SCombのコードを読み込んでみる

SCombとはScalaで作られたパーサコンビネータライブラリで実装はこちらになります。ソースコードの行数が600行行程度で読みやすいので、scalaのパーサコンビネータの実装の学習のために手を動かしながらソースコードを読み込んでみたいと思います。

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2019年の振り返りと2020年の目標

やってきたことを忘れないためにも2019年を振り返ってみて、2020年の目標を立てたいと思います。

やってきたことですが、個人的な取り組みとしていろいろな言語でパーサーの実装をしてきました。最初に実装をしたJavaでの方針をもとにほかの言語でも作ってみたのですが、特にジェネリクスが使えないgoではJavaの実装をそのまま持っていくことが出来なかったので苦労した覚えがあります。
それから、ScalaについてはJsonをパースした後に任意の型に変換する部分がまだ作っている最中なので、こちらも時間があるときに進めていきたいです。
GitHub - teruuuuuu/parsers
scalaでjsonをパース後のASTを扱いやすいように型変換する方法について調べてみた - teruuuのブログ

あと勉強を続けていたドメイン駆動設計と関数型言語で用いられるモナドについても抵抗が前よりもない気がしています。
ecサイトをモデリングしてscalaで実装してみる - teruuuのブログ
Scalaで作って理解するモナド - teruuuのブログ

関数型言語による簡潔な表現はドメイン駆動設計と相性がよさそうだと思いますし、"Functional and Reactive Domain Modeling "という本も出ているようなので2020年はドメイン駆動設計の中で関数型言語をうまく使う方法についても勉強していきたいところであります。
Manning | Functional and Reactive Domain Modeling

また、知識の幅を広げるためにPythonでの株取引シミュレーションやISUCOnの過去問を解いたり、verilogでCPUのシミュレーションをしたりと興味があったものは学ぶようにしていました。
株とPythonの本を読んで株取引のシミュレーションを実装してみた - teruuuのブログ
ISUCON9 Finalのベンチマークを動かして遊んでみた - teruuuのブログ
CPUの創り方をもとにverilog-hdlでシミュレーションをしてみた - teruuuのブログ
RSA暗号の仕組みを追ってみた - teruuuのブログ

2020年の目標について、自分自身の得意分野というものが特になく一つのことを集中して続けるということがあまりなかったので、自分の得意分野を持てるようになりたいと思います。 具体的には、パーサーの実装にも慣れてきた気がするのでそろそろ自作言語についても学んでいきたいです。それから去年は転職をした年でもあるので、業務にいかせる何かについても取り組んでいく予定です。

JNIを使ってJavaからCとRustを呼び出してみた

JNIとは

JNIとはJavaからネイティブコードを呼び出すための機能です。例えばC言語であればgccコンパイルするときにsharedのオプションを有効にすることで共有ライブラリが作れるので、Java側ではSystem.loadLibrarySystem.loadで共有ライブラリを読み込むと呼び出せるようになれます。

計算量の多い部分をネイティブコードに置き換えることで高速化を狙えるらしいのですが、メモリ管理や排他制御などに気を付けないと不具合や低速化を招くので使うポイントはちゃんと考える必要があるようです。

今回はC言語とRustをコンパイルして共有ライブラリを出力してJavaから呼び出して、実行時間の比較を行いたいと思います。

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ISUCON9 Finalのベンチマークを動かして遊んでみた

ISUCONとは

ISUCONとはWebアプリケーションの高速化を競うコンテストです。2011年から毎回開催されていまして、現在(2019年時点)で9回コンテストが開催されています。詳しい説明は公式ページがあるので、そちらを見ればよいかと思います。コンテストで動かすソースはgithubで公開されています。 https://github.com/isucon コンテストで扱う言語はgo, ruby, python, php, perlと良くWeb系で扱われる言語は含まれているようです。

ISUCON9 Finalの環境構築

ISUCON9の本選で扱われたソースは以下になります。 https://github.com/isucon/isucon9-final

環境はdockerで構築するようですが、ビルドにMakefileを使っており、また以下のベンチマークビルド用のMakefileを見るとMac, Linux向けでビルドを実行しているのが確認できます。 https://github.com/isucon/isucon9-final/blob/master/bench/Makefile

自分はWindowsの環境で確認しようと思ったのですが、そのままではうまく動かなそうだったのでHyper-v上のubuntuで環境を構築することにしました。

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複数行grepする方法を調べてみた

複数行まとめてgrepしたいことがあったので、調べてみたら以下で説明で同じことをやろうとしていました。

stackoverflow.com

grepに対して -P のオプションでPerl正規表現を使えるようにし、 -z のオプションでテキスト全体を一つの行として扱うことで複数行のgrepが実現できるようです。

windows10のwslで試しに実行してみたところ。

$ cat test.txt
xaaaxxxxxxxxx
xbbbxxxxxxxxx
xcccxxxxxxxxx
xaaaxxxxxxxxx
xbbbxxxxxxxxx
xaaaxxxxxxxxx
xcccxxxxxxxxx
xaaaxxxxxxxxx
xbbbxxxxxxxxx
xcccxxxxxxxxx

$ grep -Pzon  ".*aaa.*\n.*bbb.*\n.*aaa.*\n" test.txt
1:xaaaxxxxxxxxx
xbbbxxxxxxxxx
xaaaxxxxxxxxx

.*aaa.*\n.*bbb.*\n.*aaa.*\n の3行を対象にgrepできていることが確認できました。ただし、これだと -z でテキスト全体が1行という扱いになるため -n で行を表示しようとしてもうまくいかないようです。

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Scalaでのモナドの活用事例について

Scalaのfor式ではmap, flatMap関数を使って処理をつなげていけることが分かったとしても、実際にどのような場面で使われるのかが把握できないとモナドを使うメリットがわかないと思います。なので今回はScalaでのモナドの活用方法をいくつかまとめていきたいと思います。

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Scalaで作って理解するモナド

Haskellでのモナド型クラスが有名で、Haskell創始者のひとりであるフィリップ・ワドラーはモナドについて"自己関手の圏におけるモノイド対象"と答えているらしい。そのほかにも調べているとモナドは箱に入った値を返す関数を箱の中の値に適用するといったものもあり、大体が数学の専門的な内容であったり抽象的な表現だったりするの勉強を始めたばかりの人には分かりづらい印象です。ScalaではOptionやFutureがよく使われるモナドだと思います。自分がScalaを勉強し始めたころはOptionについてはそんなに抵抗がありませんでしたが、Webアプリを作るときとかに出てくるFutureはfor式などで出てきてややこしかった気がします。

今回は自分でモナドインスタンスを実装してみてfor式に対する抵抗がなくなることを目指したいと思います。

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