Dnes a zítra probíhá vývojářská konference Google I/O 2025. Sledovat lze na YouTube a na síti 𝕏 (#GoogleIO).
V Bostonu probíhá konference Red Hat Summit 2025. Vybrané přednášky lze sledovat na YouTube. Dění lze sledovat na síti 𝕏 (#RHSummit).
Společnost Red Hat oficiálně oznámila vydání Red Hat Enterprise Linuxu 10. Vedle nových vlastností přináší také aktualizaci ovladačů a předběžné ukázky budoucích technologií. Podrobnosti v poznámkách k vydání.
Tuto sobotu 24. května se koná historicky první komunitní den projektu Home Assistant. Zváni jsou všichni příznivci, nadšenci a uživatelé tohoto projektu. Pro účast je potřebná registrace. Odkazy na akce v Praze a v Bratislavě.
Troy Hunt představil Have I Been Pwned 2.0, tj. nový vylepšený web služby, kde si uživatelé mohou zkontrolovat, zda se jejich hesla a osobní údaje neobjevily v únicích dat a případně se nechat na další úniky upozorňovat.
Microsoft představil open source textový editor Edit bežící v terminálu. Zdrojové kódy jsou k dispozici na GitHubu pod licencí MIT.
V Seattlu a také online probíhá konference Microsoft Build 2025. Microsoft představuje své novinky. Windows Subsystem for Linux je nově open source. Zdrojové kódy jsou k dispozici na GitHubu pod licencí MIT.
Z příspěvku Turris Sentinel – co přinesl rok 2024 na blogu CZ.NIC: "Za poslední rok (únor 2024 – únor 2025) jsme zachytili 8,3 miliardy incidentů a to z 232 zemí a z jejich závislých území. Tyto útoky přišly od 6,2 milionu útočníků (respektive unikátních adres). SMTP minipot je stále nejlákavější pastí, zhruba 79 % útoků bylo směřováno na tento minipot, 16 % útoků směřovalo na minipot Telnet, 3 % útoků směřovaly na minipot HTTP a 2 % na minipot FTP. Dále jsme zaznamenali 3,2 milionu unikátních hesel a 318 tisíc unikátních loginů, které útočníci zkoušeli."
Byla vydána (Mastodon, 𝕏) nová verze 3.0.4 svobodné aplikace pro úpravu a vytváření rastrové grafiky GIMP (GNU Image Manipulation Program). Přehled novinek v oznámení o vydání a v souboru NEWS na GitLabu. Nový GIMP je již k dispozici také na Flathubu.
Byla vydána nová stabilní verze 7.4 webového prohlížeče Vivaldi (Wikipedie). Postavena je na Chromiu 136. Přehled novinek i s náhledy v příspěvku na blogu.
For me the greatest beauty always lies in the greatest clarity.
Algebraickým efektem (dále už jen efektem) jsou například výjimky, (asynchronní) vstup a výstup, měnitelný stav nebo nedeterminismus. V tomto zápisku si ukážeme, k čemu jsou algebraické efekty dobré, jak oddělit deklarace efektů od jejich implementace, a jak toto oddělení prospívá modularitě programů a usnadňuje jejich testování.
Začneme příkladem v OCamlu (efekty v OCamlu jsou experimentální,
používáme kompilátor 4.02.1+multicore
z repozitáře OCaml Labs):
type severity = Error | Warning
let log severity msg =
let time = Unix.time () in
let severity =
match severity with
| Error -> "ERROR"
| Warning -> "WARN" in
let str = Printf.sprintf "%s: %f %s" severity time msg in
print_endline str
Funkce log
zaloguje zprávu msg
na standardní výstup.
Samotná funkce je velmi jednoduchá, ale
při pokusu ji otestovat nastanou problémy.
Aby test vůbec zjistil, co funkce vypsala,
musí číst ze standardního výstupu.
Další potíž je v tom, že test neví,
co vrátila funkce Unix.time
, tudíž
nemůže ověřit, že vypsaný čas je správný.
Abychom tyto problémy vyřešili,
můžeme funkci log
parametrizovat funkcemi time
a print
.
Tato změna nám navíc umožní použít funkci log
i v situacích, kdy chceme logovat jinam než
na standardní výstup.
Pokud funkci log
voláme z funkce f
,
musí funkce f
předat funkci log
argumenty
pro parametry time
a print
.
Pokud bychom funkci log
natvrdo předali
Unix.time ()
a print_endline
,
bude se pro změnu funkce f
těžko testovat.
Lepší tedy bude funkci f
parametrizovat
funkcemi time
a print
. Pokud takto budeme
postupovat i u dalších funkcí, jenž volají log
nebo f
, budeme mít hodně parametrizovaných
funkcí. Používání takových funkcí bude pěkná
otrava, pokud budeme muset předávat všechny ty parametry ručně,
což ve většině programovacích jazyků budeme muset.
Místo toho, abychom time
a print
předávali pomocí parametrů,
můžeme je uložit do globálních proměnných. Globální
proměnné inicializujeme pomocí Unix.time
a print_endline
.
Kdykoliv někdo bude chtít logovat jinam, změní hodnotu
globální proměnné print
a poté, co skončí, tak obnoví její původní
hodnotu. Toto řešení bohužel nefunguje pro vícevláknový kód.
.NET Framework to řeší použitím globálních proměnných indexovaných
vláknem (thread local). Bohužel, toto řešení nefunguje u výpočtů,
které probíhají na různých vláknech, což
může být případ asynchronních výpočtů. Pro řešení tohoto problému existuje
v .NET Frameworku třída SynchronizationContext
, která
umožňuje zařídit to, že výpočet probíhá pouze ve správných vláknech.
Nicméně použití třídy SynchronizationContext
tak, aby
byl program výkonný a zároveň i správný a přehledný, není jednoduché.
Všimněme si, že handlery výjimek (např. v C#) nemají problém s tím,
když je výpočet přerušen a pak obnoven na jiném vlákně,
a přesně toto bychom potřebovali i pro globální proměnné.
Handlery výjimek jsou na zásobníku, stačilo by tedy,
kdyby i globální proměnné pro time
a print
byly na zásobníku a
putovaly po vláknech společně s výpočtem.
Při nastavení globální proměnné by se vytvořil záznam na zásobníku,
že proměnná má danou hodnotu, při čtení proměnné
by se na zásobníku našel nejbližší záznam pro danou proměnnou
a z něj se hodnota přečetla.
Tomu se říká dynamic scoping a bohužel to většina mainstreamových
jazyků včetně OCamlu nepodporuje.
Jak jsme již naznačili, mohli bychom použít něco jako výjimky.
Místo volání time
resp. print
vyhodí log
výjimku Time
resp. Print
.
Handler, který je na zásobníku, výjimku chytí, zjistí čas resp.
vypíše zprávu, a pak pokračuje ve funkci
log
v místě, kde byla výjimka vyhozena.
Avšak výjimky takto obvykle nefungují – například v Javě
není možné z bloku catch
skočit zpět za příkaz throw
,
který výjimku vyhodil, a pokračovat, jakoby se nic nestalo.
V OCamlu je toto možné pomocí efektů.
Time
a Print
tedy nebudou výjimky, ale efekty.
Začněme jejich deklarací:
effect Time : float
effect Print : string -> unit
Deklarace nám říká, že výstup efektu Time
je hodnota typu float
.
Vykonáme-li tedy efekt Time
pomocí perform Time
, dostaneme
číslo v plovoucí řádové čárce – jinak řečeno
výraz perform Time
se vyhodnotí na číslo v plovoucí řádové čárce.
Vstup efektu Print
je řetězec a výstup je hodnota typu unit
(typ unit
má jedinou hodnotu ()
– používá se,
když nám na hodnotě nezáleží,
například tam, kde se v Javě používá void
). Přepišme funkci log
pomocí efektů:
type severity = Error | Warning
let log severity msg =
let time = perform Time in
let severity =
match severity with
| Error -> "ERROR"
| Warning -> "WARN" in
let str = Printf.sprintf "%s: %f %s" severity time msg in
perform (Print str)
Když funkci log
spustíme, například pomocí
let () = log Error "Invalid configuration"
bude vyhozena výjimka Unhandled
.
Potíž je v tom, že efektům chybí interpretace – nikde v programu jsme
neurčili, co mají efekty dělat. To napravíme snadno, volání log
obalíme
handlerem efektů:
let () =
match log Error "Invalid configuration" with
| () -> ()
| effect Time k -> continue k (Unix.time ())
| effect (Print str) k -> print_endline str; continue k ()
Řádek začínající | effect (Print str) k ->
říká, co se má udělat,
když nastane efekt Print str
. V našem případě
se vypíše řetězec str
a poté se pokračuje ve funkci log
v místě,
kde byl efekt vyhozen. Jelikož je druhým argumentem funkce continue
hodnota
()
, vrátí volání perform
, které efekt vyhodilo, hodnotu ()
.
Pokud bychom chtěli, aby volání perform
skončilo výjimkou Exit
,
použili bychom discontinue k Exit
.
Podobně řádek začínající | effect Time k ->
říká, že když nastane efekt
Time
, tak volání perform Time
vrátí hodnotu vrácenou funkcí
Unix.time ()
.
Nakonec řádek začínající | () ->
říká, co dělat, když volání
log Error "Invalid configuration"
skončí hodnotou ()
.
Efekty tedy můžeme chápat jako výjimky,
které z handleru dovolují skočit zpět do místa vyhození výjimky
a kde navíc funkce nebo konstrukce
pro vyhazování výjimek (v OCamlu raise
, v C# a Javě throw
)
vrací hodnotu.
Když funkce log
udělá efekt, je přerušena. Volání continue k v
resp. discontinue k e
pak obnoví její běh.
Běh funkce není třeba obnovovat ihned,
dokonce ho nemusíme obnovit vůbec.
Pokud běh nikdy neobnovíme, bude se efekt chovat jako výjimka.
V případě efektů však typová kontrola vždy předpokládá,
že běh bude obnoven, volání perform
tedy musí vracet hodnotu
správného typu. Například následující výraz
1 + perform (Print "Hi")
neprojde typovou kontrolou, neboť perform
vrací hodnotu typu unit
,
ale operátor +
vyžaduje dvě hodnoty typu int
. S výjimkami takový problém
nenastane a výraz
1 + raise Exit
typovou kontrolou projde. k
je ve skutečnosti kontinuace vymezená
blokem match
. V některých jazycích můžeme vymezenou kontinuaci
(angl. delimited continuation) použít více než jednou,
v OCamlu ji jde použít nejvýše jednou,
jinak je vyhozena výjimka. Toto omezení je daň za rychlou
a snadnou implementaci (není například třeba kopírovat kus zásobníku).
Kvůli tomuto omezení pak není možné některé efekty implementovat,
například nedeterminismus. Poznamenejme,
že pro OCaml existuje knihovna delimcc implementující
vymezené kontinuace, jež lze použít vícekrát (některé
knihovny však s takovými kontinuacemi nemusí fungovat korektně).
K čemu jsou efekty dobré v praxi? Aplikací efektů je kooperativní multitasking nebo generátory. Některé lispovské jazyky nemají klasické výjimky, ale používají systém podmínek a restartů, jenž můžeme také nasimulovat v OCamlu pomocí efektů a výjimek.
Mnoho jazyků dnes umožňuje psát asynchronní kód.
Bohužel, mnoho jazyků však nedovoluje zavolat
asynchronní funkci z normální funkce,
aniž by došlo k zablokování vlákna.
Důsledkem je, duplikace kódu – musíme psát jednu normální funkci
a jednu asynchronní funkci (například v C# resp. Javě vrací asynchronní
funkce Task
resp. Future
). Tento problém může nastat i s jinými
efekty, pak píšeme jednu funkci bez efektů a jinou funkci s efekty.
Například v Haskellu je funkce map dvakrát, jednou se jmenuje
map
(bez efektů) a podruhé mapM
(s efekty).
Dalším příkladem je rozhraní IEnumerable
v C#
(v Javě se podobná věc jmenuje Iterable
).
Toto rozhraní nepodporuje asynchronní operace, proto
se nyní uvažuje o dalším rozhraní,
které by je podporovalo.
Efekty v OCamlu umožňují tuto duplikaci odstranit. Například normální funkce může volat asynchronní funkci bez zablokování vlákna. Na druhé straně nemá OCaml efektový systém, tj. typový systém nesleduje, jaké efekty výrazy dělají. Stejně se sice chová Haskell a i další mainstreamové jazyky, jenže tam není paleta efektů tak široká. Například v Haskellu existuje jediný efekt – divergence.
Efektový systém s inferencí efektů lze vyzkoušet v jazyce Eff. Bohužel, neznám žádný mainstreamový jazyk, který by měl efektový systém (kontrolované výjimky v Javě jsou určitý náznak). Možná se ho časem dočkáme v OCamlu nebo Scale – o efektovém systému ve Scale se nedávno zmínil Martin Odersky.
Tiskni
Sdílej:
Len co si vymyslia pekne slovo continuation, musia ho nahradit skaredym slovom effect.Algebraické efekty a kontinuace jsou dvě různé věci. V handleru jsme sice používali vymezené kontinuace, ale obecně lze mít jazyk s efekty bez handlerů (například měnitelný stav v mainstreamových jazycích) nebo mít handlery bez kontinuací (například handlery výjimek v mainstreamových jazycích).
Místo toho, abychom time a print předávali pomocí parametrů, můžeme je uložit do globálních proměnných. Globální proměnné inicializujeme pomocí Unix.time a print_endline. Kdykoliv někdo bude chtít logovat jinam, změní hodnotu globální proměnné print a poté, co skončí, tak obnoví její původní hodnotu. Toto řešení bohužel nefunguje pro vícevláknový kód. .NET Framework to řeší použitím globálních proměnných indexovaných vláknem (thread local).Co takhle mít jednu proměnnou pro všechny vlákna a přístup nějak ochránit proti race condition, třeba mutexem? Logování se typicky nevolá moc často a beztak je to typicky I/O operace, takže overhead zámku mi nepřijde jako problém...
V takovým případě bych dal těm výpočtům nějaký kontext (v klasických OOP jazycích by to byla nejspíš nějaká třída)Ano, to lze. Nicméně, pak je třeba vyřešit předávání (nebo nastavování) těch kontextů – například, když mám jeden výpočet a z něj zavolám druhý výpočet, tak aby ten druhý výpočet dostal správný kontext.