erjulix

埃爾朱利克斯

連接 Erlang、Julia、Elixir

專案

這是我雄心勃勃的小項目，旨在連接 Erlang/Elixir 和 Julia 的不同世界：

• 提供三種平台/語言的一個包，
• 允許他們互相交談和打電話。

現在，Erlang 和 Elixir 進程可以互相傳送訊息，因為它們運行在同一 BEAM 平台上並共用 PID。但是向 Julia 發送訊息並返回 Erlang/Elixir 怎麼樣？

範例會話

在 Julia REPL 中，我們啟動一個pServer任務，該任務會根據需要產生一個具有自己的模組命名空間的EvalServer任務。

julia > using Erjulix, Sockets

julia > pServer ( 6000 )
Task (runnable) @ 0x0000000110b30ab0

在 Elixir REPL 中，我們請求 Julia EvalServer並使用它來計算 Julia 表達式或呼叫 Julia 函數。

 iex ( 1 ) > { :ok , jl , _ } = :ejx_udp . srv ( 6000 )  # get an eval server from Julia
{ :ok , { { 127 , 0 , 0 , 1 } , 54465 } , "Main.##esm#257" }
iex ( 2 ) > :ejx_udp . eval ( jl , "using .Threads" )
{ :ok , [ ] }
iex ( 3 ) > :ejx_udp . call ( jl , :threadid )
{ :ok , 3 }
iex ( 4 ) > :ejx_udp . call ( jl , :factorial , [ 50 ] )
{ :error ,
 "OverflowError( " 50 is too large to look up in the table; consider using `factorial(big(50))` instead " )" }
iex ( 5 ) > :ejx_udp . eval ( jl , """    # define a function on the Julia server
...(5)> function fact(x)
...(5)>     factorial(big(x))
...(5)> end
...(5)> """)
{:ok, "Main.##esm#257.fact"}
iex(6)> :ejx_udp.call(jl, :fact, [50])
{:ok, 30414093201713378043612608166064768844377641568960512000000000000}
iex(7)> :timer.tc(:ejx_udp, :call, [jl, :fact, [55]])
{527,
 {:ok,
  12696403353658275925965100847566516959580321051449436762275840000000000000}}

最後的計時顯示，當兩個會話在同一台電腦 (MacBook Pro) 上運行時，使用 Elixir 中的資料呼叫建立的 Julia fact函數並取得結果的時間大約需要 500 µs。

 iex ( 8 ) > a = Enum . map ( 1 .. 10 , fn _ -> :rand . uniform ( ) end )
[ 0.9414436609049482 , 0.08244595999142224 , 0.6727398779368937 ,
 0.18612089183158875 , 0.7414592106015152 , 0.7340558985797445 ,
 0.9511971092470349 , 0.7139960750204088 , 0.31514816254491884 , 0.94168140313657 ]
iex ( 9 ) > :ejx_udp . set ( jl , :a , a )  # create variable a on the Julia server
{ :ok , [ ] }

回到 Julia REPL：

julia > exmod = Erjulix . _ESM[ 1 ]  # get access to the server module
Main. # #esm#257

julia > exmod . a                  # and to the created variable a
10 - element Vector{Any} :
 0.9414436609049482
 0.08244595999142224
 0.6727398779368937
 0.18612089183158875
 ⋮
 0.9511971092470349
 0.7139960750204088
 0.31514816254491884
 0.94168140313657

julia > using Plots ....

遠距工作

如果我們使用機器的 IP 位址和金鑰啟動pServer ，則與遠端用戶端的通訊將會得到 SHA-256 加密：

julia > getipaddr ()
ip " 192.168.2.113 "

julia > key = Erjulix . genpasswd ( 12 )
" 1XQeFem2NUNw "

julia > pServer ( getipaddr (), 6000 , key)
Task (runnable) @ 0x00000001110e7b90

我們使用機器的 IP 位址和該金鑰從本機網路中的 Raspberry Pi 存取pServer ：

 iex ( 1 ) > :inet . gethostname ( )
{ :ok , 'raspberrypi' }
iex ( 2 ) > key = "1XQeFem2NUNw"
"1XQeFem2NUNw"
iex ( 3 ) > { :ok , jl , _ } = :ejx_udp . srv ( { { 192 , 168 , 2 , 113 } , 6000 , key } )
{ :ok , { { 192 , 168 , 2 , 113 } , 55052 , "j8Gh3G6dPfJm28UpthL0dXew" } , "Main.##esm#258" }
iex ( 4 ) > :ejx_udp . call ( jl , :factorial , [ 20 ] )
{ :ok , 2432902008176640000 }
iex ( 5 ) > :timer . tc ( :ejx_udp , :call , [ jl , :factorial , [ 20 ] ] )
{ 86620 , { :ok , 2432902008176640000 } }

pServer產生了一個新金鑰，用於對 Julia EvalServer進行加密網路存取。計時顯示兩台機器之間的網路乒乓花費時間不到 100 毫秒（沒有加密，大約需要 70 毫秒）。

 iex ( 9 ) > :ejx_udp . client ( jl , :exit )
{ :ok , :done } 

基本原理

這是基於 Erlang 的 UDP 術語格式的互通性原型。

• 它的目的是在為 Julia Actors 提供與 Erlang/Elixir 共享訊息的功能之前進行實驗和學習。
• 它允許 Web 服務、物聯網或微服務中的應用程式。
• 一個更通用的應用程序，提供與其他語言基於訊息的互通，應該使用 OSC 來完成。

注意事項

線程安全：當然，所演示的訪問伺服器模組不是線程安全的，因此不應同時進行。

安全性：如果共用 UDP 伺服器位址和端口，遠端客戶端就可以存取檔案系統。如果您向pServer提供金鑰，資料傳輸將使用 SHA-256 加密。

待辦事項

• 實施 JWT 標記化安全資料傳輸，
• 實作一個 Elixir 伺服器來為 Julia 提供 Elixir/Erlang 功能。

依賴關係

• Julia 套件目前依賴ErlangTerm.jl 。
• Erlang/Elixir 部分依賴jwerl的一個分支，與 Erlang/OTP 24 相容。

安裝

當 Julia 註冊表中可用時，您可以使用以下命令安裝該軟體包

pkg > add Erjulix

如果以 Hex 形式提供，則可以透過將erjulix新增至mix.exs的依賴項清單來在 Elixir 中安裝該軟體包：

 def deps do
  [
    { :erjulix , "~> 0.1.0" }
  ]
end

可以使用 ExDoc 產生文件並在 HexDocs 上發布。發布後，可以在 https://hexdocs.pm/erjulix 找到這些文件。