Verliebt in Clojure

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1. V erliebt in Clo jure V erliebt in Clo jure Jens Bendisposto @jbendisposto jens@bendisposto.de
2. Über mich • Heinrich Heine Universität • Leidenschaftlicher Softwareentwickler • rheinjug • Clojure Meetup Düsseldorf • Lambda Meetup Düsseldorf • EntwickelBar Unconference (nächste Ausgabe: 26.5)
3. Viel wichtiger: Clojure ist ... • funktional • dynamisch typisiert • auf der JVM gehostet • ein Lisp Dialekt
4. Geschichte von Clojure • Öffentliches Release: Okt. 2007 • Aktuelle Version 1.9 • Development: 1.10.0-alpha4 • Extrem seriöse Entwicklung • Nicht "der neuste heisse Scheiss" • Gedacht für professionelle Softwareentwicklung in Unternehmen • Trotzdem nicht langweilig! Rich Hickey
5. Bild: Stack Overflow
6. Bild: Stack Overflow
7. – Neal Ford “People ask me what projects I would choose Clojure for. The answer is: the nastiest, hardest, toughest kinds of projects possible. Because it's those projects where you need the ability to mold your language towards your problem, not vice versa”
8. Clojure ist keine Silberkugel CC 2.0, https://www.flickr.com/photos/moneymetals/31403416393
9. Clojure ist keine Silberkugel CC 2.0, https://www.flickr.com/photos/moneymetals/31403416393 Mir egal, ich liebe Clojure trotzdem!
10. Agenda* • Funktionen höherer Ordnung (HOF) • Datenzentrierung und Simplicity • Die JVM als Host • Clojure-Syntax * "Make the plan, execute the plan, expect the plan to go off the rails . . . Throw away the plan." 
 (Leonard Snart aka. Captain Cold)
11. Higher Order Function Nichts Besonderes! Nur Funktionen, die andere Funktionen als Parameter akzeptieren oder zurückgeben
12. filter b r b r y g map b r b r y g reduce "brbryg" Die drei Amigos ...
13. Was bitte ist denn falsch an der guten, alten for Schleife?
14. Übung Gegeben eine Collection ns von Zahlen • Berechne die Summe • der Quadrate • der ersten k • geraden Zahlen, • die grösser sind als 5 ns = [10,11,12,17,14,2,20,12], k = 4 840 ns = [10,11,12,17,14,2,20,12], k = 8 984 Inspririert durch Venkat Subramaniam * Falls es weniger als k passende Zahlen gibt, nimm alle
15. Beweisstück A public static int compute(List<Integer> ns, int k) { int result = 0; int found = 0; for (int i = 0; (i < ns.size() && found < k); i++) { int v = ns.get(i); if (v > 5 && v % 2 == 0) { result += v * v; found++; } } return result; } Ist das Programm korrekt?
16. http://www.sideshowcollectors.com/forums/marvel-action-figures/176882-spectulation- hot-toys-mms-spider-homecoming-vulture-collectible-figure-20.html
17. Beweisstück B public static int compute(List<Integer> ns, int k) { return ns.stream() .filter(x -> x % 2 == 0) // die gerade sind .filter(x -> x > 5) // der Zahlen > 5, .mapToInt(x -> x * x) // Quadrate .limit(k) // der ersten k .sum(); // Berechne die Summe } Wie sieht es mit diesem Code aus?
18. Funktionaler Code • Trennung von Fachlogik und technischem Code • Abstraktion mit Hilfe von Funktionen höherer Ordnung • Geht auch in Java!
19. Datenzentrierung • Beschreiben von Informationen mit Hilfe von generischen unveränderlichen Datenstrukturen • In Clojure ist es idiomatisch eine Map an Stelle von Objekten zu verwenden • Daten werden geholt, transformiert, aggregiert, gespeichert, verschickt, durchsucht, ...
21. Datenzentrierung • Überschaubare Anzahl generischer Datenstrukturen • Viele* Funktionen, die auf den Datenstrukturen operieren • Eine meiner Lieblingsfunktionen: frequencies • Für mich funktioniert Datenzentrierung sehr gut * Größenordnung: 100 Funktionen in der Standardbibliothek
22. Simple vs. Easy • Simple vs. easy (Rich Hickey) • Simple ist eine objektive Eigenschaft des Codes • Easy ist ein subjektives Empfinden • Simple vs. familiar (Venkat Subramaniam)
23. Was ist komplex?
24. Was ist komplex?
25. Was ist komplex? vs. Komplexität ist keine Frage der Anzahl sondern der Interaktionen
26. Clojure Slang: Complected
27. Quelle: 9gag
28. Complected Code • Funktionen/Methoden, Klassen, Komponenten, die complected sind, kann man nicht gut ändern • Permanentes Nachdenken über so viel Kontext • In OOP gibt es Prinzipien und Techniken zur Vermeidung von complecting • SOLID, GRASP, HCLC • TDD
29. Picture: Rich Hickey, Simple made easy
30. Picture: Rich Hickey, Simple made easy
31. Picture: The IT Crowd
32. Zustand ist der Wert einer Identität zu einem Zeitpunkt.
33. „Gleich mit jedem Regengusse Ändert sich dein holdes Tal, Ach, und in dem selben Flusse Schwimmst du nicht zum zweitenmal.“
 Johann Wolfgang von Goethe
34. State happens
35. "Zustand ist Top-Fehlerquelle"
 + 
 "Nicht-Triviale Software hat Zustand"
 =
 DOOM?
36. Anforderungen an ein gutes Zeitmodell • Atomare Abfolge von Zuständen, es gibt keine sichtbaren Zwischenzustände • Muss mehrere Zeitlinien (aka Threads) unterstützen • Lock-freie Lesezugriffe
37. Epochales Zeitmodell v1 v2 v3 v4 f g h
38. Implementierungen Semantik Koordiniert? Asynchron? atom CAS ✗ ✗ agent Agent ✗ ✓ ref STM ✓ ✗
39. Eine Instanz: Das Atom v1 v2 v3 f g g Compare and Swap Semantik Achtung: Funktionen mit Seiteneffekten sind problematisch!
40. Nicht beeindruckt?
41. Nebenläufigkeit! • Ein Clojure Atom garantiert, dass es niemals Race Conditions oder Deadlocks gibt • Leser werden nicht blockiert
42. – Neal Ford “Clojure does for concurrency what Java did for memory management”
43. Clojure und Java
44. Designed to be hosted • Kein Versuch die Plattform zu abstrahieren, die Plattform ist Teil der Sprache und der Kultur • Clojure generiert Bytecode für die JVM • Java aufzurufen ist in Clojure trivial
45. Keine Lisp Insel • Wir haben das ganze JVM Ökosystem zur Verfügung • Es ist vollkommen idiomatisch Java aus Clojure aufzurufen • Es gibt hervorragende Clojure Wrapper für Java Bibliothekten • Clojure kann auch erben, Interfaces implementieren, ...
46. “The Clojure user [...] will run crying to Java for help, rather than implementing the feature himself correctly – that is, as a natural part of the entire language [...]. Clojure pisses on everything I’ve ever loved about Lisp [...] Clojure is the False Lisp [...] A Lisp which barfs Java stack traces.” – Stanislav Datskovskiy (http://www.loper-os.org/?p=42)
47. The elephant in the room Es ist ein Lisp
48. Syntax (atomar) Zahlen 42, 3.1415, 1/4 Strings "Hallo JavaLand" Null nil Keywords :firstname, :email Symbols foo, +, play!, kebap-case-name Zeichen \a, \n, \newline, \space reguläre Ausdrücke #"[0-9]{3}" Clojure benutzt Java Klassen (vs. Jython/JRuby)
49. Lists (:a :b :c) (+ 3 4 5) (1, 2, 3) Vectors [1 2 3] [a 20 :b "foo"] Sets #{1, 2, 3} Maps {:firstname "Jens", :lastname "Bendisposto", :mails []} Alles heterogen und schachtelbar! Syntax (zusammengesetzt)
50. println( "Hallo Jax 2018")
51. println ( "Hallo Jax 2018")
52. println ( "Hallo Jax 2018") Listen sind Funktionsaufrufe
53. (def numbers (range 10)) numbers = range(10) // Python A taste of Clojure
54. (defn square [x] (* x x)) (def numbers (range 10)) A taste of Clojure function square(x) { return x*x } // JS
55. (defn square [x] (* x x)) (def squares (map square numbers)) (def numbers (range 10)) A taste of Clojure squares = numbers.map { it * it } //Groovy
56. (defn square [x] (* x x)) (def squares (map square numbers)) (def numbers (range 10)) (println (filter even? squares)) A taste of Clojure print(squares.filter(x=> x % 2 == 0)) // JS
57. Jens, sei mal ehrlich ... • Wie kann man diese Klammern mögen? • Das Ausbalancieren würde mich wahnsinnig machen!
58. Paredit • In Lisp Editoren schreibt man keinen Programmtext • Man manipuliert eine Datenstruktur • Erfordert zwei Tage Gewöhnungszeit* • Danach vermisst man es in Java * mit viel Fluchen
59. Fizz Buzz (defn div? [a b] (= 0 (mod a b))) (defn fizz-buzz-transform [e] (cond (div? e 15) :fizz-buzz (div? e 5) :buzz (div? e 3) :fizz true e)) (defn fizzbuzz [n] (map fizz-buzz-transform (range 1 (inc n))))
60. Keine Zeit ... • Persistent Data-Structures • ClojureScript • Parallele Verarbeitung • Makros • Asynchrone Programmierung (à la CSP/Go) • Polymorphismus • Clojure Specs und Generatives Testen • ...
61. Warum ich Clojure liebe • Ich habe keine Angst mehr vor Nebenläufigkeit • Datenzentrierung finde ich einleuchtend • Die Clojure Bibliothek ist toll • Der interaktive Entwicklungsstil liegt mir • Simplicity passt zu meiner Denkweise • OMG Funktionale Programmierung !!!! • Ich habe keine Angst vor Änderungen • Ich kann Clojure vertrauen
62. Mehr? • Clojure/ClojureScript lernen • https://www.maria.cloud/ • http://www.4clojure.com • http://clojurescriptkoans.com/ • http://clojurekoans.com/ • YouTube: Talks von Rich Hickey und Stuart Halloway • Buch: Clojure for the Brave and True