 4])
プロセス #PID<0.113.0>, メッセージ待ち中
#PID<0.113.0>
iex(3)> Process.alive? pid                                 
true
iex(4)> Process.alive? pid2
true
iex(5)> send(pid, "Quit")                                  
計算をやめます。
プロセス #PID<0.111.0> は実行し終えたので終了します。
"Quit"
iex(6)> Process.alive? pid 
false
iex(7)> Process.alive? pid2
true
iex(8)> send(pid2, "Go")   
"Go"
7       
プロセス #PID<0.113.0> は実行し終えたので終了します。
iex(9)> Process.alive? pid2
false

このコードをさらに改良して、実行後にまた自分自身を呼び出すように書き換えて見ます。

defmodule MyProcess do
  def await_receive_msg() do
    IO.puts "プロセス #{inspect(self())}, メッセージ待ち中"
    receive do
      {x, y} -> IO.puts "x + y = #{x + y}"
                await_receive_msg()
      "Quit" -> IO.puts "計算をやめます。"
                await_receive_msg()
      _ -> IO.puts "なんか別のメッセージが送られてきました"
                await_receive_msg()
    end
  end
end

実行してみます。計算の引数を msg として受けつけるように変更した事に注意してください。

iex()> pid = spawn(MyProcess, :await_receive_msg, [])      
プロセス #PID<0.140.0>, メッセージ待ち中
#PID<0.140.0>
iex(16)> send(pid, "Quit")                             
計算をやめます。
プロセス #PID<0.140.0>, メッセージ待ち中
"Quit"
iex()> send(pid, {1, 3})
x + y = 4
{1, 3}
プロセス #PID<0.140.0>, メッセージ待ち中
iex()> send(pid, [1,2]) 
なんか別のメッセージが送られてきました
[1, 2]
プロセス #PID<0.140.0>, メッセージ待ち中

プロセスが終了せずに状態まちをするようになりました。

さて、ここまで来ると、状態を保持する例も見て見たくなりますね。が、長くなるので、それは第３段にまとめていきたいと思います。