Erlang ist eine Programmiersprache, die bei Ericsson von Joe Armstrong und anderen entwickelt wurde. Sie ist nach dem dänischen Mathematiker Agner Krarup Erlang benannt, der Name kann aber auch für Ericsson language stehen.

Eigenschaften

Spricht man von Erlang, meint man meistens nicht nur die relativ kompakte Sprache, sondern auch das Laufzeitsystem und die umfangreiche Bibliothek. Zusammen wird das System Erlang/OTP genannt, wobei OTP eine Abkürzung für The Open Telecom Platform ist. Es handelt sich dabei um eine Middleware für den Bau verteilter, hochverfügbarer Systeme. Hervorzuheben sind z. B. die verteilten Datenbanken Mnesia und CouchDB.

Erlang wurde ursprünglich für die Programmierung von Anwendungen in der Telekommunikation geschaffen, insbesondere für Vermittlungsstellen von Telefonnetzen (Switch).

Die dort vorhandenen besonderen Anforderungen gingen unmittelbar in den Entwurf der Programmiersprache und des Laufzeitsystems ein:

• Parallelität
• hohe Verfügbarkeit
• Fehlertoleranz
• Auswechseln von Modulen zur Laufzeit etc.

Erlang genügt den Paradigmen der funktionalen, nebenläufigen und verteilten Programmierung. Joe Armstrong, der geistige Vater von Erlang, bezeichnete sie am liebsten als Concurrency Oriented Programming Language (COPL), was in etwa als nebenläufig ausgerichtete Programmiersprache zu übersetzen ist und andeutet, dass Prozesse die wichtigsten Objekte in Erlang sind. Den funktionalen Kern fand er weniger wichtig, auch wenn dieser wegen der Vermeidung von Nebeneffekten recht nützlich für die nebenläufige Programmierung ist.

Erlang ist eine der wenigen funktionalen Programmiersprachen, die in der Industrie eingesetzt werden. Insbesondere Telefon- und Netzwerkausrüster setzen Erlang wegen seiner guten Skalierbarkeit und Parallelität ein.

Prozesse sind in Erlang sehr ressourcenschonend implementiert. Der in Erlang geschriebene Webserver Yaws mit seiner hohen Skalierbarkeit ist ein Beispiel dafür.

Die Syntax von Erlang erinnert an die von Prolog, was nicht ganz verwundert, da das System anfänglich als in Prolog geschriebener Interpreter vorlag.

Basierend auf dem von Erlang verwendeten Binärformat wurde das allgemeine Binärformat BERT und ein darauf aufbauendes Remote-Procedure-Call-Protokoll entwickelt.

Beispiele

-module(test).
-export([fac/1,fac_tr/1]).

%%% nicht-endrekursive Version
fac(0) -> 1;
fac(N) -> N * fac(N-1).

%%% endrekursive Version (tail recursive)
fac_tr(0,Yet) -> Yet;
fac_tr(N,Yet) -> fac_tr(N-1,Yet*N).

%% Hilfsfunktion
fac_tr(N) -> fac_tr(N,1).

%% quicksort(List)
%% Sort a list of items
-module(quicksort).
-export([qsort/1]).

qsort([]) -> [];
qsort([Pivot|Rest]) ->
    qsort([ X || X <- Rest, X < Pivot])
    ++ [Pivot] ++
    qsort([ Y || Y <- Rest, Y >= Pivot]).

[ X || X <- Rest, X < Pivot]

-module(ping_pong).
-export([ping/0, pong/0]).

ping() ->
    Receiver = spawn(ping_pong, pong, []),
    Receiver ! {self(), ping},
    receive
        pong ->
            ping
    end.

pong() ->
    receive
        {Sender, ping} ->
            Sender ! pong
    end.

%% Shell-Sitzung
% Record definieren
rd(table1,{field1,field2}).

% Mnesia-Instanz erzeugen (Struktur im aktuellen Verzeichnis)
mnesia:create_schema([node()]).
% Mnesia-Server starten
mnesia:start().

% Definiere Tabelle 'table1' mit den Feldern field1 und field2 (Wie der Record)
mnesia:create_table(table1,[{attributes,record_info(fields,table1)}]).

% Definiere Transaktion, die einen Datensatz einfügt.
F = fun() -> Record = #table1{ field1=helloWorld, field2=xyz }, mnesia:write(Record) end.
% Das gleiche wie
% F = fun() -> Record = {table1, helloWorld,xyz}, mnesia:write(Record) end.

% Führe atomare Transaktion aus.
mnesia:transaction(F).

% Query-Transaktion. qlc:q() kompiliert eine Listenkomprehension, qlc:e() führt sie aus.
G = fun() -> Query = qlc:q([X || X <- mnesia:table(table1)]), qlc:e(Query) end.

% Führe Transaktion aus. ListOfTuples ist eine Liste der Tupel, die die Anfrage erfüllen
{atomic, ListOfTuples} = mnesia:transaction(G).

mnesia:stop().

Prominente Anwendungen

• AnyDesk – Fernwartungssoftware
• CouchDB – Dokumentenorientierte Datenbank
• ejabberd – XMPP-Server
• RabbitMQ – AMQP Messaging Server
• Riak – Datenbank
• SimpleDB – Datenbank der Amazon Web Services
• WhatsApp-Backend – Mobilfunk-Messenger
• Wings 3D – Modeler
• YXA – SIP Server
• Zotonic – CMS/Framework

Kommerzieller Einsatz von Erlang

Erlang ist eine der wenigen funktionalen Programmiersprachen, die auch in der Industrie eingesetzt werden. Zu den bekannten Anwendern gehören:

• Alteon/Bluetail/Nortel (verteiltes, fehlertolerantes E-Mail-System, SSL-Beschleuniger)
• AnyDesk – Fernwartungssoftware
• Cellpoint (Ortsbasierte mobile Dienste)
• Corelatus (SS7 signalling black box).
• Ericsson (AXD301-Switch)
• Facebook (ejabberd-based Chat Engine)
• Finnish Meteorological Institute (Datenerfassung und Echtzeitüberwachung)
• GitHub (für RPC)
• IN Switch Solutions (ePIN elektronisches Zahlungssystem)
• Mobilearts (GSM und UMTS-Dienste)
• Motivity Telecom (SS7/ISDN Gateways)
• Netkit Solutions (Netzwerktechniküberwachung & Operations-Support-Systeme)
• Process-one (Kommerzialisiert den ejabberd XMPP Server)
• Telekom Deutschland (Mobilfunkbetreiber)
• Telia (Telekomdienstleister)
• Tenerife Skunkworks (Online-Pokerserver)
• Clustrx (HPC-OS)
• WhatsApp (Mobiler Messenger via XMPP)
• Tambur.io (WebSocket Messaging Gateway als Software as a Service)
• Discord (Echtzeit-Kommunikation)

Literatur

• Pavlo Baron: Erlang/OTP – Plattform für massiv-parallele und fehlertolerante Systeme. Open Source Press, München 2012, ISBN 978-3-941841-45-1

Weblinks

• www.erlang.org – Homepage von Open Source Erlang
• erlangcentral.org – Erlang Community-Seite
• Tim Pritlove: Erlang-Podcast auf CRE (März 2008)
• 24c3 – Konzeptionelle Einführung in Erlang (Video)
• Programming Rules and Conventions
• yaws.hyber.org – Homepage des „Yaws“-Webservers

Einzelnachweise

1. ↑ Release 26.0.2. 29. Juni 2023 (abgerufen am 2. Juli 2023).
2. ↑ Interview mit Joe Armstrong auf CIO.com.au (Memento des Originals vom 19. Juni 2009 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.cio.com.au (englisch)
3. ↑ erlang.org
4. ↑ bert-rpc.org
5. ↑ github.com
6. ↑ erlang-solutions.com (Memento vom 30. Dezember 2011 im Internet Archive)
7. ↑ blog.whatsapp.com
8. ↑ tambur.io
9. ↑ Matt Nowack: Using Rust to Scale Elixir for 11 Million Concurrent Users. 17. Mai 2019, abgerufen am 15. Oktober 2020 (englisch).