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Clojure 开发经验总结

 5 years ago
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大概在两年半前，我开始陆陆续续写了一系列文章，来介绍如何上手、深入 Clojure，后来有幸加入 LeanCloud 写了两年的 Clojure，期间制作了一套 七集的教学视频 ，算是对这门语言有了较为全面的认识。

鉴于国内 Clojure 普及程度很低，我觉得有必要把这些年的经验整理出来，可能会有些片面，但贵在真实，希望我的这些实战经验能帮助到后面 Clojure 的学习者。

工欲善其事，必先利其器。首先，会介绍如何打造高效实用的集成开发环境（IDE）；接着会介绍 Clojure 语言特性隐藏的一些坑；之后就如何长期维护 Clojure 项目提供一些思路；然后会介绍 Clojure 社区中一些重量级的人物，通过阅读他们的代码可以极大增强自己的内功；最后想谈下对国内 Clojure 找工作的个人见解。

IDE

在Clojure 开发那些事 中，介绍了开发 Clojure 的两种组合，即 IDEA+Cursive 与 Emacs+Cider。我一直用的是 Emacs 这一组合，在编写与 Java 交互比较多的情况下，会去采用 IDEA 方案。

关于编辑器之争，这里没必要讨论，适合自己的才是最好的，都是工具而已，写出优雅的代码才是目的。这里仅仅分享个人使用 Emacs 的一些小心得。

Emacs

Emacs 是起源最早的编辑器之一。有人说它是伪装成编辑器的操作系统，我当初怀揣着试试看的心理，反反复复用了几次，但基本上都无疾而终，相比于 VSCode 之类开箱即用的编辑器， Emacs 确实很不友好。后来才知道，入门 Emacs，最好的方式是先用前辈们的配置文件，然后逐渐去适应、学习。

这个过程比较痛苦，我大概持续了一周左右，即使到了今天，也还是有可能陶醉在配置文件的修改中，一改就是3、4个小时，因为它的配置文件就是 Elisp 代码，随着使用程度的增加，这些代码会变得比较复杂，所以隔一段时间，我就会重新整理一下，寻找最佳的管理方式。

建议感兴趣的同学专门拿出两天来学习 Emacs 一些基本操作，然后强迫自己在日常工作中使用它，这样应该能很快上手，一旦习惯了，基本上就离不开了。下面介绍两个 Emacs 中杀手锏的 package：

最后，国内的 Emacs 社区也是非常推荐，经常会有精彩的讨论，各种使用问题都可以在上面找到答案

Cider + Lein

Cider 全称是 The Clojure Interactive Development Environment that Rocks for Emacs

参考 flyingmachine 的配置，能把 cider+lein 跑起来，在使用过程中，我逐渐总结出一套“最佳实践”，供大家参考：

  1. 慎重升级。每次升级 cider，我都会 或多或少遇到些问题 ，这很烦人，尤其是你要开始干活的时候，IDE 突然坏了，于是乎你不得不停下手中的活，来修复它。虽然社区反应还算快，但还是挺影响效率的。

  2. lein 作为 Clojure 默认的项目管理工具，已够用，不需要再去折腾 boot-clj

    • Checkout Dependencies 多项目开发时必备的技巧。项目目录大概是这样子的： 
         .
|-- project.clj
|-- README.md
|-- checkouts
|   `-- suchwow [link to ~/code/oss/suchwow]
|   `-- commons [link to ~/code/company/commons]
|-- src
|   `-- my_stuff
|       `-- core.clj
`-- test
    `-- my_stuff
        `-- core_test.clj

  3. Clojure REPL 启动很慢，所以我们正确的姿势是启动一个 REPL 后，不去关闭它，一直在里面去调试代码，有下面几个 plugin 使用的推荐：

    • lein-shorthand + alembic 可以在已启动的 REPL 中动态添加新依赖，不需要重启，必备！
    • scope-capture 让 REPL 开发、测试流程如丝般柔滑！
    • profiles.clj 是我目前的配置，供参考。
    • REPL 启动久了，难免变得比较“脏”，对于改动较多的情况，在正式 push 到 remote 前，建议重启 REPL 测试。

Clojure 踩雷区

每门语言都会过度宣扬自己的长处，而刻意回避自己不擅长的地方，这无可厚非。这一小节就会介绍下 Clojure 中容易出问题的几个地方：

Lazy

惰性 是 Clojure 语言的一重要特性，按需求值，看起来很美好，但是用起来坑缺很多。

首先就是官方文档里介绍的 Don’t hang (onto) your head ，类似的变种还有 lazy-seq + concat 的组合，非常容易写出看似优雅、实则暗藏 bug 的代码，到现在我都必须非常小心的使用它们，并且不能完全保证没有错误。

另一个是与 binding 结合时，比如

(def *some-predict* true)

(def do-somework [exercises]
  (binding [*some-predict* false]
    (map (fn [x] (do-with x))
         exercises)))

由于 map 是惰性求值的，导致 do-somework 在返回后还没有真正求值（realize），导致没有用到函数内 binding 的值。

binding

binding 解决的问题就是在不改变函数签名（主要是参数）的情况下，改变函数的行为，但需要注意的是，其 binding 的值是不能跨线程的，为了解决这个问题，Clojure 1.3 版本提出了 binding conveyance ，但仅仅对 Clojure 自身的线程池有效，然后又增加了 bound-fn 来解决这个问题。可以参考下面的例子： 

(def ^:dynamic *num* 1)
(binding [*num* 2] 
  (future (println *num*)))
;; 因为 binding conveyance，这里打印 "2"

(let [^ExecutorService executor (Executors/newFixedThreadPool 1)]
  (binding [*num* 2]
    (.submit executor ^Callable (fn [] (println *num*)))
    (.shutdown executor)))
;; 对于自定义线程池，这里打印 "1"

(let [^ExecutorService executor (Executors/newFixedThreadPool 1)]
  (binding [*num* 2]
    (.submit executor ^Callable (bound-fn [] (println *num*)))
    (.shutdown executor)))
;; 对于 bound-fn ，这里打印 "2"

nil

nil 表示无，在不同场景下有不同含义，而且 Clojure 想尽量屏蔽掉这种差异性，比如：

user> (str nil "abc")
"abc"
user> (conj nil "abc")
("abc")
user> (assoc nil :a 1)
{:a 1}

但时不时 nil 就会出来咬你一口。记得遇见这么一种情况，需要对消息的格式做了升级，之前可能是 map/string，升级后只能是 string 并且用 v2 标示，处理的代码需要找出这两类消息，分别处理，代码大致如下

(let [{v1-msgs false v2-msgs true}
      (group-by #(when (string? %)
                   (.startsWith ^String % "v2:")) msgs)])

可以看到，代码很简单，就是判断 msg 是不是字符串，如果是，再看看版本是不是 v2，由于 nil 与 false 是不同的值，导致会丢失一部分数据，正确的写法是这样的： 

(let [{v1-msgs false v2-msgs true}
      (group-by #(boolean (when (string? %)
                   (.startsWith ^String % "v2:"))) msgs)])

所以这里的一个提升就是尽量不要让自己的函数返回 nil，而是返回空值，比如空数据、空链表、空字符串等。

future

future 可以很方便的起一个新现场来完成一个计算，但其运行的线程池是无限制的，如果无节制的使用会导致线上服务 oom，这里推荐一个并发的库 com.climate/claypoole 可以完美替换 pmap/future/run!

长期维护 Clojure 项目

Clojure 作为一门动态语言，同样有“编写爽，维护难”痛点，解决方式也是统一的：完备的测试，外加 lint（代码质量检测）。

Test

测试这个问题很尴尬，是每个开发者都知道很重要但很少落实到位的一项技能，除了基本的单元测试，还要有覆盖整条链路的黑盒测试，不仅仅测正常的输入，更多的是异常情况。

下面说下 Clojure 单元测试开发中会用到的一些技巧：

  1. clojure.test 提供了最基本的断言， use-fixtures 可以进行一些 setup 与 teardown
  2. with-redefs 可以去 mock 一些外部依赖的返回
  3. ultra Hooray for superior test output! Sometimes with diffs!

Lint

Clojure 作为一 Lisp 方言，有非常强的表现力，几行代码就可以干很多事情，为了保证整个团队有统一的编程风格，应该在项目起始阶段，就加上质量检测。

Clojure 社区里面， eastwood 是一个非常全面的 lint 工具，它帮助我发现了很多程序中肉眼难以识别的错误，成熟 Clojure 程序员必备。

跟进社区

  • Clojure 1.9 引入 spec ，尝试来解决一直被初学者诟病的错误信息看不懂的问题
  • Clojure 1.10 更进一步， 对错误信息进行了分类 ，适配 Java 9 带来的 module

除了 Clojure 语言本身外，Lein/JVM 等周边生态链也在不断推进，我们需要及时去了解这些新技术，现在我比较头疼的是下面这两个：

  1. Lein 在 3.0 大版本中会 移除对 hook 的支持 ，这将会导致很多有用的插件不可用，包括上面推荐的 lein-shorthand
  2. Java 9 为了支持 module， 改变了 classloader 的行为 ，导致 无法使用 alembic 提供的动态加载依赖 的功能，所以目前只能锁定在 Java 8 上

他山之石

Clojure 社区虽小，但不乏高手，通过阅读高手的代码，是熟悉一门语言 idioms 最有效的方式。下面介绍社区内，对我影响最大的三位：

Nathan Marz

一个非常务实的 coder，文章见解独特、观点新颖。明星项目：

Kyle Kingsbury a.k.a “Aphyr”

神人一个，高产 coder。明星项目：

Zach Tellman

神人另一个，高产 coder，貌似与 Aphyr 共事过

  • Elements of Clojure This book tries to put words to what most experienced programmers already know
  • https://github.com/ztellman
    我目前还没直接使用过 Zach 写的库，这是由于他的库很多都是基本性质的，所以很有极有可能间接引用了他的库，比如 specter 就用了他的 riddley。下面一张图摘自他的博客：
    NVfQJra.png!web

混 Clojure 社区，应该还会经常看到 Congnitect 公司内的 Rich / Stuart Halloway / Alex Miller / Michael Fogus …

Clojure 工作机会

首先明确一点，语言只是工具，而只会工具是找不到工作的，很多初学 Clojure 的同学都有这个误区。打个比方：一个厨师的刀工非常好，但是不知道如何去做菜（领域知识），有什么用呢？

比如，做 Web 开发，那对 HTTP 了解多少？ TCP/UDP 区别是什么？Mysql 锁有几种？这些都是必须的。再进一步，JVM 上的 gc 懂吗？多线程用过没？linux 上如何排除进程相关信息？

有了以上基础，我们也不得不承认，使用 Clojure 作为主力开发语言的公司确实少，但也不是没有，比如：北京的 LeanCloud/BearyChat、深圳的 风林火山 。

即使工作中无法使用，了解这门优雅、富有表现力的语言来扩展自己的眼界，也是不错的选择。

总结

从 14 年实习期间接触 Clojure，到现在 19 年差不多 5 年了，学到了太多太多东西，一方面是编程语言的设计，另一方面是后端开发的整个体系。坊间甚至一度传闻 Clojure is dead 。

Clojure 不是银弹，肯定是有一些瑕疵，但这并不妨碍它是一门优秀的语言，虽然我现在工作中用不到它了，但是业余时间肯定还是会去研究它，社区有太多有意思的项目了。

希望新入门的同学可以坚持下去，早日体味到 Clojure 的乐趣。加油！


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