Ruby 3.0.0 Yayınlandı

naruse tarafından 25.12.2020 tarihinde gönderildi
Çeviri: ismailarilik

Ruby 3.0.0’ın yayınlandığını duyurmaktan memnuniyet duyuyoruz. 2015’ten bu yana, amacı performans, eşzamanlılık ve Tipleme olan Ruby 3’ü geliştirmek için çok uğraştık. Özellikle performans konusunda, Matz Ruby3’ün Ruby2’den 3 kat hızlı olacağını söylemişti: Ruby 3x3

Optcarrot 3000 çerçeveleri

NES’in oyun emulasyonu işyükü temelli tek threadde performansı ölçen Optcarrot kıyaslaması ile Ruby3, Ruby 2.0’dan 3 kat daha hızlı olduğunu kanıtladı!

Bunlar şurada not edilen ortama göre ölçülmüştür: [benchmark-driver.github.io/hardware.html](https://github.com/benchmark-driver/benchmark-driver) [Commit 8c510e4095](https://github.com/ruby/ruby/commit/8c510e4095), Ruby 3.0 olarak kullanıldı. Ortamınıza ya da kıyaslamanıza göre 3 kat hız ölçemeyebilirsiniz.

Ruby 3.0.0 bu amaçları şunlar ile karşılar:

  • Performans
    • MJIT
  • Eşzamanlılık
    • Ractor
    • Fiber Zamanlayıcı
  • Tipleme (Statik Analiz)
    • RBS
    • TypeProf

Yukarıda anlatılan performans artışı ile birlikte, Ruby 3.0 aşağıda anlatılan birçok yeni özelliği tanıtır.

Performans

Konferans açılış konuşmasında ilk defa “Ruby3x3”ten bahsettiğimde, çekirdek ekibin üyeleri de dahil olmak üzere birçok kişi içinden “Matz bir palavracı” diye geçirdi. Aslında ben de öyle hissettim. Fakat bunu yaptık. Çekirdek ekibin gerçekten de Ruby3.0’ı Ruby 2.0’dan üç kat daha hızlı yaptığını (bazı kıyaslamalarda) görmekten gurur duyuyorum. – Matz

MJIT

Birçok iyileştirme MJIT’te gerçeklenmiştir. Ayrıntılar için NEWS’e bakınız.

Ruby 3.0 itibariyle, JIT’in sınırlı işyüklerinde performans iyileştirmeleri vermesi gerekiyor; oyunlar (Optcarrot), yapay zeka (Rubykon) ya da zamanının çoğunu birkaç metodu birçok kez çağırarak geçiren herhangi bir uygulama gibi.

Ruby 3.0 JIT’lenmiş kodun boyutunu önemli ölçüde düşürmüş olsa da, Rails gibi optimize eden işyükleri için hala hazır değildir. Rails çok fazla metod içinde vakit geçirir, bu sebeple JIT tarafından arttırılan i-cache kaçırmalarından zarar görür. Bu konu hakkında yapılacak iyileştirmeler için Ruby 3.1’i takipte kalın.

Eşzamanlılık / Paralel

Çoklu çekirdek çağındayız. Eşzamanlılık çok önemlidir. Ractor’lar ve Async Fiber’ler ile birlikte, Ruby gerçek bir eşzamanlı dil olacak. — Matz

Ractor (deneysel)

Ractor, thread güvenliği endişeleri olmadan paralel çalıştırma özelliğini sağlamak için tasarlanan eşzamanlı soyutlama gibi bir aktör-modeldir.

Birden fazla ractor yapabilirsiniz ve bunları paralelde çalıştırabilirsiniz. Ractor thread-güvenli paralel programlar yapmanıza izin verir çünkü ractor’lar normal nesneleri paylaşmazlar. Ractor’lar arasındaki iletişim mesaj geçirme ile desteklenir.

Nesnelerin paylaşılmasını kısıtlamak için Ractor, Ruby’nin sözdizimine bazı kısıtlamalar getirir (birden fazla Ractor yoksa, değişiklik yoktur).

Belirtim ve gerçekleme henüz tam oturmamıştır ve ileride değişecektir, bu sebeple bu özellik deneysel olarak işaretlenmiştir ve ilk Ractor.new‘de “deneysel özellik” uyarısı gösterilir.

Aşağıdaki küçük program meşhur tak fonksiyonu kıyaslamasının (Tak (function) - Wikipedia) çalışma zamanını ölçer. Bunun için bu program 4 kere sırayla ve 4 kere de ractor’lar ile paralel olarak çalıştırılır.

def tarai(x, y, z) =
  x <= y ? y : tarai(tarai(x-1, y, z),
                     tarai(y-1, z, x),
                     tarai(z-1, x, y))
require 'benchmark'
Benchmark.bm do |x|
  # sırayla çalıştırılan sürüm
  x.report('seq'){ 4.times{ tarai(14, 7, 0) } }

  # paralel sürüm
  x.report('par'){
    4.times.map do
      Ractor.new { tarai(14, 7, 0) }
    end.each(&:take)
  }
end

Benchmark result:
          user     system      total        real
seq  64.560736   0.001101  64.561837 ( 64.562194)
par  66.422010   0.015999  66.438009 ( 16.685797)

Sonuç Ubuntu 20.04, Intel(R) Core(TM) i7-6700 (4 çekirdek, 8 donanım thread’i) özelliklerine sahip bir sistemde ölçülmüştür. Bu sonuç, paralel sürümün sırayla çalıştırılan sürümden 3,87 kez hızlı olduğunu göstermektedir.

Ayrıntılar için doc/ractor.md‘ye bakınız.

Fiber Zamanlayıcı

Fiber#scheduler bloklayan işlemleri kesmek için tanıtılmıştır. Bu, var olan kodu değiştirmeden hafif eşzamanlılığa izin verir. Nasıl çalıştığının genel bir bakış için “Beni Bekleme, Ruby 3’te Ölçeklenebilir Eşzamanlılık”‘ı izleyin.

Şu anda desteklenen sınıf ve metodlar:

  • Mutex#lock, Mutex#unlock, Mutex#sleep
  • ConditionVariable#wait
  • Queue#pop, SizedQueue#push
  • Thread#join
  • Kernel#sleep
  • Process.wait
  • IO#wait, IO#read, IO#write ve ilişkili metodlar (#wait_readable, #gets, #puts, vb. gibi).
  • IO#select desteklenmemektedir.

Bu örnek program birden çok HTTP isteğini eşzamanlı olarak gerçekleştirecektir:

require 'async'
require 'net/http'
require 'uri'

Async do
  ["ruby", "rails", "async"].each do |topic|
    Async do
      Net::HTTP.get(URI "https://www.google.com/search?q=#{topic}")
    end
  end
end

Bu program bir olay döngüsü sağlayan async gem’ini kullanır. Bu olay döngüsü, Net::HTTP‘nin bloklamaması için Fiber#scheduler‘ı kullanır. Diğer gem’ler Ruby’nin bloklamayan çalışmasını sağlamak için bu arayüzü kullanabilirler, ve bu gem’ler aynı bloklamayan çapaları destekleyebilen Ruby’nin diğer gerçeklemeleri (JRuby, TruffleRuby, vb.) ile uyumlu olabilirler.

Statik Analiz

2010’lar statik olarak tiplenen programlama dillerinin yıllarıydı. Ruby, tip belirtimleri olmadan, soyut yorumlamaları kullanarak, statik tip kontrolüne uyum sağlamaya çalıştı. RBS ve TypeProf bu konulardaki ilk adımdır. Daha fazla adım gelecek. — Matz

RBS

RBS, Ruby programlarındaki tipleri tanımlamada kullanılan bir dildir.

RBS’yi destekleyen tip kontrol edicileri (TypeProf ve diğer araçlar da dahil), RBS tanımlamaları ile birlikte Ruby programlarını çok daha iyi anlayacaklardır.

RBS ile sınıfların ve modüllerin tanımını yazabilirsiniz: bir sınıfta tanımlanmış metodlar, örnek değişkenleri ve bu değişkenlerin tipleri, ve miras/mix-in ilişkisi.

RBS’nin amacı Ruby programlarında sıkça görülen desenleri desteklemektir. RBS, union tiplerinin de dahil olduğu gelişmiş tipleri, metod aşırı yüklemeyi, ve genelleyicileri yazmaya izin verir. Ayrıca arayüz tipleri ile ördek tiplemesini de destekler.

Ruby 3.0 rbs gem’i ile gelmektedir, bu gem RBS ile yazılmış tip tanımlarını ayrıştırma ve işlemeye izin verir. Aşağıdaki kod sınıf, modül ve sabit tanımlamalarını içeren, RBS için küçük bir örnektir.

module ChatApp
  VERSION: String
  class Channel
    attr_reader name: String
    attr_reader messages: Array[Message]
    attr_reader users: Array[User | Bot]              # `|`, union tip anlamına gelmektedir, `User` ya da `Bot`.
    def initialize: (String) -> void
    def post: (String, from: User | Bot) -> Message   # Metod aşırı yükleme destekleniyor.
            | (File, from: User | Bot) -> Message
  end
end

Daha fazla ayrıntı için rbs gem’inin README‘sine bakınız.

TypeProf

TypeProf, Ruby ile paketlenmiş bir tip analizi aracıdır.

Şu anda TypeProf, bir çeşit tip çıkarımı olarak hizmet vermektedir.

TypeProf, sade (tiplerin belirtilmediği) Ruby kodunu okur, hangi metodların tanımlandığını ve bu metodların nasıl kullanıldığını analiz eder, ve RBS biçiminde prototip bir tip imzası oluşturur.

İşte basit bir TypeProf demosu.

Örnek bir girdi:

# test.rb
class User
  def initialize(name:, age:)
    @name, @age = name, age
  end
  attr_reader :name, :age
end
User.new(name: "John", age: 20)

Örnek bir çıktı:

$ typeprof test.rb
# Classes
class User
  attr_reader name : String
  attr_reader age : Integer
  def initialize : (name: String, age: Integer) -> [String, Integer]
end

TypeProf’u, girdiyi “test.rb” olarak kaydederek ve “typeprof test.rb” komutunu çağırarak çalıştırabilirsiniz.

Ayrıca TypeProf’u çevrimiçi deneyebilirsiniz. (Burası TypeProf’u sunucu tarafında çalıştırır, yani eğer çalışmazsa kusura bakmayın!)

Ayrıntılar için belgelendirmeye ve demolara bakın.

TypeProf şu anda deneysel ve oturmuş değil; Ruby’nin sadece bir alt kümesi destekleniyor, ve tip hatalarının tespit edilmesi kısıtlıdır. Fakat TypeProf, dil özelliklerinin kapsamasını, analiz performansını ve kullanılırlığı hızlıca artırmak için gelişmektedir. Herhangi bir geri bildirime çok ihtiyacımız var.

Diğer Dikkate Değer Yeni Özellikler

  • Tek satır desen eşleştirme yeniden tasarlandı. (deneysel)

    • => eklendi. Sağ taraf ataması olarak kullanılabilir.

      0 => a
p a #=> 0

{b: 0, c: 1} => {b:}
p b #=> 0

    • in, true ya da false döndürmesi için değiştirildi.

      # sürüm 3.0
0 in 1 #=> false

# sürüm 2.7
0 in 1 #=> NoMatchingPatternError yükseltir

  • Bulma deseni eklendi. (deneysel)

    case ["a", 1, "b", "c", 2, "d", "e", "f", 3]
in [*pre, String => x, String => y, *post]
  p pre  #=> ["a", 1]
  p x    #=> "b"
  p y    #=> "c"
  p post #=> [2, "d", "e", "f", 3]
end

  • Sonsuz metod tanımı eklendi.

    def square(x) = x * x

  • Hash#except şimdi gömülü.

    h = { a: 1, b: 2, c: 3 }
p h.except(:a) #=> {:b=>2, :c=>3}

  • Hafıza görünümü deneysel bir özellik olarak eklendi.

    • Bu, uzantı kütüphaneleri arasında sayısal bir dizi ve bir biteşlem görüntüsü gibi ham bir hafıza alanını takas etmek için yeni bir C-API’ıdır. Uzantı kütüphaneleri ayrıca şekil, öğe biçimi, vb. içeren hafıza alanlarının üstverilerini de paylaşır. Bu gibi üstverileri kullanarak, uzantı kütüphaneleri çok boyutlu dizileri bile uygun şekilde paylaşabilirler. Bu özellik Python’ın tampon protokolüne danışılarak tasarlanmıştır.

Performans iyileştirmeleri

  • Uzun bir kodu IRB’ye yapıştırmak, Ruby 2.7.0’da gelene göre 53 kat daha hızlı. Örneğin, şu örnek kodu yapıştırmak için gereken zaman 11.7 saniyeden 0.22 saniyeye düşmüştür.

  • IRB’ye measure komutu eklendi. Bu komut basit çalıştırma zaman ölçümü sağlamaktadır.

    irb(main):001:0> 3
=> 3
irb(main):002:0> measure
TIME is added.
=> nil
irb(main):003:0> 3
processing time: 0.000058s
=> 3
irb(main):004:0> measure :off
=> nil
irb(main):005:0> 3
=> 3

2.7’den bu yana diğer dikkate değer değişiklikler

  • Anahtar sözcük argümanları diğer argümanlardan ayrılmıştır.
    • Prensipte, Ruby 2.7’de bir uyarı yazdıran kod çalışmayacaktır. Ayrıntılar için belgeye bakınız.

    • Bu arada argüman yönlendirme artık sondaki argümanları da destekliyor.

      def method_missing(meth, ...)
  send(:"do_#{ meth }", ...)
end
  • Desen eşleştirme (case/in) artık deneysel değil.
  • $SAFE özelliği tamamiyle silindi; şimdi sadece normal bir global değişken.
  • Geriizleme sırası Ruby 2.5’te tersine çevrildi, fakat bu iptal edildi. Şimdi Ruby 2.4’teki gibi bir davranış söz konusu; hata mesajı ve istisnanın meydana geldiği satır numarası ilk olarak yazdırılır, daha sonra ise çağırıcıları yazdırılır.
  • Bazı standart kütüphaneler güncellendi.
    • RubyGems 3.2.3
    • Bundler 2.2.3
    • IRB 1.3.0
    • Reline 0.2.0
    • Psych 3.3.0
    • JSON 2.5.1
    • BigDecimal 3.0.0
    • CSV 3.1.9
    • Date 3.1.0
    • Digest 3.0.0
    • Fiddle 1.0.6
    • StringIO 3.0.0
    • StringScanner 3.0.0
    • vb.
  • Aşağıdaki kütüphaneler artık paketlenmiyor, standart kütüphanede de değiller. Bu özellikleri kullanmak için denk gelen gem’leri kurun.
    • sdbm
    • webrick
    • net-telnet
    • xmlrpc
  • Şu varsayılan gem’ler paketlenmiş gem’ler olarak düzenlendi.
    • rexml
    • rss
  • Aşağıdaki stdlib dosyaları şimdi varsayılan gemler ve rubygems.org’da yayınlandı.
    • English
    • abbrev
    • base64
    • drb
    • debug
    • erb
    • find
    • net-ftp
    • net-http
    • net-imap
    • net-protocol
    • open-uri
    • optparse
    • pp
    • prettyprint
    • resolv-replace
    • resolv
    • rinda
    • set
    • securerandom
    • shellwords
    • tempfile
    • tmpdir
    • time
    • tsort
    • un
    • weakref
    • digest
    • io-nonblock
    • io-wait
    • nkf
    • pathname
    • syslog
    • win32ole

Ayrıntılar için NEWS‘e ya da işleme loglarına bakınız.

Bu değişikliklerle birlikte, 2.7.0’dan bu yana 4028 dosya değişti, 200058 ekleme(+), 154063 silme(-) yapıldı!

Ruby3.0 bir dönüm noktası. Dil gelişti, ayrıca uyumluluğu da korudu. Fakat bu bir son değil. Ruby gelişmeye ve çok daha iyi olmaya devam edecek. Takipte kalın! — Matz

İyi tatiller, ve Ruby 3.0 ile programlamanın tadını çıkarın!

İndirin

  • https://cache.ruby-lang.org/pub/ruby/3.0/ruby-3.0.0.tar.gz

    SIZE: 19539509
SHA1: 233873708c1ce9fdc295e0ef1c25e64f9b98b062
SHA256: a13ed141a1c18eb967aac1e33f4d6ad5f21be1ac543c344e0d6feeee54af8e28
SHA512: e62f4f63dc12cff424e8a09adc06477e1fa1ee2a9b2b6e28ca22fd52a211e8b8891c0045d47935014a83f2df2d6fc7c8a4fd87f01e63c585afc5ef753e1dd1c1

  • https://cache.ruby-lang.org/pub/ruby/3.0/ruby-3.0.0.tar.xz

    SIZE: 14374176
SHA1: c142899d70a1326c5a71311b17168f98c15e5d89
SHA256: 68bfaeef027b6ccd0032504a68ae69721a70e97d921ff328c0c8836c798f6cb1
SHA512: 2a23c2894e62e24bb20cec6b2a016b66d7df05083668726b6f70af8338211cfec417aa3624290d1f5ccd130f65ee7b52b5db7d428abc4a9460459c9a5dd1a450

  • https://cache.ruby-lang.org/pub/ruby/3.0/ruby-3.0.0.zip

    SIZE: 23862057
SHA1: 2a9629102d71c7fe7f31a8c91f64e570a40d093c
SHA256: a5e4fa7dc5434a7259e9a29527eeea2c99eeb5e82708f66bb07731233bc860f4
SHA512: e5bf742309d79f05ec1bd1861106f4b103e4819ca2b92a826423ff451465b49573a917cb893d43a98852435966323e2820a4b9f9377f36cf771b8c658f80fa5b

Ruby nedir

Ruby ilk olarak Matz (Yukihiro Matsumoto) tarafından 1993’te geliştirilmiştir, ve şu anda Açık Kaynak olarak geliştirilmektedir. Birçok platformda çalışır ve tüm dünyada genellikle web geliştirmesi için kullanılmaktadır.