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Groovyで学ぶプロセス代数 #jjug
- 1. Learning Process Calculate with CSP, Groovy, GPars in JJUG 2014.09.18 kyon_mm
- 2. Self Introduction きょん kyon_mm テストアーキテクト 2年目 TDD/BDD, SCM, Agile, Softwaretest, SoftwareEngineering なごや 基礎勉強会, SCMBC, Nagoya.Testing, Cafe.Testing
- 3. Agenda the word of CSP Good points Try! GPars! Verify! FDR!
- 4. the word of CSP
- 5. CSP 並行処理のモデルとして利用されているプロセ ス代数の一例です。 プロセス代数の他の例としては、ご存知π計算 だと思います。 太一(@ryushi)さんが名古屋に来たときにGoの 話をしていたので、jjugの皆様もGoを知ってい ると思い、Goユーザには身近なCSPの話をしに きました。
- 6. CSP Tony Hoareが考案したモデルで、いまや様々な 言語やフレームワークに影響を与えています。 Occamはもちろんですが、Erlangも影響を受け ています。 並行処理関連で「チャネル」がうんたらとか言 われたら、CSPかな？って思って聞くといいか もだよ！
- 7. Good points
- 8. Good points 研究者と実績がたくさん 逐次実行と並行実行の仕様を比較するツール Groovy（もしくはJava）で実装できる
- 9. 逐次実行と並行実行 の比較 並行実行を正しく仕様化するのは難しいと言わ れており、僕もよく間違います。 逐次実行だったらあまり間違わないところでも、 並行実行にするだけで難しくなることがよくあ る。
- 10. 逐次実行と並行実行 の比較 そこで、FDR（ツール）ですよ。CSPとほぼ同等 の記法のスクリプトを入力とする検証ツール。 CSP記法で同じ結果を得るための「逐次実行の 仕様」と「並行実行の仕様」両方を書く。 FDRにそれぞれを入力すると、どの程度同一か 判定してくれる！ 結果によっては、ライブロックフリー、デッド ロックフリーなどが保証される！！
- 11. Groovyで書ける CSPをJava実装したものがJCSPというライブラ リとして後悔されていて、GParsはJCSPをラッ プしている！ Groovyに並行処理を書ける！
- 12. Try GPars
- 13. GPars Groovyをインストールすれば入っています。 org.codehaus.gpars:gpars:1.2.1 JCSPスタイルで書く事も、GParsスタイルで書 く事も可能。 GParsスタイル = DataFlowクラス系との組み合 わせ
- 14. Sample groovyx.gpars.plugAndPlayパッケージ配下に 簡単なものがいくつか定義されているので、そ れらを使って、とりあえず動かしてみる事がで きます
- 15. plugAndPlay classes GConsole GConsoleStr ingToIntege r GDelta2 GFixedDelay GIdentity GIntegrate GNumbers GObjectToCo nsoleString GPairs GParPrint GPCopy GPlus GPrefix GPrint GSquares GStatePairs GSuccessor GTail
- 16. class Executor implements CSProcess { def out1 def out2 def random = new Random() @Override void run() { while (true){ out1.write(random.nextInt() % 10) out2.write(random.nextInt() % 10) sleep(50L) } } }
- 17. def channelA = Channel.one2one() def channelB = Channel.one2one() def channelC = Channel.one2one() final def par = new PAR([ new Executor(out1: channelA.out(), out2: channelB.out()), new GPlus(inChannel0: channelA.in(), inChannel1:channelB.in(), outChannel: channelC.out()), new GPrint(inChannel: channelC.in(), heading: "足し算 しちゃうよ？") ]) par.run()
- 18. JCSP,GPars 処理はCSProcessインターフェースの実装に書 きます。これをプロセスといいます。 プロセスとプロセスのやり取りはチャネルを通 してのみ行います。 1プロセス対Nプロセス、1チャネル対Nチャネル もあります。
- 19. JCSP,GPars new PAR([someProcess,,,])とすることで、プ ロセス合成をしている。 制限がありますが、プロセス通信は1マシン内 でも、マシン間でも出来ます。（夢がひろがる！
- 20. 例えばGSuccessorのなかみ↓ ChannelInput inChannel ChannelOutput outChannel void run() { while (true) { outChannel.write(inChannel.read() + 1) } }
- 21. 例えばGPrintのなかみ↓ ChannelInput inChannel String heading = "No Heading Provided" long delay = 200 def void run() { def timer = new CSTimer() println "${heading}" while (true) { println inChannel.read().toString() if (delay != 0) { timer.sleep(delay)
- 22. CSP チャネルは同期的に動作し、プロセスは非同期 に動作する。（同期的メッセージング、非同期 動作） ただし、GParsではチャネルを非同期にするこ ともできる！（実際あやうい気はするが、わか らない）
- 23. Sample with Dataflow 入力した文字列をフォーマットして、挨拶文を 返すプログラム Input <-> Formatter <-> Greeter <-> Output
- 24. class Formatter implements Callable<String> { DataflowReadChannel rawNames DataflowWriteChannel formattedNames @Override String call() { while(!Thread.currentThread().isInterrupted()) { String name = rawNames.val formattedNames << name.toUpperCase() } } }
- 25. class Greeter implements Callable<String> { DataflowReadChannel names DataflowWriteChannel greetings @Override String call() { while(!Thread.currentThread().isInterrupted()) { String name = names.val greetings << "Hello " + name } } }
- 26. def a = new SyncDataflowQueue() def b = new SyncDataflowQueue() def c = new SyncDataflowQueue() ! group.task new Formatter(rawNames:a, formattedNames:b) group.task new Greeter(names:b, greetings:c) ! // 送信と受信をする a << “Joe" // チャネルに送信 println c.val // 出力 …
- 27. Verify FDR
- 28. FDR3 Released! 書籍やなんかではFDR2！と書かれていますが、 現在はFDR3.10がリリースされています。 FDRは学術目的のみ無償で利用できるライセン スです。
- 29. FDR3 みてみよう！ http://www.cs.ox.ac.uk/projects/fdr/ FDR3 で 検索！
- 30. Conclusion
- 31. Conclusion CSPを使ってみたいなら、GParsを使うと簡単な プロセスがいくつか定義されているので、動か しやすいし、Groovy自体の書きやすさもあって よい。 モデルとコードが近くなりやすいCSPで書いて おくと、ツールでの検証が捗るし、検証してか らコードに書くのもそんなに困らない。 机上デバッグやめたいれす＾q＾
- 32. Append 非同期処理のプロジェクトで失敗したのをキッ カケに真面目に取り組み始めました。 いまは、CSPベースの何かを開発しています。 CIサーバ テスティングフレームワーク ビルドツール
- 33. ご清聴ありがとぴょん◆