20250709-使用Elixir-OTP和Phoenix进行函数式Web开发

• 重要性：GenServer是Elixir代码中的核心组件，熟练掌握它是提升Elixir开发水平的关键。
• 简单实现：在模块中添加`use GenServer`即可创建一个基础的GenServer。

• 相关函数：GenServer模块提供了`start_link/3`和`start/3`函数用于生成新进程，参数包括模块名、初始状态和可选选项列表。
• 返回值：`start_link/3`成功时返回`{:ok, <PID>}`，失败时返回`{:error, <reason>}`，可通过模式匹配获取进程ID（PID）。

• 三部分组成：
  • 客户端函数：作为公共接口，可自定义名称和参数。
  • GenServer模块函数：需遵循特定名称和参数数量，如`start_link/3`、`call/3`、`cast/2`。
  • 回调函数：由模块函数触发，有固定名称和参数数量，如`init/1`、`handle_call/3`、`handle_cast/2`。
• 映射关系：`start_link/3`触发`init/1`，`call/3`触发`handle_call/3`，`cast/2`触发`handle_cast/2`。

• 发送消息：使用`Kernel.send/2`向GenServer进程发送消息，如`send(game, :first)`。
• 处理消息：需实现`handle_info/2`回调函数处理消息，默认实现会发出警告。返回`{:noreply, state}`表示不回复调用者，保持或更新状态。

• 同步特性：GenServer调用是同步的，调用者会阻塞直到获取返回值。
• 回调函数：通过`handle_call/3`处理调用，返回`{:reply, 回复值, 新状态}`，其中回复值会返回给调用者，新状态更新进程状态。
• 客户端函数：可封装`GenServer.call/3`为公共接口，如`demo_call/1`，方便外部调用。

• 异步特性：Casts是异步的，不返回特定回复，调用者无需等待。
• 回调函数：通过`handle_cast/2`处理广播消息，返回`{:noreply, 新状态}`，无需回复调用者，只需更新状态。
• 客户端函数：封装`GenServer.cast/2`为公共接口，如`demo_cast/2`，简化使用。

• 通过本章学习，掌握了GenServer的基本使用，包括启动进程、消息传递、同步调用和异步广播。
• 在实际开发中，可根据需求实现相应的回调函数，结合客户端函数封装接口，构建功能完善的GenServer。
• 后续可删除示例中的临时回调函数和客户端函数，开始实际项目的开发。

• 核心优势：并非防止错误，而是具备从运行时错误中优雅恢复的工具。
• 与其他语言的区别：多数语言依赖内置异常处理机制（需提前识别风险代码并包裹在 try-rescue 块中），但 Elixir 很少需要直接使用该机制。

• 背景需求：源于电话通信系统对高可用性的严格要求（需在自然灾害等极端情况下保持运行）。
• 核心逻辑：提前预测所有可能的故障几乎不可能，因此专注于故障恢复而非预防。
• 实现方式：通过“监督者行为（Supervisor Behaviour）”将错误处理代码与业务逻辑分离。

• 功能：创建监督进程，与其他进程建立链接并监控其状态，当被监控进程崩溃时重启它们。
• 优势：
  • 分离关注点，使代码更清晰、易维护。
  • 业务逻辑无需处理异常，可假设操作始终成功，监督者会在错误发生时提供支持。

1. 运行时错误的性质：大多数运行时错误是短暂的，由不良状态引起。
2. 不良状态的解决方案：最佳方式是让进程崩溃，然后用良好状态重启。
3. BEAM 系统的适配性：BEAM 中的进程小且独立，可将错误隔离在最小范围，重启时最大限度减少干扰。

• 将从多个角度探讨进程监督，包括：
  • 启动新进程的不同方式及其对进程交互的影响。
  • 监督者与被监督进程的交互方式。
  • 监督者重启崩溃进程的不同策略。
  • 进程重启后恢复状态的不同方法。

• 进程依赖关系：进程间常存在相互依赖，子进程崩溃时，仅重启该进程可能无法稳定应用，监督者需依据重启策略决定重启范围。
• 影响策略选择的因素**
  • 子进程间的关系：是相互依赖（一个崩溃会导致其他失效）还是完全独立。
  • 子进程启动的时间顺序：部分进程依赖于之前启动的进程。
  • 启动模式：监督者是在应用启动时一次性启动固定数量的子进程，还是在运行时动态启动和停止可变数量的子进程，如Islands项目属于后者。

监督策略是定制监督者行为的重要方式之一，除了上述策略外，还有其他可定制的方面，文中后续将进一步探讨其他相关内容。