2026年体验OCaml和Eio：学习实践全记录，Raft实现待归来！
2026年7月15日，博主开启了体验OCaml和Eio的旅程。博主在该网站的第一篇博客文章是关于Haskell的，虽一直对函数式编程感兴趣，但觉得Haskell的复杂性不值得深入研究。
博主早就听说过OCaml却未尝试，近期随着多核支持、效应系统引入，以及Jane Street推出更注重系统编程的OxCaml，OCaml迎来复兴，此时学习正当时，且博主对Eio并发框架也很好奇，因其使用效应系统且具有确定性，对测试有帮助。
书籍与教程
博主先在谷歌搜索后选择了《Real World OCaml》，以为它和《Real World Haskell》类似且自己有函数式编程基础，便跳过前言直接阅读。后来才发现这本书用Jane Street的`Base`标准库替代方案，虽历史上OCaml标准库功能薄弱，但现在已改善。博主吸取教训重读，前半部分学习顺利，但学到广义代数数据类型和一等模块时犯迷糊，且觉得书里缺少练习。
之后博主找到CS3110，它有视频和文字，还有练习，适合不同学习风格的人。博主建议先学这门课程，再学《Real World OCaml》掌握高级特性，不过若希望找到像《Real World Haskell》那样基于项目的书，可能会失望。
实际编码感受
总体而言，用OCaml编写代码很愉快，它融合了函数式编程和命令式编程。例如遍历列表时，既可用递归函数，也可用`List.map`及其相关函数；若需要，还能使用可变变量等。不过，OCaml的语法有些冗长，如`let .. in`、`match .. with`等结构，但博主认为语法不是编程语言中有趣的部分，有命名参数还是不错的。
让博主困扰的是编译器，它遇到错误就放弃处理文件其余部分，使迭代开发过程变慢，难以批量修复错误。
Eio
Eio是基于效应系统的IO并发库，较新且有支持io_uring等有趣特性。博主的最终目标是实现Raft共识算法并测试。Raft论文提到用远程过程调用在服务器之间通信，一个简单的RPC客户端/服务器是很好的入门项目。
博主设计了简单协议，过程调用包含请求ID、名称和参数，整数用单字节表示，字符串先以一个字节表示长度再是具体数据。响应只包含请求ID和返回的字符串值。
在开始前，需要熟悉Eio构建模块的术语：Fiber是执行线程但非系统线程；Switch用于将纤维分组，类似Go语言中的`sync.WaitGroup`；Flow是可读写对象；Stream是有界、线程安全的队列，类似Go语言中的通道；Promise大家比较熟悉。
服务器部分
先从服务器开始，要获取Flow并循环，从中读取过程调用，执行并发送响应。定义了保存连接的类型，使用`Buf_read`或`Buf_write`类型进行缓冲读写以提高效率，`read_string`/`write_string`函数来自`Utils`模块。还需要辅助函数获取缓冲流并运行循环，以及测试可执行文件。测试结果不错。
客户端部分
对于客户端，要确保安全并发使用，通过两个纤维实现：一个读取，一个写入。写入纤维从流中获取任务，调用方法时向流中添加任务。将响应返回给调用者的方法是在流中发送Promise并存储在哈希表中，服务器响应后解决Promise。接收循环可读取响应并解决Promise，还能在多个不同纤维中使用。
总结
总体来说，学习和使用OCaml很有趣，它有很多优点，支持函数式和命令式编程，是编译型语言且编译器速度快，可选择使用异常或错误值等。但它的用户群体相对较小，目前不太清楚最佳入门方式，可供学习的代码也不多。
对于用过Go语言的人来说，Eio会很熟悉。博主使用时常遇到流被关闭的问题，后来发现是该阻塞操作时启动了纤维。博主希望不久后能带着可用的Raft实现回归。