הבלוג של ינון פרק

בימים האחרונים אני משחק עם פיניקס שהיא סביבת פיתוח ווב המובילה בשפת אליקסיר. על הנייר היא נשמעת מבטיחה: היא רצה בתוך סביבה שנקראת Beam שזו סביבת ריצה של שפה בשם Erlang, שמפעילה תשתיות סלולר רבות ולכן מאוד יציבה. שפת התכנות אליקסיר היא שפה פונקציונאלית שהתחביר שלה מאוד ידידותי למפתחים ויש לה תיעוד מעולה.

בשביל המשחק כתבתי API פשוט בפיניקס שקורא קובץ ממערכת ההפעלה, סופר כמה שורות יש בקובץ ומחזיר את המספר הזה כ JSON. אני יודע שאתם סקרנים אז הנה הקוד:

defmodule HelloWorldWeb.HomeController do
  use HelloWorldWeb, :controller

  def count_lines_in_file(conn, _params) do
    { _, count } = File.stream!("/etc/shells")
                   |> Stream.with_index
                   |> Enum.at(-1)

    json(conn, %{ res: count + 1 })
  end
end

יש פה בסך הכל שלוש שורות של לוגיקה - פתח קובץ, תוסיף לכל שורה אינדקס ותן לי את האינדקס של השורה האחרונה. פנטסטי.

בשביל השוואה אותו הקוד ב Node.JS יראה בערך כך:

function countLinesInFile() {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    try {
      let count = 0;
      const rl = readline.createInterface({
        input: fs.createReadStream('/etc/shells'),
        console: false
      });

      rl.on('line', (input) => {
        count += 1;
      });
      rl.on('close', (input) => {
        resolve(count);
      });
    } catch (err) {
      reject(err);
    }
  });
}

פיניקס משתמשת במודל של תהליכונים קטנים שרצים בתוך המכונה הוירטואלית של ארלנג, וזו דואגת לסנכרן ביניהם בצורה מושלמת. ב Node שיטת העבודה היא אסינכרונית ולכן הקוד שלנו צריך להתמודד עם אירועים שונים שמגיעים מ readline. הקוד מסובך יותר לכתיבה ולדעתי גם להבנה.

ובדיוק כשכמעט השתכנעתי לכתוב את ה API הבא שלי בפיניקס הרצתי בדיקת עומסים קלה רק לראות שלא עובדים עליי ובאמת פיניקס עומדת בעומס, אבל התוצאה היתה מאכזבת. שליחת 15,000 בקשות בקבוצות של 10 בקשות במקביל לפיניקס הכבידה מאוד על השרת. לקח לו 15 שניות לטפל בכל הבקשות כאשר חלק מהבקשות חיכו שניות ארוכות עד שפיניקס הגיע להקשיב להן. חלק מהבקשות היו צריכות לחכות מעל עשר שניות עד שקיבלו מענה.

קוד ה Node.JS התמודד הרבה יותר טוב עם אותה בדיקה וענה לכל הבקשות תוך 4 שניות, ואף בקשה לא חיכתה יותר מכמה עשרות מילי-שניות עד לקבלת תשובה.

מצד שני צריך גם להגיד שבבדיקות יותר רציניות שאנשים ברשת עשו נראה שאליקסיר מצליח להתמודד עם יותר חיבורים במקביל בהשוואה ל Node.JS, כמו שמופיע למשל בבדיקה כאן:

https://stressgrid.com/blog/benchmarkinggovsnodevs_elixir/

כך שעושה רושם שהבעיה היא לא בשרת עצמו אלא בקוד, כלומר נוד מצליח לפתוח קובץ במקביל יותר מהר ממה שאליקסיר מצליחה, אבל בהחלט ייתכן שבחיבור לבסיס נתונים או ביצוע משימה חישובית התוצאות היו שונות.

מסקנות? אין ממש. אולי רק כדאי לזכור שבדיקות ביצועים וקוד צעצוע לא ממש מעידים על החוויה שתהיה לנו בעבודה אמיתית בסביבת הפיתוח, ושברוב המקרים ממילא בעיות הביצועים שיהיו יגיעו בגלל קוד גרוע שלנו (הרבה יותר מאשר בגלל הסביבה עצמה). וה API הבא שלי? כנראה יהיה בפיניקס. קשה לסרב לאלגנטיות של אליקסיר.

הנה חמישה גורמים אפשריים (יש עוד) לכך שהקוד שלך לא עושה מה שרצית שהוא יעשה:

1. יש באג בלוגיקה.

2. יש באג בתחביר (הסוגריים ששכחת לכתוב אחרי שם הפונקציה - הם הכרחיים).

3. את לא מריצה את הקוד שאת חושבת שאת מריצה (אולי היתה תקלה בקומפילציה, אולי את מריצה קובץ אחר מזה שפתוח ב IDE, אולי צריך להוריד ולהעלות את השרת).

4. ספריה חיצונית או פונקציית מערכת מתנהגת אחרת ממה שחשבת שהיא צריכה להתנהג (פונקציה שמחזירה מערך במקום ערך בודד, פונקציה אחרת שמחזירה אוביקט במקום מערך).

5. העולם לא מתנהג כמו שרצית שהוא יתנהג (הרשת חסומה, בסיס הנתונים למטה, הקובץ שניסית לקרוא לא באמת שם).

וכן הכלים שאנחנו משתמשים בהם ושיטות העבודה שלנו משפיעים על כמות התקלות מכל סוג שנפגוש. שפות תכנות Statically Typed מורידות את הסיכוי לבעיות מהסוג הרביעי. כתיבת בדיקות יחידה מורידה את הסיכוי לבעיות בלוגיקה וקומפיילר או Linter מוריד את הסיכון לטעויות תחביר.

יש מלכודת שגם מתכנתים וותיקים נופלים אליה לא פעם, והיא המחשבה שטכנולוגיה מסוימת או שיטת עבודה מסוימת תתאים לכל מערכת או לכל צוות. המציאות מראה אחרת:

צוותים רבים מצליחים להיות יעילים עם טכנולוגיה המבוססת על תכנות פונקציונאלי, למרות שצוותים רבים אחרים חושבים שזו גישה מוזרה ולא מבינים את ההתלהבות. העובדה שווטסאפ נכתבה בארלנג לא אומרת כלום על המוצר שאתם תבנו בארלנג אם תחליטו לבחור בה.

כך יעידו גם מלחמות התרבות האינסופיות בין אימקס ל-וים, בין Eclipse ל IntelliJ, בין ריאקט לאנגולר או בין פרל לפייתון. בכל מקרה תוכלו למצוא אנשים חכמים בשני הצדדים של הויכוח ותוכלו למצוא מערכות טובות שנכתבו עם כל אחד מהכלים.

האתגר של מנהלים טכנולוגיים היום הוא לא לבחור את הטכנולוגיה הטובה ביותר אבסולוטית (כי אין כזו), אלא להכיר מספיק טוב את הצוות שלכם ולבחור את הטכנולוגיה שתהיה הכי טובה עבור האנשים שלכם.

כמעט כל הכלים שתעבדו איתם כוללים פתחי מילוט באמצעותם תוכלו להפעיל פקודות חיצוניות לכלי. כשאתם כותבים קוד בפייתון אתם יכולים לבחור אם ליצור תיקיה חדשה באמצעות פקודות של פייתון או באמצעות מערכת ההפעלה. הרבה פעמים מרגע שאנחנו לומדים פקודה כמו system קשה לעצור אותנו מלהשתמש בה יותר ויותר. בחזרה לפייתון אחרי שאתם יודעים להפעיל system אין יותר קל מלכתוב:

import os
os.system('mkdir -p foo/bar/mydir')

במיוחד אם לא הכרתם את os.makedirs.

וכמובן ככל שהספריה או שפת התכנות שלנו יותר מסובכים יש יותר סיכוי שנרוץ לפתחי המילוט. מתכנתים שרק לומדים להשתמש ב Sequelize יעדיפו לכתוב בעצמם את רוב השאילתות ב SQL מאשר לכתוב משהו בסגנון הזה:

async function main2() {
  const res = await db.Label.findAll({
    attributes: [
      [sequelize.fn('COUNT', sequelize.col('Books.id')), 'count'],
      [sequelize.col('name'), 'name'],
    ],
    include: {
      model: db.Book,
      attributes: [],
      required: true,
    },
    group: ['Label.id'],
    });
  console.log(res);
}

ובכל זאת צריך להסתכל בזהירות על פתחי המילוט. לא רק בגלל שלפעמים הכלים הטבעיים של השפה עושים עבודה טובה יותר או בטוחה יותר, אלא בעיקר בגלל ששימוש מתמשך בפתחי מילוט לא מאפשר לכם ללמוד את השפה או הספריה בה אתם עובדים, וכך משאיר אתכם מאחור.

התופעה של חיפוש מחט בערימת שחת מוכרת היטב לכל מתכנת ומתכנתת כבר מהימים הראשונים של כתיבת קוד, ובשביל שנהיה מדויקים אני מתיחס כאן לעובדה שאנחנו יכולים לשבת שעות ארוכות ולפעמים אפילו ימים בשביל תקלה שהגורם לה הוא תו בודד או מילה קטנה שכתבנו במקום הלא נכון.

בדוגמא מהיום - חמש שעות נפלאות שלי הלכו ולא יחזרו לעולם בחיפוש למה מידע שגוי מסוים נשמר בבסיס הנתונים. במהלך השעות הספקתי לטייל הלוך וחזור במחלקות שלא זכרתי בכלל שקיימות ובפונקציות ללא תיעוד רק בשביל למצוא בסוף שמישהו קרא לפונקציה שמחזירה מערך במחשבה שיקבל ממנה ערך בודד. פונקציה אחרת במקום אחר לגמרי בקוד לקחה את הערך אבל בגלל שזה מערך הצליחה לעשות משהו אחר לגמרי ממה שהיתה אמורה לעשות וכך הטעות התגלגלה לה עד שהפכה למידע השגוי שמצאתי בבסיס הנתונים.

קל להסתכל על השעות האלה בתור זמן אבוד או מבוזבז ולחפש אשמים לבזבוז הזה: "למה המתכנת שכתב את הקוד הזה לא כתב תיעוד?", "מה פתאום היא כותבת קוד בלי לבדוק אותו?", או אם אנחנו בקורס "לא לימדו אותי כמו שצריך", "למה המרצה לא אמר לשים לב לזה" או "למה המרצה לא פירסם דוגמא מספיק מקיפה".

יותר חכם לבחור לקבל את זה שאיכות הקוד שאנחנו כותבים משפיעה בגדול על הזמן שאנחנו משקיעים בחיפוש באגים, ולקחת את ה-5 שעות האלה בתור רמז - רמז לכתוב קוד יותר מודולארי, רמז להוסיף יותר הודעות לוג באמצע הדרך, רמז שצריך לכתוב יותר בדיקות יחידה או Assertions.

אבל גם לזכור שהשעות האלה הן השעות בהן אנחנו מתיידדים עם הקוד ועם הספריות בהן אנחנו משתמשים, ושחמש שעות של "בזבוז זמן" בשביל למצוא באג טפשי הן לא באמת חמש שעות שבוזבזו אלא חמש שעות שהושקעו בלחקור את הקוד ולהבין טוב יותר איך דברים עובדים ומתחברים ביניהם. ולפחות מניסיון שלי כשמשקיעים את זמן החיפוש בלהבין איך הקוד עובד (במקום לזרוק עוד ועוד הודעות לוג למסך בתקווה שמשהו יקפוץ) גם זמן החיפוש הכללי מתקצר.

הקיץ שהגיע מספק הזדמנות לטיפ קצר שיצנן את תוכניות ה JavaScript שלכם, ואם עדיין לא הבנתם אני מדבר על הפקודה Object.freeze.

הפקודה Object.freeze וחברתה Object.isFrozen מאפשרות להקפיא אוביקט וכך למנוע שינויים בו: לאחר ההקפאה אי אפשר להוסיף או למחוק מפתחות, ואי אפשר לשנות את הערכים שמפתחות מצביעים עליהם. במצב strict תיזרק שגיאה ובמצב רגיל הפעולה פשוט לא תעשה כלום. ככה זה עובד:

> const x = { foo: 10 };
> Object.freeze(x);

> x.foo = 20
> x.bar = 30
> console.log(x);
{ foo: 10 }

> Object.isFrozen(x)
true

כל השינויים שהפעלתי על האוביקט פשוט לא נשמרו.

שני דברים שכדאי לשים לב אליהם עכשיו שאתם מכירים את freeze - הראשון הוא שההקפאה אינה רקורסיבית ולכן אפשר עדיין לשנות את האוביקטים הפנימיים או המערכים הפנימיים באוביקט מוקפא. שימו לב לקוד הבא:

> const x = { foo: [] }
> Object.freeze(x)
> x.foo.push(10)
> console.log(x)

{ foo: [ 10 ] }

והדבר השני הוא שיש אוביקטים שמגיעים קפואים - לדוגמא מספרים, מחרוזות ובוליאנים:

> const x = 'hello'
> Object.isFrozen(x)
true

> x.foo = 10
> console.log(x.foo)
undefined

הגנה משינויים באמצעות freeze יכולה לעזור לכם להעביר טוב יותר את הכוונות שלכם בעת כתיבת פרויקט גדול ולמנוע שינויים בטעות.

יש בלי סוף אתרים שעושים תחרות ביניהם מי ילמד אתכם גיט יותר מהר. החל מטוטוריאלס של "למד גיט בעשר דקות" ועד קורס Git Real של קודסקול, שמבטיח ללמד אתכם גיט ולוקח בסך הכל 50 דקות של וידאו (מתוכם לדוגמא 4 דקות על ריבייס). והאמת היא שאפשר להתחיל לעבוד בגיט מקריאת הטוטוריאלס האלה או קורסי הוידאו הקצרים שלהם ולהצליח לעשות פעולות בסיסיות עם הכלי.

רק כשמתחילים להיתקל בבעיות אמיתיות אנחנו שמים לב שקשה לנו לקרוא את התיעוד או להבין את התשובות ברשת. ולקושי הזה יש סיבה שנקראת פערי ידע. בזמן שרצתם לנקודת הסיום כדי להצליח לעבוד עם הכלי, דילגתם על מספר מוקדי לימוד חשובים שהיו מספקים לכם את היסודות להבנת הכלי.

אם תחליטו יום אחד ללמוד את הכלי כמו שצריך, שווה לזכור שלא ממש יעזור לכם לחפש עוד טוטוריאלס פשוטים ברשת או לצפות 5 פעמים בקורס של קודסקול. התכנים החשובים שאתם צריכים פשוט לא נמצאים שם. הם דילגו על זה כדי להביא אתכם לכתוב push ו commit הכי מהר שרק אפשר.

״הכלי מעולה אבל התיעוד לוקה בחסר״ ״לקח לי יותר משעה למצוא דוגמא נורמלית שעובדת״ ״אני מנסה ללמוד דג'נגו והתיעוד רץ ב 100 קמ"ש ובלי שום תמונות״

אני יודע שזה מתסכל להתחיל לקרוא תיעוד על ספריה ולא להבין כלום. זה קרה לי עם NumPy וגם עם Active Records בהתחלה וכמובן בכל מה שקשור ל CSS. הבעיה היא אף פעם לא היעדר תיעוד (אף אחד לא מתלונן על תיעוד ה API של iCount), אלא ספריות עם תיעוד ארוך, קיים, שאני פשוט לא מבין אותו.

וזה מכעיס כי מתכנתת חכמה ישבה שם וכתבה את כל התיעוד הזה, וחשבה על כל מקרי הקצה האפשריים ותיעדה גם אותם בפירוט מטריד - ואני קורא ולא מבין כלום. ומה כבר רציתי? דוגמא פשוטה שתסביר איך לעשות את הדבר הזה שאני צריך לעשות.

והנה הבעיה האמיתית: כשהתיעוד קיים, כתוב, ואתה לא מבין אותו זה אומר שהתיעוד נכתב לאנשים אחרים. נכתב למתכנתים שיש להם עולם תוכן ועולם מושגים מסוים שלך עדיין אין. הרבה אנשים שינסו לקרוא את ה Man Pages של יוניקס בשבועות הראשונים שרק נחשפו למערכת ירגישו שהם כתובים רע, שאי אפשר להבין מהם כלום או למצוא בהם כלום. אבל הרבה אנשים מנוסים מרגישים את ההיפך לגבי אותו Man Page ממש. התיעוד מפורט, ברור ומדויק אם אתה יודע לקרוא אותו, ונראה כמו סינית כשחסרים לך מושגים בסיסיים בעולם התוכן הרלוונטי, מושגים שבכלל לא קשורים לתיעוד של הספריה הספציפית אותה אתה מנסה ללמוד.

רוב המתכנתים כשמתמודדים עם מצבים כאלה יחפשו איזה Tutorial פשוט שרק ייתן להם את הדוגמא הראשונה וימשיכו משם, וזה בסדר, אבל חשוב לא לעצור שם. התיעוד הלא ברור בעצם אומר לך משהו, הוא אומר לך שאתה לא שם, שחסרים לך מושגים בסיסיים בעולם התוכן שהספריה הזאת פועלת בו. מתכנתים טובים מבינים את ההזדמנות ולוקחים צעד אחורה במטרה ללמוד איך לקרוא את התיעוד. כי רק כשאתם יודעים מספיק בשביל לקרוא את התיעוד אתם יודעים מספיק בשביל להשתמש בצורה חכמה בכלי שעל הפרק.

בסיס נתונים מונגו לא מתאים לכל אחד: לפעמים יש מערכות קיימות שכבר משתמשות ב SQL, או שהמתכנתים בצוות מכירים כבר SQL ומעדיפים להישאר עם מה שעובד להם. הפריימוורק הפופולרי לעבודה עם SQL ב Node.JS נקרא Sequelize ועליו נלמד בפרקים הקרובים.

חושבים שאתם יודעים מה זה Promise, מה עושה async ו await ואיך לשלב את כל זה ב Node.JS? הנה ההזדמנות שלכם להוכיח את זה. מוזמנים לפתור ולשתף את הפיתרונות שלכם בתגובות (או לתרגל בבית בחושך כשמשעמם).