현재 Functional Reactive Programming 구현 상태는 어떻습니까?
저는 Haskell에서 간단한 자동 물리 시스템 (진자, 로봇 팔 등)을 강화합니다. 종종 이러한 시스템은 다음과 같은 방정식으로 설명 할 수 있습니다.
df/dt = c*f(t) + u(t)
여기서 u(t)'지능형 제어'의 어떤 종류를 나타냅니다. 기능적 반응 형 프로그래밍 패러다임에 매우 잘 맞는 것입니다.
그래서 저는 Paul Hudak의 "The Haskell School of Expression"이라는 책을 집어 거기에 제시된 도메인 특정 언어 "FAL"(기능적 애니메이션 언어의 경우)이 실제로 제 간단한 장난감 시스템에 대해 매우 만족스럽게 작동한다는 것을 발견했습니다 ( 일부 기능, 특히 integrate, 사용하기에는 너무 게으른 것처럼 보였지만 쉽게 고칠 수 있습니다.)
제 질문은 더 발전된 응용 프로그램이나 실용적인 응용 프로그램을 위해 더 성숙하고, 최신이며, 잘 유지되고, 성능이 조정 된 대안은 무엇입니까?
이 위키 페이지 에는 Haskell에 대한 몇 가지 옵션 이 준비되어 있습니다.
이 프로그래밍 패러다임의 발명가 중 한 명인 Conal Eliott의 프로젝트 인 "reactive"의 상태는 약간 진부 해 시청합니다. 나는 그의 코드를 좋아하지만 다른 최신 대안을 시도해야할까요? 구문 / 성능 / 운영 안정성에서 이들의 주요 차이점은 무엇입니까?
2011 년 의 설문 조사 에서 인용하자면 , 섹션 6, " ... FRP 구현은 여전히 지연 시간 보장이 필요한 도메인에서 사용할 수있을 수있는 성능면에서 충분히 사용할 수 있습니다." 설문 조사는 몇 가지 흥미로운 최적화를 제안하지만, FRP가 15 년 이상 존재한다는 사실을 감안할 때이 성능 문제 는 최소한 몇 년 내에서 해결하기가 매우 또는 확실하지 않습니다 . 이것이 사실입니까?
설문 조사의 동일한 작성자가 자신의 블로그 에서 "시간 충분한 시간"에 대해 이야기 합니다. FRP에만 문제가 있습니까? 아니면 순수하고 엄격하지 않은 언어로 프로그래밍 할 때 일반적으로 발생하는 문제입니까? 성능이 충분하지 않습니다. 시간이 지남에 따라 FRP 기반 시스템을 안정화하는 것이 너무 어렵다는 사실을 계십니까?
여전히 연구 수준의 프로젝트입니까? 플랜트 엔지니어, 로봇 공학 엔지니어, 금융 엔지니어 같은 사람들이 실제로 사용하고 있습니까 (그들의 필요에 맞는 언어로)?
개인적으로 Haskell 구현을 선호하지만 다른 제안에 열려 있습니다. 예를 들어, Erlang을 구현하는 것이 특히 재미있을 것입니다. 그들이 지능적인 학습 서버를 설치하는 것이 뛰어난 성능을 발휘합니다!
현재 기능적 반응 프로그래밍을 위해 주로 두 개의 실용적인 Haskell 라이브러리가 있습니다. 둘 다 한 사람이 관리하지만 다른 Haskell 프로그래머로부터 코드 기여를 받고 있습니다.
Netwire 는 효율성, 유연성 및 예측 가능성을 예측합니다. 자체 이벤트 패러다임을 가지고 있고 기존 네트워크 서비스 및 복잡한 시뮬레이션을 포함하여 기존 FRP가 작동하지 않는 영역에서 사용할 수 있습니다. 스타일 : 적용 및 / 또는 화살표. 초기 저자 및 유지 관리자 : Ertugrul Söylemez (저입니다).
반응 바나나 는 FRP 패러다임을 기반으로합니다. 사용하는 것이 실용적이지만 고전적인 FRP 연구의 기반 역할도합니다. 주요 증가는 사용자 인터페이스에 wx에 대한 기성 인터페이스가 있습니다. 스타일 : 적용. 초기 저자 및 관리자 : Heinrich Apfelmus.
두 가지를 모두 시도해야하지만 응용 프로그램에 따라 둘 중 하나가 더 적합 할 수 있습니다.
게임, 장비, 로봇 제어 및 시뮬레이션의 경우 Netwire가 유용하다는 것을 알 수 있습니다. 다양한 유용한 차동 장치, 적분 및 투명한 이벤트 처리를위한 많은 기능을 포함하여 애플리케이션을 위해 기성품 와이어 가 함께 제공 됩니다. 튜토리얼을 보려면 내가 Control.Wire링크 한 페이지 의 모듈 문서를 방문하십시오 .
그래픽 사용자 인터페이스의 경우 현재 최선의 선택은 반응 바나나입니다. 이미 wx 인터페이스 (별도의 라이브러리 react-banana-wx)가 등장하여 Heinrich는 코드 샘플을 포함 하여이에서 FRP에 대해 많은 블로그를 게시합니다.
다른 질문에 답하기 : FRP는 실시간 예측 가능성이 필요한 시나리오에 적합하지. 이것은 주로 Haskell이지만 불행히도 FRP는 저수준 언어로 실현하기 어렵습니다. Haskell 자체가 실시간으로 준비 할 수 있도록 FRP도 거기에 도달 할 것입니다. 개념적으로 Netwire는 실시간 애플리케이션을위한 준비가되어 있습니다.
시간은 더 이상 실제로 문제가 없습니다. 왜냐하면 주로 모나 딕 프레임 워크와 관련이 있기 때문입니다. 실용적인 FRP 구현은 제공하지 않는 언어 딕 인터페이스를 제공합니다. Yampa는 제출하고 Netwire와 react-banana는 모두이를 기반으로합니다.
지금은 FRP를 사용하거나 사용하는 것을 사용합니다. 도서관은 준비가되어 사람들은 아직 준비되어 있지 않다고 생각합니다.
이미 좋은 대답이 구체적인 질문에 대답 할 것입니다.
리 액티브는 시간 문제로 심각한 문제로 심각한 프로젝트에 사용할 수 없습니다. (# 3 참조). 가장 많이 디자인의 현재 라이브러리는 React-banana로, 리 액티브를 영감으로 개발하고 Conal Elliott와 논의 중입니다.
Haskell 자체는 하드 실시간 애플리케이션에 적합하지 않지만 경우에 따라 소프트 실시간 애플리케이션에 Haskell을 사용할 수 있습니다. 저는 현재 연구에 익숙하지 않습니다. Yampa와 같은 시스템이나 Atom과 같은 코드 생성 시스템이 문제를 해결하는 가장 좋은 방법이라고 생각합니다.
"시간"은 전환 가능한 FRP와 관련된 문제입니다. 누수는 시스템이 오래된 개체를 해제 할 수 없을 때 발생합니다. 나중에 스위치가 필요할 경우 필요할 수 있기 때문입니다. 메모리 누수 (매우 심각 할 수 있음) 외에도 또 다른 결과는 전환이 보관 될 때 시스템이 현재 상태를 생성하기 위해 일시 중지해야 할 것입니다.
Yampa 및 이전 버전의 반응 바나나와 같은 전환이 불가능한 frp 라이브러리는 시간 때문에 어려움을 겪을 수 있습니다. 전환 가능한 frp 라이브러리는 일반적으로 두 가지 방식 중 하나를 사용합니다. FRP 값이 생성되는 특수 "생성 모나드"생성가를 "에이징" elerea (그리고 아마도 netwire?)는 전자를 사용하는 반면 최근의 바나나와 자몽은 후튼을 사용합니다.
"switchable frp"는 Conal 의 기능 switcher :: Behavior a -> Event (Behavior a) -> Behavior a또는 동일한 의미 를 구현하는 것을 의미합니다. 이 네트워크의 모양이 실행될 때 동적으로 전환 될 수 있음을 의미합니다.
이것은 모나 딕 인터페이스에 대한 @ertes의 진술과 실제로 모순되지 않습니다. Monad인스턴스를 제공 Event하면 시간 누출이 가능하며 위의 접근 방식 중 하나를 사용하면 더 이상 동등한 Monad 인스턴스를 정의 할 수 없습니다.
마지막으로, FRP로 수행해야 할 작업이 아직 많이 남아 있지만 일부 최신 플랫폼 (reactive-banana, elerea, netwire)은 안정적이고 성숙하여 신뢰할 수있는 코드를 작성할 수 있다고 생각합니다. 그러나 좋은 성능을 얻는 방법을 이해하기 위해 내용을 배우는 데 많은 시간을 할애해야 할 수도 있습니다.
Mono와 .Net 공간에있는 몇 가지 항목과 얼마 전에 찾은 Haskell 공간에있는 항목을 나열하겠습니다. Haskell부터 시작하겠습니다.
느릅 나무- 링크
사이트에 따른 설명 :
Elm은 프론트 엔드 웹 개발을보다 즐겁게 만드는 것을 목표로합니다. HTML, CSS 및 JavaScript의 시스템 문제를 수정하는 GUI 프로그래밍에 대한 새로운 접근 방식을 소개합니다. Elm을 사용하면 시각적 레이아웃으로 빠르고 쉽게 작업하고, 캔버스를 사용하고, 복잡한 사용자 입력을 관리하고, 콜백 지옥에서 벗어날 수 있습니다.
FRP 자체 변형이 있습니다. 예제를 가지고 놀아 보면 꽤 성숙해 보입니다.
반응 확장- 링크
첫 페이지의 설명 :
The Reactive Extensions (Rx) is a library for composing asynchronous and event-based programs using observable sequences and LINQ-style query operators. Using Rx, developers represent asynchronous data streams with Observables, query asynchronous data streams using LINQ operators, and parameterize the concurrency in the asynchronous data streams using Schedulers. Simply put, Rx = Observables + LINQ + Schedulers.
Reactive Extensions는 MSFT에서 제공되며 이벤트 처리를 단순화하는 많은 우수한 연산자를 구현합니다. 며칠 전에 오픈 소스 였습니다 . 매우 성숙하고 생산에 사용됩니다. 제 생각에는 TPL 라이브러리가 제공하는 것보다 Windows 8 API를위한 더 좋은 API 였을 것입니다. Observable은 hot과 cold, 재시도 / 병합 등이 될 수 있지만, 작업은 항상 실행 중이거나 오류가 있거나 완료된 계산을 나타내거나 완료되었음을 나타냅니다.
비동기 성을 위해 Rx를 사용하여 서버 측 코드를 작성했지만 C #으로 기능적으로 작성하는 것이 약간 성 가실 수 있음을 인정해야합니다. F #에는 몇 개의 래퍼가 있지만 그룹이 상대적으로 닫혀 있고 다른 프로젝트와 마찬가지로 MSFT에 의해 홍보되지 않기 때문에 API 개발을 추적하기가 어려웠습니다.
오픈 소싱은 IL-JS 컴파일러의 오픈 소싱과 함께 제공되었으므로 JavaScript 또는 Elm과 잘 작동 할 수 있습니다.
RabbitMQ 및 SocksJS와 같은 메시지 브로커를 사용하여 F # / C # / JS / Haskell을 매우 멋지게 바인딩 할 수 있습니다.
Bling UI 툴킷- 링크
첫 페이지의 설명 :
Bling은 Microsoft의 WPF / .NET에서 이미지, 애니메이션, 상호 작용 및 시각화를 쉽게 프로그래밍 할 수있는 C # 기반 라이브러리입니다. Bling은 풍부한 UI 디자인 아이디어의 신속한 프로토 타이핑을 지원하기 위해 가끔 프로그래밍하는 디자이너와 같은 디자인 기술자를 대상으로합니다. 학생, 예술가, 연구자 및 애호가들은 Bling이 아이디어 나 시각화를 빠르게 표현하는 도구로 유용하다는 것을 알게 될 것입니다. Bling의 API 및 구조는 생산 코드를 신중하게 프로그래밍하는 것과 달리 폐기 코드의 빠른 프로그래밍에 최적화되어 있습니다.
무료 LtU 기사 .
나는 이것을 테스트했지만 클라이언트 프로젝트를 위해 작업하지 않았습니다. 멋져 보이고 값 사이의 바인딩을 형성하는 멋진 C # 연산자 오버로딩이 있습니다. WPF / SL / (WinRT)의 종속성 속성을 이벤트 원본으로 사용합니다. 3D 애니메이션은 합리적인 하드웨어에서 잘 작동합니다. 시각화가 필요한 프로젝트를 끝내면 이것을 사용합니다. 아마도 Windows 8로 포팅 할 것입니다.
ReactiveUI- 링크
이전에 MSFT에서 근무한 Paul Betts는 현재 Github에서이 프레임 워크를 작성했습니다. 나는 그것을 꽤 광범위하게 다루었 고 모델을 좋아합니다. Blink (Rx 및 추상화를 사용하는 특성상)보다 분리되어있어이를 사용하여 코드를 단위 테스트하기가 더 쉽습니다. Windows 용 github git 클라이언트가 여기에 작성되었습니다.
코멘트
반응 형 모델은 성능이 요구되는 대부분의 애플리케이션에 충분히 성능을 발휘합니다. 하드 실시간을 생각하고 있다면 대부분의 GC 언어에 문제가 있다고 확신합니다. Rx, ReactiveUI는 구독이 생성 / 처리되고 콜백의 반응 "모나드"에서 중간 값이 진행되는 방식이기 때문에 GC 처리해야하는 소량의 작은 개체를 생성합니다. 일반적으로 .Net에서는 콜백이 정적 (컴파일 시간에 알려짐, 할당 없음)이고 작업이 동적으로 할당 (알 수 없음, 모든 호출에 인스턴스 필요, 가비지 생성)되고 람다는 다음으로 컴파일되기 때문에 작업 기반 프로그래밍보다 반응 형 프로그래밍을 선호합니다. 컴파일러 생성 클래스.
분명히 C #과 F #은 엄격하게 평가되므로 여기서 시간 누출은 문제가되지 않습니다. JS도 마찬가지입니다. 그래도 재생 가능하거나 캐시 된 관찰 가능 항목에 문제가 될 수 있습니다.
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