Pharo 7 - novinky

22.1.2019 14:55 | Přečteno: 2219× | | poslední úprava: 22.1.2019 15:16

Světlo světa spatřilo Pharo 7.0, což je nová verze otevřené implementace programovacího jazyka Smalltalk. Příchází s celou řadou systémových změn, které zásadním způsobem zasahují do samotné podstaty tohoto vývojového prostředí.

Největší změnou, kterou Pharo 7 přináší, je způsob, jakým se vytváří obraz objektové paměti. Tradiční virtuální stroj Smalltalku pracuje s programy podobně, jako to dělá například VirtualBox se snapshoty virtuálních počítačů. Těmto uloženým stavům virtuálního stroje se ve se Smalltalku říká image. Když chcete spustit nějaký zdrojový kód třeba z příkazové řádky, není možné jej vzít a předhodit virtuálnímu stroji přímo ke spuštění. Je potřeba oživit obraz onoho “virtuálního počítače”, který už v sobě obsahuje inicializovaný překladač, ten si přečte argumenty z příkazové řádky, přeloží dodaný zdrojový soubor a následně ho spustí.

Po dlouhá desetiletí se Smalltalk distribuoval jako virtuální stroj a image, což je samozřejmě binární soubor. Nové verze se vytvářely tak, že se Smalltalk oživil, provedly se v něm požadované změny, znovu se uložil a distribuovala se takto upravená image. Během let se image několikrát přepsala do jiného formátu, který třeba změnil hlavičku souboru image či formát binární reprezentace uložených objektů, ale její logický obsah zůstaval stejný. A to již od roku 1976, kdy byla první image nějakým způsobem sestavena.

Vyvíjet Smalltalk je něco jako opravovat auto se spuštěným motorem a to ještě bez možnosti z toho auta vystoupit. Když navrhujete takové auto, určitě jej uděláte velice odlišné od běžné konstrukce automobilu, což je samozřejmě i případ Smalltalku. Za mnoho svých unikátních vlastností vděčí právě tomu, že s ním bylo nutné zacházet právě tímto způsobem.

Pharo 7 přináší po 43 letech opět možnost image bootstrapovat přímo ze zdrojových kódů. Je to poměrně komplikovaný proces, během něhož se používá speciálně upravený virtuální stroj se zcela prázdnou objektovou pamětí, do níž se postupně s podporou různých berliček instalují objekty. Pro kompilaci metod do bytekódů se využívá externí překladač. Na konci tohoto procesu se obraz této virtuální paměti uloží. Lze tak vyrobit například miniaturní image, která po oživení jen vypíše na konzoli obligátní “Hello world” a ukončí se.

Pharo 7 tímto způsobem bootstrapuje malou image, která je oproti Pharu 6 značně ořezaná. Neobsahuje například ani překladač. Jediný způsob, jak do ní dostat další kód a její schopnosti rozšířit, poskytuje další novinka - loader binárních balíčků jménem Hermes. Tomu se poskytne binární soubor s popisem tříd a předkompilovanými metodami, a on je nainstaluje do objektové paměti. K vytvoření takových balíčků je samozřejmě potřeba jiná image, která již kompilátor obsahuje. První věc, která se do ořezané image Phara nahraje, je překladač a jeho závislosti.

S funkčním překladačem je možné už dělat prakticky cokoliv. Pharo s jeho pomocí nahraje podporu pro balíčkovací systém a dále poskládá celý systém do rozsahu, který odpovídá funkčnímu integrovanému vývojovému prostředí. Lze samozřejmě zvolit, jaké součásti bude vytvářený systém obsahovat, takže je možné vygenerovat například image bez grafického systému pro serverové nasazení či image s GUI bez vývojářských nástrojů pro uživatelské aplikace.

Hotová image dále může používat tradiční systém ukládání ukládání, takže Pharo získává výhody obou světů. Možnost snadné úpravy základních funkčních mechanismů a reprodukovatelnost sestavení, které přináší použití čistě textových zdrojových kódů jako deklaraci obsahu image, na jedné straně, a propracovaný reflektivní systém s velmi rychlým startem na straně druhé.

S bootstrappingem ze zdrojových kódů souvisí další důležitá novinka. Pharo je nyní kompletně spravováno Gitem, přičemž hlavní repozitář je umístěn na GitHubu. Jedním z hlavních cílů nové verze bylo zdokonalit stávající nástroje a podporu Gitu tak, aby to bylo možné a pro vývojáře co nejpohodlnější. Uživatelské rozhraní nástroje Iceberg bylo kompletně přepracováno a byl vytvořen nový formát pro ukládání zdrojových textů jménem Tonel s jednou třídou na soubor, který je přátelštější k běžným externím textovým editorům (ukázka kódu) a také platformě Windows, u které má stále potíže s limitovanou délkou absolutních cest. Původní formát (FileTree) používal vlastní soubor pro každou metodu.

Velkou novinkou je úprava podpory Traits tak, aby mohly obsahovat i instanční proměnné (stateful traits). Jsou tak mnohem blíže běžným třídám a zlepšuje to jejich použitelnost. Kvůli tomu byl kompletně přepracován a zjednodušem Class builder a s ním byla přidána i možnost použití vlastních metatříd, které nová implementace traits používá. Díky tomu je podpora Traits separována do samostatné volitelné knihovny a základní image je bootstrapována bez ní. To jen dokládá flexibilitu, jakou Smalltalk poskytuje. Všechny tyto změny bylo možné provést bez jediného zásahu do kódu virtuálního stroje.

Hlavní nástroj pro procházení a úpravu kódu, systémový browser, byl vytvořen kompletně nový. Jmenuje se Calypso a nabízí výrazně lepší vnitřní architekturu, vyšší rychlost, podporu práce se vzdálenými běžícími image či statických modelů kódu. Mimo to samozřejmě i řadu drobných sympatických vylepšení jako jsou virtuální protokoly či lepší podpora vlastních rozšíření.

S novým způsobem správy kódu a novým browserem bylo možné poslat na odpočinek několik nástrojů, které již nejsou potřeba, jako je například Komitter. Stará knihovna pro proudy, která je již několik verzí považována za zastaralou, sice stále z důvodů kompatiblity zůstává, ale byla vyčištěna drtivá většina míst v základním systému, která ji stále používá. Pár tísíc commitů byly také věnovány celkovému zlepšení struktury a kvality kódu.

Velmi užitečným nástrojem přidaným do základní image je ReferenceFinder, který výrazně usnadňuje hledání úniků paměti. Pro budoucí použití byla přidána nová knihovna pro refactoring. Framework pro tvorbu uživatelských rozhraní, Spec, se dočkal několika důležitých vylepšení a snazšího napojení na modelové objekty. Na jeho nové verzi se momentálně intenzivně pracuje, ta si ale bude muset počkat až na Pharo 8. Pharo se v rámci politiky střídání motivů vrátilo k bílému vzhledu a přibyl nově systémový menubar.

Vylepšení se dočkala podpora breakpointů a nástroj Finder, který nabízí vyhledávání metod podle očekávaných výsledků. Toto hledání bylo zobecněno, takže nyní nabízí více relevantních výsledků. Virtuální stroj má nyní vylepšenou podporu 64-bitové verze Windows a zlepšena byla i podpora FFI. Zobrazování fontů je nyní řešeno místo pluginu virtuálního stroje právě pomocí FFI, což přispělo k lepší stabilitě.

S přechodem na GitHub souvisí přechod z ze systému hlášení chyb FogBugz/Manuscript právě na GitHub Issue Tracker. Manuscript je sice výrazně propracovanější, ale je k hlášení chyb je nutná registrace, což některé uživatele odrazovalo, a nedokonalá integrace se správou pull requestů na GitHubu přidávala práci.

Mimo popsaných změn přináší Pharo s novou verzí i nespočet dalších drobných oprav a vylepšení a potvrzuje svoji pověst nejdynamičtěji se rozvíjející implementace Smalltalku, která se nebojí ani revolučních změn a zlepšování otevřenosti k ostatním technologiím.

       

Komentáře

[David80]

Gratuluji Pharu k novému release! Bootstrapping a možnost vytvářet micro-image pro IoT jsou hodně cool. Je to velký skok kupředu a nevím, jestli to dokáže nějaký jiný komerční Smalltalk. Vlastně i podpora a integrace s Gitem je paráda. Monticello sice fungovalo, ale není to mainstream.

[OldFrog {Ondra Nemecek}]

Bude možnost spustit Pharo v single-application režimu? Myslím tím to, že by se rozhraní omezilo na jednu aplikaci, která by se automaticky spustila po spuštění Pharo? Až bude hotové Spec, mohly by se v tom začít psát aplikace, které by vypadaly skoro jako běžné desktopové aplikace...

[Pavel Křivánek]

Například DrGeo takový přístup používá už léta. Loni se také objevil Cruiser, což je nástroj pomáhající vyrábět takové uzamčené image.

[OldFrog {Ondra Nemecek}]

To vypadá zajímavě, díky.