関数型プログラミング言語Elixirで構築するスケーラブルなシステム

COLUMN コラム

2026年02月26日
関数型プログラミング言語Elixirで構築するスケーラブルなシステム
- ＩＴ系

Elixirとは

Elixirは2012年にJosé Valimによって開発された関数型プログラミング言語です。Erlang VM（BEAM）上で動作し、Erlangの高い並行性と耐障害性を受け継ぎつつ、モダンで親しみやすい構文を提供します。WhatsApp（Erlang）が少数のエンジニアで数十億のメッセージを処理していることからも、BEAMプラットフォームの実力は証明済みです。

Discord、Pinterest、PepsiCoなど、大規模なサービスでElixirが採用されており、特にリアルタイム通信やIoTプラットフォームでの実績が豊富です。

Elixirの基本構文と特徴

Elixirの基本的な構文を見てみましょう。パターンマッチングとパイプ演算子が特徴的です。

defmodule UserService do
  def process_registration(params) do
    params
    |> validate_input()
    |> create_user()
    |> send_welcome_email()
    |> format_response()
  end

  defp validate_input(%{"email" => email, "name" => name})
    when is_binary(email) and is_binary(name) do
    {:ok, %{email: email, name: name}}
  end

  defp validate_input(_), do: {:error, :invalid_params}

  defp create_user({:ok, attrs}) do
    case Repo.insert(%User{} |> User.changeset(attrs)) do
      {:ok, user} -> {:ok, user}
      {:error, changeset} -> {:error, changeset}
    end
  end

  defp create_user({:error, _} = error), do: error
end

パイプ演算子（|>）により、データの変換処理を直感的に連鎖させることができます。パターンマッチングは関数の引数で分岐を表現でき、条件分岐がシンプルになります。

OTPによる耐障害性

ElixirのキラーフィーチャーはOTP（Open Telecom Platform）フレームワークです。Supervisorパターンにより、プロセスの障害を自動的に検知・復旧できます。

defmodule MyApp.Application do
  use Application

  def start(_type, _args) do
    children = [
      {MyApp.Repo, []},
      {MyApp.Cache, []},
      {MyApp.TaskQueue, []},
      MyAppWeb.Endpoint
    ]

    opts = [strategy: :one_for_one, name: MyApp.Supervisor]
    Supervisor.start_link(children, opts)
  end
end

strategy: :one_for_oneは、子プロセスが異常終了した場合、そのプロセスだけを再起動する戦略です。他にも:one_for_all（全プロセスを再起動）、:rest_for_one（後続のプロセスを再起動）といった戦略を選択できます。「クラッシュさせてよいです」というErlangの哲学により、防御的プログラミングの負担が大幅に軽減されます。

Phoenixフレームワークでの開発

PhoenixはElixirの代表的なWebフレームワークです。特にPhoenix LiveViewを使うと、JavaScriptを最小限に抑えつつ、リアルタイムなインタラクティブUIを構築できます。WebSocketベースの通信で、サーバーサイドの状態変更が即座にクライアントに反映されます。

defmodule MyAppWeb.DashboardLive do
  use MyAppWeb, :live_view

  def mount(_params, _session, socket) do
    if connected?(socket), do: :timer.send_interval(1000, :tick)
    {:ok, assign(socket, metrics: fetch_metrics())}
  end

  def handle_info(:tick, socket) do
    {:noreply, assign(socket, metrics: fetch_metrics())}
  end

  def render(assigns) do
    ~H"""
    
      システムメトリクス

      CPU: %

      Memory: %

    

    """
  end
end