はてなブックマーク in Scala
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2015-08-01 Scala関西 Summit 2015 発表資料 (関係モナドについて発表後に公開したコードなどへのリンクのスライドを追加)
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はてなブックマーク in Scala
- 1. はてなブックマーク in Scala 伊奈 林太郎 id:tarao @oarat 2015-08-01 @ Scala 関西 Summit 2015
- 2. 自己紹介 名前 い な 伊奈 りんたろう 林太郎 (id:tarao @oarat) 2008-08 はてなインターン 2008-10 はてなアルバイト (ブックマークチーム) 2010-04 日本学術振興会 特別研究員 (DC1) 2013-04 はてな正社員 2013-12 ブックマークチーム ◮ アルゴリズム屋さん ◮ 検索技術 > 機械学習 ≫ アドテク ◮ 最近は設計したり基盤寄りな部分を担当したり
- 3. 自己紹介 名前 い な 伊奈 りんたろう 林太郎 (id:tarao @oarat) Scala 歴: 4ヶ月 ◮ slick-jdbc-extension ◮ 型レベルのラムダ計算 ◮ Software Design 2015 年 8 月号 大学時代は ◮ 研究室: 型理論, プログラム意味論, 証明支援系 ◮ OCaml が公用語 ◮ gradual typing 漸進的型付け の Java 系言語への応用を研究
- 5. いちから作りなおし!
- 8. DISCLAIMER ◮ 内容は開発中のもの ◮ 実際のリリース時には変更の可能性あり ◮ 最終的にどうなったか公表するかどうか未定
- 9. 構成 ◮ 前後で Perl/Scala に分割 ◮ コアは B!以外からも利用 ◮ Presso ◮ B!KUMA ビュー (Perl) ◮ ユーザ認証 ◮ HTML のレンダリング コア (Scala) ◮ API サーバ ◮ 社内基盤的側面
- 10. Why Scala? ◮ 変更の少ない重要部分は堅牢にしたい ◮ 型安全性 ◮ ドメイン駆動設計 ◮ Mackerel チームでの使用実績 ◮ LL 勢にも書きやすい ◮ エンジニアのチーム異動が容易になる ◮ Perl との心中を避ける ◮ 個人的には ◮ 新言語を導入するなら関数型でないと許さん ◮ 強い静的型付言語でないと許さん ◮ 型推論ないと許さん
- 11. Why Perl? ◮ 頻繁に変更があっても開発が楽 ◮ デザイナも HTML テンプレートを触る ◮ コンパイルしなおさなくてよい ◮ ローカル開発環境での作業が容易 ◮ 学習コスト 0 ◮ 認証まわりは共通 Perl モジュールでやりたい ◮ あとで捨ててまた作り直すかもしれない
- 13. これまで (Perl) 第 1 世代 Apache mod perl 上の簡易的なもの 第 2 世代 内製の Perl 版 RoR 的な重厚なもの ◮ 学習コスト高 ◮ 自由がきかない 第 3 世代 薄いフレームワークの集合 ◮ よくできた小モジュールの組み合わせ ◮ 自由度が高く入れ替え可能 ◮ ≫ YAPC::Asia 2015 talk by id:hitode909
- 14. 新コアサーバ (Scala) Web ◮ Scalatra ◮ APISchemaのScala 版 (予定) DB ◮ Slick 3.0 ◮ slick-jdbc-extension ◮ 独自のべんりに使う層 テスト ◮ ScalaTest
- 15. Webフレームワーク Scalatra ◮ API サーバなので簡素でよい ◮ 返り値が Any なの嫌なのでラップして利用 APISchema ◮ Perl での実績を元に Scala 版を実装予定 ◮ 簡単な DSL で定義 ◮ JSON Schema によるリソース定義 ◮ パスごとのリクエストとレスポンス定義 ◮ 同じ定義から自動生成 ◮ ドキュメント ◮ ルーティング処理
- 16. DBフレームワーク Slick 3.0 ◮ 非同期 DB アクセスも利用したい ◮ 文字列補間による生 SQL のみで利用 ◮ 予想外のクエリが生成されるのを防ぐ ◮ インフラエンジニアでも読めるように ◮ (あとでクエリビルダ導入の可能性はある) ◮ 拡張モジュール slick-jdbc-extension ◮ 文字列補間のリストの扱いなどを強化 ◮ カラム名での結果型へのマッピング ◮ ≫ 『Scala で生 SQL - Slick の SQL 補間子にリストを渡す 他』
- 17. DBフレームワーク 独自層 ◮ DB インスタンス管理 ◮ マスター/スレーブ切り替え ◮ テスト時のプロセス毎 DB 分離 ◮ モード管理 (トランザクション, 非同期) ◮ リクエストスレッドごとの非同期接続数管理
- 19. 旧ブックマークでは DDDっぽいこともやられていた ◮ アプリケーションサービス ◮ ドメインサービス ◮ ドメインモデル ◮ CQRS (コマンドクエリ責務分離)
- 20. 旧ブックマークでは 失敗 ◮ ユビキタス言語がないまま進んだ ◮ e.g. お気に入り or フォロー ◮ e.g. 3 つの「インタレスト」概念 ◮ 方針が徹底されなかった ◮ アプリ層とコントローラ層が互いに侵食 ◮ 内製の Perl 版 Active Record 的 O/R マッパ ◮ モデル, サービス, リポジトリが渾然一体 ◮ 近頃の他 Perl プロダクトではまともになった ◮ Perl の限界 ◮ インタフェースが言語機能にない
- 21. きちんとDDDしたい! ◮ 有志の社内勉強会を実施 ◮ 非エンジニアメンバーとも共有・議論 ◮ Scala でのよいやり方を模索
- 22. 方針 ◮ リポジトリはインタフェース (依存関係逆転の原則) ◮ ドメインに実装上の都合を持ち込まない
- 23. 悩んだ点と作戦 ◮ 依存性の注入どうするか ◮ Cake Pattern を積極採用 ◮ has-a 関係を引くときの N+1 問題 ◮ 関係モナドを定義 ◮ トランザクションどこで張るか ◮ いったん極小な範囲 (インフラ層) で ◮ 全体的に結果整合性
- 24. 悩んだ点と作戦 ◮ 依存性の注入どうするか ◮ Cake Pattern を積極採用 ◮ has-a 関係を引くときの N+1 問題 ◮ 関係モナドを定義 ◮ トランザクションどこで張るか ◮ いったん極小な範囲 (インフラ層) で ◮ 全体的に結果整合性
- 25. Cake Pattern package repo trait SomeComponent { def someLoader: SomeLoader // リポジトリインタフェース trait SomeLoader { def find(...) = ... } } package db trait SomeComponent extends repo.SomeComponent { def someLoader: SomeLoader = SomeLoader // 実装 object SomeLoader extends SomeLoader { ... } } package app trait ServiceComponent { // 依存の明示 self: repo.SomeComponent => trait SomeService { ... someLoader.find(...) ... } } package main object AppRoot extends db.SomeComponent with app.ServiceComponent with ...
- 26. Cake Pattern ポイント ◮ trait を入れ子にしておく ◮ 使う側は自分型アノテーションで依存を明示 ◮ AppRootには実装コンポーネントを結合 ◮ TestRoot等を用意して別実装に入れ替えも可 ◮ 単体テストでコンポーネント単位で入れ替え ◮ 全体でテスト用 DB ハンドラ実装に入れ替え object TestRoot extends repo.SomeMockedComponent with app.ServiceComponent with ...
- 27. N+1問題1 件の場合 val bookmark: Bookmark = ... val locaiton: Location = bookmark.toLocation // SELECT * FROM location WHERE ... n 件の場合: n + 1 回のクエリが必要 val bookmarks: Seq[Bookmark] = ... // SELECT * FROM bookmark WHERE ... val locations: Seq[Location] = bookmarks.map(_.toLocation) // SELECT * FROM location WHERE ... // SELECT * FROM location WHERE ... // ... × n 本当はせいぜい 2 回で済む val locations: Seq[Location] = locationLoader.findAll(bookmarks.map(_.locationId)) // SELECT * FROM location WHERE location_id IN (...)
- 28. N+1問題回避策(1) JOIN 解決方法 ◮ bookmarksと locaitonsをいっぺんに引く ◮ JOIN して引けば可能 問題点 ◮ 一般的には JOIN したくない場合もある ◮ e.g. bookmarksが入力となるサービス内 ◮ NG: 実装上の都合がモデルの引き方を左右する
- 29. N+1問題回避策(2) 愚直に 解決方法 ◮ ていねいに関係先を引いてくる 問題点 ◮ 元の要素と対応づけたい場合に面倒 val bookmarks: Seq[Bookmark] = ... val locations: Seq[Location] = locationLoader.findAll(bookmarks.map(_.locationId)) val id2loc = locations.map{ l => l.id -> l }.toMap val bookmarkAndLocationList: Seq[(Bookmark, Location)] = bookmarks.map{ b => (b, id2loc(b.locationId)) }
- 30. 関係モナド class BookmarkRelation(b: Bookmark) { def toLocation: Monad[Location, Bookmark] = HasA.Monadic(b, new HasA[Bookmark, Location] { ... }) } implicit def bookmarkRel(b: Bookmark) = new BookmarkRelation(b) val bookmark: Bookmark = ... // 1 件の場合 val location: Option[Location] = bookmark.toLocation val bookmarks: Seq[Bookmark] = ... // n 件の場合 val locations: Seq[Location] = bookmarks.map(_.toLocation)
- 31. 関係モナド class BookmarkRelation(b: Bookmark) { def toLocation: Monad[Location, Bookmark] = HasA.Monadic(b, new HasA[Bookmark, Location] { ... }) } implicit def bookmarkRel(b: Bookmark) = new BookmarkRelation(b) val bookmark: Bookmark = ... // 1 件の場合 val location: Option[Location] = bookmark.toLocation val bookmarks: Seq[Bookmark] = ... // n 件の場合 val locations: Seq[Location] = bookmarks.map(_.toLocation) ◮ toLocationの返り値はモナドのインスタンス
- 32. 関係モナド class BookmarkRelation(b: Bookmark) { def toLocation: Monad[Location, Bookmark] = HasA.Monadic(b, new HasA[Bookmark, Location] { ... }) } implicit def bookmarkRel(b: Bookmark) = new BookmarkRelation(b) val bookmark: Bookmark = ... // 1 件の場合 val location: Option[Location] = bookmark.toLocation val bookmarks: Seq[Bookmark] = ... // n 件の場合 val locations: Seq[Location] = bookmarks.map(_.toLocation) ◮ toLocationの返り値はモナドのインスタンス ◮ クエリはモナドから結果への暗黙変換で発生
- 33. 関係モナド class BookmarkRelation(b: Bookmark) { def toLocation: Monad[Location, Bookmark] = HasA.Monadic(b, new HasA[Bookmark, Location] { ... }) } implicit def bookmarkRel(b: Bookmark) = new BookmarkRelation(b) val bookmark: Bookmark = ... // 1 件の場合 val location: Option[Location] = bookmark.toLocation val bookmarks: Seq[Bookmark] = ... // n 件の場合 val locations: Seq[Location] = bookmarks.map(_.toLocation) ◮ toLocationの返り値はモナドのインスタンス ◮ クエリはモナドから結果への暗黙変換で発生 ◮ 関係の引き方はモナド生成時に指定
- 34. 関係モナド モナドのパラメータ ◮ 複数件の引き方のみを実装 new HasA[Bookmark, Location] { def map(bookmarks: Seq[Bookmark]): Seq[Location] = locationLoader.findAll(bookmarks.map(_.locationId)) } 暗黙変換 ◮ Seq[] を一気に変換して N+1 問題を解決 implicit def run[R, Q]( ms: Seq[Monad[R, Q]] ): Seq[R] = ... // HasA.map を使った処理 implicit def toResultOption[R, Q]( m: Monad[R, Q] ): Option[R] = run(Seq(m)).headOption
- 35. 関係モナド 元の要素と対応づける場合 type JoinBookmarkLocation = Join[(Bookmark, Location), LocationId, Bookmark, Location] def withLocation = Join.Monadic(b, new JoinBookmarkLocation { def map(bs: Seq[Bookmark]): Seq[Location] = ... def leftKey(b: Bookmark): LocationId = b.locationId def rightKey(l: Location): LocationId = l.id def merge(b: Bookmark, l: Location) = (b, l) }) val bookmarks: Seq[Bookmark] = ... val bookmarkAndLocationList: Seq[(Bookmark, Location)] = bookmarks.map(_.withLocation) ◮ ID による紐づけは変換時にやってくれる
- 36. 詳しくは OSS 化された実装 ◮ github.com/tarao/bullet-scala 日本語での解説 ◮ bullet-scala: N+1 クエリ問題を回避する
- 37. CICICICICICICI
- 38. CI docker で ◮ 単一の.jar ファイルを生成 ◮ テストを実行 ◮ 開発用ホスト環境 (予定) ◮ chrootして本番環境に? 生成した.jar ファイル ◮ テストに使用 (本番と同一バイナリ) ◮ デプロイに使用
- 39. まとめ ◮ はてなブックマークを作りなおし ◮ Perl と Scala のハイブリッド ◮ 薄いフレームワークを採用 ◮ Scala での DDD 実践方法を模索 ◮ docker でモダンな CI
- 40. WE ARE HIRING ◮ Scala エンジニア 絶賛募集中 ◮ 東京 / 京都 どちらの勤務でも可