Clojure开发初体验

先说说我为什么想试下Clojure。作为Emacs的忠实用户，有时需要用Emacs Lisp实现一些功能，但是Emacs Lisp的文档写的比较简洁，网上相关资料也非常少。很多时候都不了了之了。后来发现，有些基本概念是Lisp系语言共有的。搞不懂的问题，可以查查其他Lisp语言的资料，或许能有答案。

因此萌生了系统性学习Lisp语言的想法，想看看冰河翻译的Practical Common Lisp。但是如果看完只能解决我使用Emacs的问题，好像成本有点高了，毕竟Common Lisp不能拿来干活啊。

除了Common Lisp还有别的选择吗？当然有，那就是Clojure了。做为一门Lisp方言，Clojure有着优雅的语法和强大的表达能力，最关键的是真的可以拿来干活。跟Scala、Kotlin一样，Clojure也是基于jvm实现的，这意味着有大量成熟的Java生态的工具可以直接使用。

书籍

第一个步骤肯定是找些书来看看了。经过我的搜索，这些书都还不错，可以挑一些来看看。

Safari Books Online

说到看书，另外再分享一个大杀器，就是O’Reilly的Safari Books Online，基本所有的书都可以在线看了，而且都是正版，可以告别之前到处搜集PDF的日子了。正常注册的话价格很贵，一年399刀。为了解决这个问题，一般的思路都是几个人共用一个账号，共同承担费用，但其实也是不合规的。

近期发现了一个正规而且价格优惠的途径，就是注册ACM会籍。成为ACM会员之后，就可以免费使用Safari了。进入注册链接，选择ACM Basic Online Membership Package，价格只要15刀。注册完成后，点击Learning Center，进入E-Learning，然后再点击O’Reilly就可以登录了。

体验真的很香。就是觉得之前买的几本书有点贵了，一本书的价格足够注册几年的acm会员了。

Ring Framework

想用Clojure做个简单的web应用？没问题！Ring是clojure上的一个web框架，简单易用。写个hello world就这么简单。

(ns hello-world.core)

(defn handler [request]
  {:status 200
   :headers {"Content-Type" "text/html"}
   :body "Hello World"})

Python的很多web框架我都用过，比如Django、Flask。Ring和他们相比较，功能相对简单，提供了底层的基础功能。至于更丰富的一些功能要通过middleware来实现。我个人比较喜欢这种风格。原因是这大大的降低了开发者的学习成本。作为开发者，我最不希望的就是在所谓的框架上浪费太多时间。

Django这类框架的功能虽然强大，但是会把一些基础的功能进行封装，你能接触到的就是封装后的接口，熟悉这套框架体系需要花费大量的时间。最主要的是，在这里花的时间是没有价值的。换个框架，这些经验一点用都没有了。我更希望能够有更简单的实现方式，并且能够从更底层去实现。

比如用户鉴权，Flask有几个插件可以实现，之前也用过，但是并没有节省我的时间。即便用了插件我也不清楚插件是怎么去实现的。比如SQLAlchemy，最开始可能觉得ORM的概念比较高大上，从文档的复杂程度上就能看出来。用它可能确实能带来一些好处，也比较有挑战。但是我原本的目的就只是增删查改啊，何必浪费这些时间呢。

在Ring里面，我通过自己的middleware来实现用户鉴权，发现原来很简单。达到了“知其然，知其所以然”。其实在整个Clojure生态里面，都是秉承着这样的哲学，力求清晰简单。我非常喜欢。好的技术就应该是让你拿来就进去用，不然等你了解清楚了，黄花菜都凉了，风口都已经过去了，还搞什么？

Component

Component是clojure中维护依赖组件的框架，通过Component可以很方便的处理类似全局的db连接、客户端变量等等。在Scala和Java中可以通过Google Guice框架实现依赖注入，不过Clojure本身并没有面向对象的概念，所以不能直接使用这种依赖注入的框架。比较原始的做法是通过def定义全局变量来维护，但是大家都知道全局变量的问题比较多。在函数式编程的世界中，一个好的函数是不应该关注外部的状态的，直接访问全局变量恰恰打破了这个规则。

使用也比较简单，就是定义好component和system，然后把需要的组件传进函数即可。

;; component
(defrecord Database [host port connection]
  component/Lifecycle

  (start [component]
    (println ";; Starting database")
    (let [conn (connect-to-database host port)]
      (assoc component :connection conn)))

  (stop [component]
    (println ";; Stopping database")
    (.close connection)
    (assoc component :connection nil)))

;; system
(defn ->system [config-options]
  (let [{:keys [host port]} config-options]
    (component/system-map
     :db (new-database host port)
     :scheduler (new-scheduler)
     :app (component/using
           (example-component config-options)
           {:database  :db
            :scheduler :scheduler}))))
(def app
  (app-routes
   (component/start (->system (read-config)))))

(defn -main [& args]
  (run-jetty app {:port 3000}))

对于Component我其实没有特别深入的理解，可能要在代码量大到一定级别才会体现出它的优点。不过既然大家都这么用，那就先保留着吧。后面有时间再看看作者的介绍视频。

测试

最近深刻体会到，测试驱动开发所带来的好处。以前写C++的时候不写测试用例，代码到后期越来越难以维护，改动一个功能要花费很长的时间进行测试才能确保逻辑正确。写测试用例第一点是可以保证逻辑的正确性，第二点是提升开发的效率。想象一下，开发一个后台接口，如果需要前端配合来发起请求，效率必然非常低下。通过测试用例来发请求不香吗？

Clojure自带了测试框架clojure.test，另外还有midje。我使用了midje，因为看起来文档比较清晰，容易上手。通过lein的midje插件可以实现自动化测试。

lein midje :autotest

只要改动代码，就会自动触发测试。

单元测试的最佳实践里很重要的一点就是，无论在什么样的环境下都可以跑测试，不需要外部依赖。一个接口肯定会依赖其他的接口，比如db、kv存储、其他的服务等等。如何在测试阶段解决这些外部依赖？如何分别验证这些接口成功和失败的情况？如果开发的时候这些接口还没有准备好呢？midje里面提供了provided来解决这个问题。

(fact
 (f "id1") => true
 (provided
  (g anything) => false))

通过provided，可以指定f所依赖的函数g返回的内容。provided一定要紧跟在fact的后面，如果需要先指定依赖，可以使用against-background。

总结

整体的体验，clojure的开发效率非常高，框架齐全，基本功能都有提供，如果想要更高阶的，请自己实现。非常适合有一定经验的开发者。跟Java之间的interop也很方便，可以直接用java的包。

Clojure应用的启动时间非常慢，在我的老款mbp上大概要20秒。主要是因为启动JVM耗时较长，但是在clojure上这也不算什么缺点，因为有非常强大的reload机制。比如开发web应用，通过lein ring server-headless启动server，代码改动后可以实时reload，这点是很多静态语言做不到的。

缺少静态类型是clojure的一个缺点，但是也不算致命的缺点，只是让我少了一些安全感。也可以通过clojure.spec来增加一些检查。跟Scala对比一下，写clojure花的时间还是比较少的，因为在scala里面要把类型搞对是不容易的。

总之clojure是一个可以提供生产力的语言，也比较有意思，值得花时间去深入研究一下。