معرفی فریمورک Phoenix راکت

این فریم‌ورک با بهره‌گیری از امکانات Elixir، به راحتی می‌تواند چندین درخواست کاربر را به صورت همزمان پردازش کند. Phoenix یک فریمورک مدرن برای توسعه سمت سرور است که با استفاده از زبان برنامه‌نویسی Elixir نوشته شده و براساس معماری MVC یا Model-View-Controller کار می‌کند. اگر با فریمورک‌های دیگری مانند جنگو و لاراول کار کرده باشید مطمئناً می‌دانید که این معماری به چه صورتی کار می‌کند. البته دلیل اصلی بالا بودن سطح این موارد زبانی است که Phoenix از آن استفاده می‌کند. به لطف Elixir و ويژگی مانند concurrency شما قابلیت آن را دارید که اپلیکیشن بهینه‌ای را تحویل دهید. برنامه‌نویسی همزمان به معنای اجرای چندین کار به‌طور همزمان است، که این قابلیت در Elixir به کمک فرایندهای ایزوله و الگوهای پیام‌رسانی صورت می‌گیرد.

اما یکی از مشکلات دیگر Phoenix که مربوط به زبان Elixir می‌شود سینتکس آن است. یادگیری سینتکس این زبان برنامه‌نویسی کار نسبتاً دشواری است چرا که سینتکس منحصر به فردی داشته و شباهتی با زبان‌هایی مانند پایتون، روبی و… ندارد. Elixir یک زبان برنامه‌نویسی شئ‌گرا نیست، از این رو نیاز خواهید داشت تا پارادایم برنامه‌نویسی تابعی را یاد بگیرید که یادگیری آن نسبت به شئ‌گرایی کمی دشوار است. حال که ما بدنه اصلی پروژه را ایجاد کردیم بیایید یکسری کامپوننت به آن اضافه کنیم. ابتدا نیاز است تا یک کنترلر جدید با یک action با نام index ایجاد کنیم. برای ایجاد کنترلر جدید نیاز است تا وارد پوشه lib/phoenix_sample_web/controllers شده و در آنجا فایل albums_controller.ex را ایجاد کنید.

زبان برنامه‌نویسی Elixir به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خود، به انتخابی برجسته برای توسعه‌دهندگان تبدیل شده است. از تاریخچه پیدایش تا قابلیت‌های معاصر آن در توسعه نرم‌افزارهای مقیاس‌پذیر و همزمان، Elixir توانسته خود را در دنیای برنامه‌نویسی مطرح کند. برای توسعه‌دهندگانی که به دنبال ساخت نرم‌افزارهایی با عملکرد بالا هستند، Elixir یک انتخاب هوشمندانه و کارآمد به شمار می‌آید. طراحی این زبان به‌گونه‌ای است که به سادگی می‌تواند از پس مدیریت هزاران فرایند برآید. زبان Elixir به ویژه در زمینه توسعه وب با استفاده از فریم‌ورک Phoenix اعتباری ویژه دارد. Phoenix به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که برنامه‌های وب مقیاس‌پذیر و قدرتمندی ایجاد کنند.

اما مواردی نیز وجود دارد که ممکن است نیاز به نصب آن‌ها نیز داشته باشید. برای مثال اگر قصد ایجاد یک وب اپلیکیشن واقعی را دارید باید از یک سیستم مدیریت بانک اطلاعاتی استفاده کنید. البته Phoenix با SQLite نیز کار می‌کند اما این دیتابیس تنها برای محیط‌های توسعه مناسب است. در عصر حاضر که اینترنت اشیاء به سرعت در حال گسترش است، Elixir به‌عنوان گزینه‌ای مناسب برای توسعه نرم‌افزارهای مرتبط با این حوزه شناخته می‌شود. با توجه به قابلیت‌های همزمانی و مقیاس‌پذیری، Elixir می‌تواند به راحتی دستگاه‌های مختلف را مدیریت کند و داده‌ها را به‌طور مؤثر پردازش کند.

این ویژگی به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که سیستم‌هایی بسازند که بسیار قابل اطمینان و بدون وجود مشکلات رایج همزمانی باشند. Elixir با قابلیت‌های بی‌نظیر خود در محیط‌های توزیع‌شده می‌تواند کارایی بالایی داشته باشد. این زبان به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که سیستم‌هایی با قابلیت تحمل خطا ساخته و ارتباطات بین نودها را به‌سادگی مدیریت کنند. این ویژگی‌ها به‌ویژه در پروژه‌های بزرگ با بار ترافیکی بالا کاربرد دارند. Elixir در پیوند با ماشین مجازی Erlang، عملکردی منحصر به فرد و سرعت بالایی را به ارمغان می‌آورد.

Phoenix مانند دیگر فریمورک‌ها از قابلیت migrations برخوردار است. Migration را می‌توان یکسری فایل معرفی کرد که عملیات‌های مورد نیاز برای اجرا شدن روی یک دیتابیس را تعریف می‌کنند. برای مثال شما می‌توانید به سادگی عملیات‌های ایجاد، حذف و ویرایش جداول بانک اطلاعاتی را تنها با چند دستور ساده انجام دهید. هرچند Elixir مزایای زیادی دارد، اما منحنی یادگیری آن برای مبتدیان ممکن است چالش‌برانگیز باشد. افرادی که تازه به دنیای برنامه‌نویسی ورود می‌کنند، ممکن است در فهم مفاهیم تابعی و همزمانی با مشکلاتی روبه‌رو شوند. عدم تغییر حالت (Immutability) به عنوان یک اصل کلیدی در اکسیر منجر به بهبود مدیریت فرایندها و کارایی می‌شود.

این زبان به دلیل قابلیت‌های همزمانی و توزیع‌پذیری خود، گزینه‌ای عالی برای توسعه برنامه‌های سنگین و بزرگ است. به‌خصوص در زمینه‌های پردازش داده‌های کلان و برنامه‌های وب با ترافیک بالا، Elixir می‌تواند به خوبی عمل کند. در این مطلب از وبسایت راکت به بررسی فریمورکی مدرن و سطح بالا پرداختیم که مطمئناً می‌تواند برای کاربردهای سطح بالا بسیار مناسب باشد. البته مطمئناً باید گفت که یادگیری این فریمورک زمان می‌برد چرا که شما نیاز دارید تا Elixir را از ابتدا یاد بگیرید. اما در نهایت مقیاس‌پذیری و کارایی بالایی را می‌توان از این فریمورک انتظار داشت. تقریباً تمام مواردی که نیاز به نصب آن‌ها را دارید در این مراحل توضیح داده شد.

زبان برنامه‌نویسی Elixir یا اکسیر شما را به دنیایی از امکانات بی‌نظیر دعوت می‌کند. اگر به توسعه نرم‌افزار علاقه‌مند هستید یا به دنبال ابزاری قدرتمند برای ساخت برنامه‌های مقیاس‌پذیر و همزمان هستید، حتماً نام Elixir را شنیده‌اید. Phoenix در مقایسه با فریمورک‌هایی مانند جنگو و Ruby on Rails فریمورک جدیدی به شمار می‌رود که با استفاده از زبان برنامه‌نویسی Elixir ساخته شده است. می‌توان در بین فریمورک‌های مختلف این مورد را به عنوان یکی از برترین موارد از نظر کارایی دانست. در Elixir، هر فرایند می‌تواند به‌طور مستقل عمل کند و با استفاده از ارسال و دریافت پیام، با سایر فرایندها ارتباط برقرار کند.

با این کار یک اپلیکیشن جدید با نام phoenix_sample ایجاد می‌شود. این موضوع را در نظر داشته باشید که نام پروژه حتماً باید با کلمات کوچک نوشته شود. سازنده کد نیز در روند ایجاد پروژه از شما در ارتباط با نصب مستقلات سؤال می‌پرسد که در جواب آن کلید Y را وارد کنید. این ویژگی‌ها باعث شده‌اند که Elixir در حوزه‌های مختلفی مانند توسعه وب، نرم‌افزارهای تعبیه‌شده و پردازش‌های همزمان کاربرد چشمگیری داشته باشد. محتوای این تمپلیت به یک generic layout تبدیل خواهد شد که می‌توانید آن را در پوشه lib/phoenix_sample_web/templates/layout پیدا کنید. آخرین کاری که برای مشاهده اولین صفحه ساخته باید انجام داد ایجاد یک route جدید است.

تمام routeها را می‌توانید در lib/phoenix_sample_web/router.ex مشاهده کنید. این مشکل باعث می‌شود تا سؤالات بی جواب بسیار زیادی وجود داشته باشد و از طرفی جدای از مستندات اصلی خود Phoenix منابع یادگیری زیادی در دسترس نباشد. یکی دیگر از معایب آن نبود یک اکوسیستم بزرگ برای پکیج‌های Phoenix است. این موارد مشکلاتی هستند که شما در زمان کار با فریمورکی مانند جنگو یا Ruby on Rails نخواهید داشت. در این مطلب از وبسایت راکت قصد داریم تا کامپوننت‌های پایه‌ای این فریمورک را بررسی کرده و در نهایت یک وب اپلیکیشن بسیار ساده را با آن ایجاد کنیم.

برای اینکه همه چیز را ساده‌تر جلو ببریم ابتدا نیاز است تا یک دستور کنسولی مربوط به Elixir را اجرا کنیم. لذت یادگیری با تماشای دوره های آموزش آنلاین در هر زمان و هر مکان دو چندان می شود. ماموریت ما در داناپ برقراری عدالت آموزشی در کشور و کمک به جوانان برای اشتغال بیشتر بوده است. داناپ از سال 1396 تا به امروز سهم بزرگی در حوزه آموزش در کشور داشته و رضایت دانشجویان را از ابتدا ملاک کار خود قرار داده است. این موارد را می‌توان کامپوننت‌هایی دانست که در بیشتر اپلیکیشن‌های ساخته شده با Phoenix وجود دارند.

از آنجایی که در قسمت‌های قبل به خوبی فیلدها را بررسی کردیم درک این قسمت از مطلب سخت نخواهد بود. البته یک timestamps() وجود دارد که ممکن است با آن آشنایی نداشته باشید. این دستور بدان معناست که فیلدهای insert_at و updated_at نیز به جدول ساخته شده اضافه شوند. سورس کدهای مربوط به این مطلب را نیز می‌توانید در این مخزن گیت‌هاب مشاهده نمایید. در نظر داشته باشید که فیلدهای مربوط به inserted_at و updated_at به صورت خودکار تکمیل می‌شوند. جدای از این موارد یک فیلد جدید با نام id نیز بوجود خواهد آمد که primary_key است و به صورت خودکار روی دیتابیس نوشته می‌شود.

این ویژگی‌ها بهینه‌سازی عملکرد نرم‌افزارها در دنیای امروز را بیش از پیش ضرورت می‌بخشد. با انجام این کار عملیات INSERT روی دیتابیس مورد نظر انجام می‌شود. اگر تمام ورودی‌ها به درستی انجام شده باشد خروجی زیر برای شما به نمایش در خواهد آمد.

این قابلیت باعث می‌شود که برنامه‌ها در برابر خطاها مقاوم‌تر و کارآمدتر باشند. برای نمونه، در یک برنامه وب، می‌توان به‌راحتی درخواست‌های متعدد کاربران را به‌طور همزمان پردازش کرد. برای اینکار وارد پوشه lib/phoenix_sample_web/views شده و یک فایل با نام albums_view.ex را ایجاد کنید. سایر زبان‌های برنامه‌نویسی ممکن است جایگاه بهتری در زمینه‌های خاصی نسبت به Elixir داشته باشند. برای مثال، Java به دلیل وجود کتابخانه‌های قوی و زبان برنامه نویسی Go برای مدیریت همزمانی سریع‌تر، گزینه‌های بهتری برای برخی پروژه‌ها به شمار می‌آیند. بنابراین، انتخاب زبان مناسب بستگی به نیازهای خاص یک پروژه دارد.

این رویکرد به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که کدهای خود را به‌مراتب قابل درک‌تر و عاری از خطاهای ناشی از تغییرات ناخواسته بنویسند. این ویژگی به‌ویژه در پروژه‌های بلندمدت و پیچیده با نیاز به نگهداری و به‌روزرسانی مداوم، به‌خوبی خود را نشان می‌دهد. José با هدف فراهم آوردن ابزاری برای توسعه نرم‌افزارهای مقیاس‌پذیر و قابل نگهداری، تصمیم به طراحی این زبان گرفت. Elixir به‌ویژه از زبان Ruby الهام گرفت و بر اصول برنامه‌نویسی تابعی تأکید دارد. با گذشت زمان، این زبان موفق به جلب توجه بسیاری از توسعه‌دهندگان شد و به‌خصوص در زمینه ساخت سیستم‌های توزیع‌شده و مقاوم در برابر خطا به کار گرفته شد.

یکی از چالش‌های عمده دیگر در Elixir، محدودیت‌های موجود در کتابخانه‌هاست. هرچند که Elixir در زمینه توسعه وب و همزمانی شهرت دارد، اما در برخی حوزه‌ها، مانند یادگیری ماشین، کتابخانه‌های کافی موجود نیست. این محدودیت‌ می‌تواند توسعه‌دهندگان را مجبور کند از زبان‌های دیگر مانند Python استفاده کنند. در ابتدای این قطعه کد ما ماژول‌هایی را از Elixir وارد پروژه کرده‌ایم. بعد از آن یک تابع جدید برای رندر تمپلیت index.html را ایجاد کرده‌ایم. این تابع دو ورودی conn و _params را دریافت می‌کند که شامل اطلاعاتی در ارتباط با درخواست می‌شود.