Web 昄��层技术评�?

Vincent Chen — Sat, 15 Jul 2006 17:46:00 GMT

摘要: Web 昄��层技术评�? 名词界定昄��层的意思就�? Presentation Layer �Q�也��译成表现层、展现层、展�C�层�? 本文讨论的范围只包括采用 HTML Template 的显�C�层技术，不包�? Echo �Q? GWT(google ... 阅读全文

Vincent Chen 2006-07-16 01:46 发表评论

Vincent Chen — Tue, 20 Jun 2006 15:43:00 GMT

by Jim Freeze

英文原文见：http://www.artima.com/rubycs/articles/ruby_as_dsl.html

摘要�Q?/h3>�? 的说来，有两�U�创�?DSL 的方法�?一�U�方法是从零开始发明一个新的语法，�q��ؓ之构造一个编译器或解释器�? 另一�U�方法是裁剪一个现存的通用目的语言�Q?增加或修�Ҏ��法（methods�Q? 操作�W�（operators�Q?以及�~�省的行为�? 本文讲述使用�W�二�U�方法来�?Ruby 之上创徏 DSL.

一�?DSL, 是一个针对相对窄的应用范围设计的�~�程或描�q�语�a�。相对于通用目的语言�Q?它被设计来处理特定的计算��d��Q?DSL 仅适用于特定领域�?你可以用两种方式创徏一�?DSL.

从零开始发明一个新的语法，�q��ؓ之构造一个编译器或解释器�?/li>
裁剪一个现存的通用目的语言�Q?增加或修�Ҏ��法（method�Q? 操作�W�（operator�Q?以及�~�省的行为�?/li>

�W? 二种�Ҏ��的优势是你节省了旉��Q?因�ؓ你不需要生成和调试一个新的语�a��Q?�q�样你有更多的时间用于解��x��l�用户面临的问题。缺�Ҏ�� DSL 会受限于其下的通用目的语言的语法和能力�?更进一步来��_��Z��另一个语�a�来构造DSL 常常意味着最�l�用户可以获得这个基��语言所有的威力�Q�这可能是优点也可能是缺点，它取决于特定的应用环境�? �q�篇文章讲述怎么使用�W�二�U�方法来在Ruby之上创徏 DSL.

描述堆叠模型�Q�stackup models�Q?/span>

�? 是一个互�q�模型（interconnect modeling�Q?工程师，在工作中�Q? 我们需要一�U�方式来描述半导体晶片上的电路的垂直几何�l�构�Q�vertical geometric profile�Q�。这些描�q�被保存在一个堆叠模型（stackup model�Q? 文�g中。（我们造了一个词stackup�Q�因为金属连�U�是在装配过�E�（fabrication process�Q�中通过层层堆叠形成的）。现在的问题是，每一个供货商有他们自��q��描述堆叠模型�Q�stackup�Q?的格式，而我们想要一个公��q��格式使得我们可以在不同的格式间进行�{换�?换句话说�Q?我们需要定义一个公��q��堆叠模型�Q�stackup�Q?DSL, �q�且写一个程序用来从我们格式转换��Z��同供货商的特定的格式�?br />
供货商没有��用一个复杂的DSL 语言�Q�他们的语言仅仅包含静态的数据元素于一个基本��^坦的文本数据库中。他们的文�g格式不允许有参数化类型（parameterized type�Q? 变量�Q?帔R��Q?以及�{�式�Q�equation�Q��?只有静态数据。更�q�一步来��_��格式非常��单。它是基于行的，或者基于只有一个层�ơ的块结构�?br />
�? 们开始描�q�我们的堆叠模型格式�Ӟ��要求�q�不高，因�ؓ我们仅仅需要达��C��货商实现的程度就行。但我们很快扩展了我们的格式。�ؓ什么我们可以做到这一点，而我们的供货商却做不到。我�怿��q�是因�ؓ我们使用�?Ruby, 而不象我们的供货商用 C 从零开始。我�怿�也可以用其他的语�a��Q? 但是我不认�ؓ最�l�的产品可以同样��。通用语言的选择是关键的一步�?br />
我也�怿�供货商的开发速度因�ؓ使用 C 而受到阻��，因�ؓ他们要保持他们的堆叠模型的语法尽量简单以便于分析�Q�parse�Q? 可能�q��偶然�Q�很多供货商在他们的文�g格式中��用一些共同的��单的语法�l�构�? 因�ؓ�q�些��单的语法�l�构出现频繁�Q?我们��先�?Ruby 中仿制它们，然后再�{到更复杂的语法结构�?

��Z��行和块��别的 DSL �l�构�Q�constructs�Q?/h3>��Z��行的�l�构是一�U�将一个值或一个范围的��D��予一个参敎ͼ�parameter�Q�的方式�?在我们所考察的供货商的文件中�Q��用了下面的格式�?br />
1. parameter = value
2. parameter value
3. parameter min_value max_value step_value

除了2 中没有显式出现�?�?, 格式1�? 是等��L��?格式3 ��一个范围的��D��l�了一个参数�?br />
更�ؓ复杂的格式包含一个块�l�构。有两种格式如下所�C��?�q�两�U�块�l�构可以使用一个基于行的分析器和一个堆�?�Q�或一个带堆栈的关键字分析�?key-letter and word parser)来手动分析�?br />
begin
type = TYPE
name = NAME
param1 = value1
param2 = value2
...
end

下面一�U�块格式使用 C 风格的大括号{}来标识一个块�Q?但参�?值对用空格来分隔�?br />
TYPE NAME {param1 = value1 param2 = value2 }

三次是一个咒�?/h3>在我们构建我们的堆叠文�g的DSL�Ӟ�� 我们把问题解决了三次�?首先�Q?我们写了自己的语法分析器�Q�然后发现那��L��话有太多的工作要�l�护。不仅仅是代码，而且�q�有文档。因为我们的DSL ��_��复杂�Q�如果没有��够文档，没有昄��的方法去使用它的所有特性�?br />
�? 着�Q�在一个短旉��内，我们�?XML实现�?DSL�?�q�样�Q�我们不需要去写自��q��语法分析器，因�ؓXML 有现成的分析器。但�? XML引入太多的噪壎ͼ�模糊了文件的实际内容。我们的工程师发现思维在理解堆叠文件的含义和理解XML之间�q�行切换很困难。由此我认识刎ͼ�XML 不适合人来阅读�Q�XML可能不是用来创徏DSL 的好的选择�Q?��管我们有不用开发语法分析器�Q�parser�Q�的好处�?br />
最后，我们用Ruby实现了DSL�?因�ؓ利用�?Ruby 解释器的分析功能�Q�实现�v来是很快的。我们不需要写分析器（��是Ruby�Q�的文档�Q�因为它已经存在。而且�Q�最�l�的DSL 非常�Ҏ��被�h理解�Q�也很简�z�灵�z�R�?br />
好的�?让我们用Ruby来创��Z��?DSL�Q�该DSL允许我们定义形如‘parameter = value’的语句。请考虑以下假想的DSL 文�g�?br />
% cat params_with_equal.dsl
name = fred
parameter = .55

�q�不是合法的Ruby代码�Q�我们需要稍微修改一下语法��得Ruby可以接受它。让我们��它改�ؓ�Q?br />
% cat params_with_equal.dsl
name = "fred"
parameter = 0.55

一旦我们让DSL 遵��@Ruby的语法，Ruby ��׃ؓ我们做了所有的分析工作�Q��ƈ且提供了一�U�方式访问分析的�l�果�?现在�Q�让我们写一�?Ruby 代码来读DSL�?br />
首先�Q�我们想要将�q�些参数用某�U�方式封装�v来�?一个好的方法是��它们放��C��个类中。我们称�q�个�c�Mؓ MyDSL�?br />
% cat mydsl.rb
class MyDSL
...
end#class MyDSL

从开发者的角度看，我们需要一个简单和直接的方式来分析DSL 文�g。就如下面所�C�：

my_dsl = MyDSL.load(filename)

接着�Q�让我们来写�c�L��?load:

def self.load(filename)
dsl = new
dsl.instance_eval(File.read(filename), filename)
dsl
end

�c? �Ҏ��load 产生一个MyDSL对象�Q?�q�且以DSL 文�g的内容�ؓ参数调用该对象的instance_eval。Instance_eval的第二个参数是可选的�Q?它��得Ruby 在出现语法分析错误时可以报告文�g名�?一个可选的�W�三个参敎ͼ�没有使用�Q�可以��Ruby 在出现分析错误时能提供错误开始的行号
�q�个代码能工作吗�Q?让我们看看发生了什么？

% cat dsl-loader.rb
require 'mydsl'

my_dsl = MyDSL.load(ARGV.shift) # put the DSL filename on the command line
p my_dsl
p my_dsl.instance_variables
% ruby dsl-loader.rb params_with_equal.dsl
#
[]

�? 生了什�? name 和parameter到那里去了？ �q�是因�ؓname和parameter在等��L��左侧�Q�Ruby 认�ؓ他们是局部变量。我们可以告诉Ruby它们是实例变量。有两种方式�Q�一�U�是使用 self.name = “fred�? self.parameter = 0.55 �Q?另一�U�是使用@�W�号�?br />
@name = "fred"
@parameter = 0.55

但是�Ҏ��来说�Q�这样很丑陋。写成下面的形式也是一栗��?br />
$name = "fred"
$parameter = 0.55

�q? 有一个办法让Ruby 知道�q�些�Ҏ��Q�method�Q�执行的上下文，那就是利用块(block)�?yield self�Q�MyDsl的对象实例）来显式的声明作用域�?��Z��做到�q�一点，我们��加一个顶层方法来开始我们的DSL�Q?�q�且��实际内�Ҏ��q�所附的�?block)中�?修改�q�的 DSL 看�v来是�q�样�Q?br />
% cat params_with_equal2.dsl
define_parameters do |p|
p.name = "fred"
p.parameter = 0.55
end

define_parameter 已经被定义�ؓ一个实例方法（instance method�Q��?br />
% cat mydsl2.rb
class MyDSL
def define_parameters
yield self
end

def self.load(filename)
dsl = new
dsl.instance_eval(File.read(filename), filename)
dsl
end
end#class MyDSL

修改dsl-loader中的require�Q�让它��用mydsl2.rb 中的新版本的MyDSL �c�：

% cat dsl-loader.rb
require 'mydsl2'

my_dsl = MyDSL.load(ARGV.shift)
p my_dsl
p my_dsl.instance_variables

理论上，�q�可以工作，让我们测试一下�?br />
% ruby dsl-loader.rb params_with_equal2.dsl
params_with_equal2.dsl:2:in `load': undefined method `name=' for # (NoMethodError)

噢，我们忘记了�ؓname 和parameter 定义讉K��函数�Q�accessor�Q��?让我们加上它们，然后看一下完整的�E�序�Q?br />
% cat mydsl2.rb
class MyDSL
attr_accessor :name, :parameter

def define_parameters
yield self
end

def self.load(filename)
# ... same as before
end
end

现在�Q?再测试一遍�?br />
% ruby dsl-loader.rb params_with_equal2.dsl
#
["@name", "@parameter"]

�? 功！现在工作了。但是我们在DSL文�g中加了额外的两行�Q?�q�有额外�?.p , �q�些都引入了噪声。这��L��记法�Q�notation�Q�更适合于当DSL文�g中存在多个层�ơ， �q�且需要显式指定上下文的情��c�? 在我们的��单例子里�Q�我们应该隐式的定义上下文，且让Ruby 知道name 和parameter 是方法（method�Q��?让我们删�?�?�? �Q?��DSL 文�g写成�Q?br />
% cat params.dsl
name "fred"
parameter 0.55

�? 在，我们需要�ؓname �?parameter 定义新的讉K��Ҏ��Q�accessor�Q�。这里的�H�门是：不带参数的name 是@name的读�Ҏ��Q�reader�Q�，带一个或多个参数的name 是@name的写�Ҏ��Q�setter�Q�。（注意�Q��用这个办法很方便�Q�即使是DSL文�g有多个层�ơ而且上下文是昑ּ�声明的）�?我们下面为name 和parameter 定义讉K��Ҏ��, 删除attr_accessor那一行，加入以下代码�Q?br />
% cat mydsl3.rb
class MyDSL
def name(val)
if val.empty?
@name
else
@name = val.size == 1 ? val[0] : val
end
end

def parameter(val)
if val.empty?
@parameter
else
@parameters = val.size == 1 ? val[0] : val
end
end

def self.load(filename)
# ... same as before
end
end#class MyDSL

如果 name 或parameter 不带参数�Q�它们将�q�回它们的倹{��如果带参数�Q?br />
如果带一个参敎ͼ�它们会被赋予该参数的�?/li>
如果带多个参敎ͼ�它们会被赋予一个数�l�，该数�l�包含所有的参数�?/li>

让我们运行我们的分析器（现在是mydsl3.rb�Q�来��试一下：

% ruby dsl-loader.rb params.dsl
#
["@parameter", "@name"]

又成功了。但是显式地定义讉K��Ҏ��( accessors) 很烦人。让我们定义一个定制的讉K��Ҏ��Q��ƈ且让所有的�c�都可以使用它�?我们通过��此�Ҏ��(method)攑ֈ� Module class 中来做到�q�一炏V�?br />
% cat dslhelper.rb
class Module
def dsl_accessor(symbols)
symbols.each { |sym|
class_eval %{
def #{sym}(val)
if val.empty?
@#{sym}
else
@#{sym} = val.size == 1 ? val[0] : val
end
end
}
}
end
end

上面的代码简单的定义了一�?dsl_accessor �Ҏ��Q?它是我们的DSL特定的访问方法。现在我们用它取代attr_accessor�Q?br />
% cat mydsl4.rb
require 'dslhelper'

class MyDSL
dsl_accessor :name, :parameter

def self.load(filename)
# ... same as before
end
end#class MyDSL

再一�ơ，我们更新dsl-loader.rb 中的require 语句�Q�加载mydsl4.rb�Q?然后�q�行loader:

% ruby dsl-loader.rb params.dsl
#
["@parameter", "@name"]

一切都很好。但是如果我不能事先知道参数的名字怎么办？在实际��用中�Q�参数名应该可以��q��h��生成�?别害怕。有Ruby 在，我们可以使用 method_missing 的威力。给 MyDSL加一个两行的�Ҏ��Q?我们可以用dsl_accessor �Ҏ��需要随时定义新的属�?attribute)�?也就是说�Q�如果一个��D��赋予一个不存在的参敎ͼ�method_missing 会定义一�? getter 和一个setter �Q��ƈ且将该��D��予新生成的参数�?br />
% cat mydsl5.rb
require 'dslhelper'

class MyDSL
def method_missing(sym, args)
self.class.dsl_accessor sym
send(sym, args)
end

def self.load(filename)
# ... Same as before
end
end

% head -1 dsl-loader.rb
require 'mydsl5'

% ruby dsl-loader.rb params.dsl
#
["@parameter", "@name"]

哇！是不是感觉很好？仅仅写了一点代码，我们有了一个可以读和定义�Q意数目参数的分析器。还可以吧。但是如果最�l�用户不知道Ruby�Q�且使用了与现存的Ruby �Ҏ��冲突的名字，怎么办？举例来说�Q�如果我们的DSL文�g包含以下内容�Q?br />
% cat params_with_keyword.dsl
methods %w(one two three)
id 12345

% ruby dsl-loader.rb params_with_keyword.dsl
params_with_keyword.dsl:2:in `id': wrong number of arguments (1 for 0) (ArgumentError)

噢，真不好意思。不�q�我们可以迅速的解决�q�个问题�?�q�里要用��C��个类叫BlankSlate, 它最初是�?Jim Weirich构思出来的�? 用在�q�的BlankSlate 和Jim 的有�l�微的差别，因�ؓ我们惌��多保留一些功能�?我们��留下七个方法�? 你可以试一试看看那些是�l�对需要的�Q�那些是用来辅助我们看MyDSL 的对象实例的内容�?br />
% cat mydsl6.rb
require 'dslhelper'

class BlankSlate
instance_methods.each { |m| undef_method(m) unless %w(
send id send class
inspect instance_eval instance_variables
).include?(m)
}
end#class BlankSlate

# MyDSL now inherits from BlankSlate
class MyDSL < BlankSlate
# ... nothing new here, move along...
end#class MyDSL

现在我们试一下加载包含关键字(keyword)的DSL 文�g�Q?我们会看��C��些更合理的东�ѝ�?br />
% head -1 dsl-loader.rb
require 'mydsl6'

% ruby dsl-loader.rb params_with_keyword.dsl
#
["@id", "@methods"]

�? 以确信，我们成功了�?�q�是一个好消息�Q? 我们可以��L��那些没用的方法，�l�予我们的最�l�用��h��自由的��用参数名字的权利。但是不��怎样�Q�请注意�Q�我们终�I�不能让最�l�用户完全自��q��使用参数名。这�? 使用通用�~�程语言创徏DSL的一个缺点，但我认�ؓ�Q�禁止最�l�用户��用’class’作为参数名�Q�应该不会给我们的��品销路带来多大的风险�?br />

更复杂的DSL

�? 们现在来实现更复杂的DSL �Ҏ��?不仅仅操作数据，而且要执行更具体的行为�? 惌��一下我们厌烦了在每�ơ开始一个新的项目的时候，手动的生成一个通用的目录集和文仉��? 如果Ruby可以帮我们做�q�些��好了。更�q�一步，如果我们有一个小的DSL使得我们可以直接修改��目目录�l�构而不用去�~�写低��的代码，岂不更好�?br />
我们现在开始�ؓ�q�个问题定义一个DSL�?下面的文件是�q�个DSL �?.01 版本�Q?br />
% cat project_template.dsl
create_project do

dir "bin" do

create_from_template :exe, name

end

dir "lib" do

create_rb_file name

dir name do

create_rb_file name

end

end

dir "test"

touch :CHANGELOG, :README, :TODO

end

�? �q�个DSL文�g里，我们生成了一个项目，在其中加了三个目录和三个文�g。在’bin �? 目录中，我们使用�?exe’模板生成了一个与��目名字同名的可执行文�g。在’lib’目录，我们生成了一�?rb 文�g和一个目录，都与��目名字同名。在�q�个内部子目录中�Q�又生成另一个与��目名字同名的�?rb�? 文�g。最后，在项目顶�U�目录下�Q�生成了一个’test’目录，和三个空文�g�?br />
�q�个DSL需要的�Ҏ��(method)是：create_project,dir,create_from_template,create_rb_file, 以及 touch�?让我们逐个的看一下这些方法�?br />
�Ҏ��create_project是最外层的壳�Q�wrapper�Q��?�q�个�Ҏ��提供了一个作用域让我们将所有的DSL代码都放在一个块(block)中。（完整的代码列表请看文章的最后）

def create_project()

yield

end

�Ҏ��dir 完成实质性的工作。该�Ҏ��不仅仅生成目录，而且��当前的工作目录保存在实例变�?@cwd中�?在这里，使用ensure 来保证@cwd 的始�l�有正确的倹{�?br />

def dir(dir_name)

old_cwd = @cwd
@cwd = File.join(@cwd, dir_name)

FileUtils.mkdir_p(@cwd)
yield self if block_given?

ensure

@cwd = old_cwd

end

�Ҏ��touch �?create_rb_file 基本是一��L��Q�除了后面一个给文�g名加了一个后�~�’rb’以外�?�q�些�Ҏ��可以接受一个或多个文�g名，�q�些名字可以是字�W�串或符��P��symbols�Q��?br />
def touch(*file_names)

file_names.flatten.each { |file|

FileUtils.touch(File.join(@cwd, "#{file}"))

}

end

最后，�Ҏ��create_from_template 是一个粗略的例子用于说明怎么样可以在一个DSL中实��C��些实际的功能�?��L��代码的完整列�?

��Z��q�行�q�些代码�Q�我们构��Z��一个小的测试应用�?br />
% cat create_project.rb
require 'project_builder'

project_name = ARGV.shift
proj = ProjectBuilder.load(project_name)
puts "== DIR TREE OF PROJECT '#{project_name}' =="
puts `find #{project_name}`

�q�行�l�果是：

% ruby create_project.rb fred
== DIR TREE OF PROJECT 'fred' ==
fred
fred/bin
fred/bin/fred
fred/CHANGELOG
fred/lib
fred/lib/fred
fred/lib/fred/fred.rb
fred/lib/fred.rb
fred/README
fred/test
fred/TODO

% cat fred/bin/fred
#!/usr/bin/env ruby

require 'rubygems'
require 'commandline
require 'fred'

class FredApp < CommandLine::Application

def initialize

end

def main
end

end#class FredApp

哇！工作得很好�?�q�且没费多少力气�?br />

�ȝ��

我做�q�的很多��目要求一个非常详�l�的控制��描�q��?在每个项目中�Q�这常常让我停下来�ƈ思考怎么��这些详�l�的配置数据引入到应用（application�Q�中�?现在�Q�Ruby作�ؓ一个DSL�Q�几乎是最适合的，而且常常可以非常高效和快速的解决问题�?br />
�? 培训Ruby 的时候，我会让整个班�U�用以下�Ҏ��来解决问题，我们先用��p��来描�q�问题，然后用伪代码�Q�然后用Ruby。但是，在某些情况下�Q�伪代码��是合法�? Ruby 代码�?我认为，Ruby的高度可��L��?Ruby是一个可用做DSL的理惌��a��?当Ruby 为更多的人所了解�Q?用Ruby 写的DSL ��成��Z��个与应用通信的流行的方式

��目 ProjectBuilder DSL 的代码列表：

% cat project_builder.rb
require 'fileutils'

class ProjectBuilder

PROJECT_TEMPLATE_DSL = "project_template.dsl"

attr_reader :name

TEMPLATES = {
:exe =>
<<-EOT

#!/usr/bin/env ruby

require 'rubygems'
require 'commandline
require '%name%'

class %name.capitalize%App < CommandLine::Application

def initialize
end

def main
end

end#class %name.capitalize%App

EOT

}

def initialize(name)

@name = name
@top_level_dir = Dir.pwd
@project_dir = File.join(@top_level_dir, @name)
FileUtils.mkdir_p(@project_dir)
@cwd = @project_dir

end

def create_project

yield

end

def self.load(project_name, dsl=PROJECT_TEMPLATE_DSL)

proj = new(project_name)
proj = proj.instance_eval(File.read(dsl), dsl)
proj

end

def dir(dir_name)

old_cwd = @cwd
@cwd = File.join(@cwd, dir_name)
FileUtils.mkdir_p(@cwd)
yield self if block_given?

ensure

@cwd = old_cwd

end

def touch(*file_names)

file_names.flatten.each { |file|
FileUtils.touch(File.join(@cwd, "#{file}"))
}

end

def create_rb_file(file_names)

file_names.each { |file| touch(file + ".rb") }

end

def create_from_template(template_id, filename)

File.open(File.join(@cwd, filename), "w+") { |f|

str = TEMPLATES[template_id]
str.gsub!(/%[^%]+%/) { |m| instance_eval m[1..-2] }

f.puts str

}

end

end#class ProjectBuilder

# Execute as:
# ruby create-project.rb project_name

资源

1�Q�BlankSlate 是一个Ruby class,用于产生没有�Ҏ��(method-free)的对象实例�?参见�Q?br />http://onestepback.org/index.cgi/Tech/Ruby/BlankSlate.rdoc
2�Q�JimWeirich是BlankSlate 的创��，也是很多著名的Ruby 工具和库的创��?br />http://onestepback.org

关于作�?/h3>
Jim Freeze �?001�q�初学习Ruby以来�Q�一直是 Ruby 的热��p��?br />Jim �?CommandLine and Stax gems 的作�?img src ="http://www.aygfsteel.com/Vencent/aggbug/54086.html" width = "1" height = "1" />

Vincent Chen 2006-06-20 23:43 发表评论

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Web 昄���层技术评�?

描述堆叠模型�Q�stackup models�Q?/span>

更复杂的DSL

�ȝ��

资源

关于作�?/h3>Jim Freeze �?001�q�初学习Ruby以来�Q�一直是 Ruby 的热��p���?br />Jim �?CommandLine and Stax gems 的作�?img src ="http://www.aygfsteel.com/Vencent/aggbug/54086.html" width = "1" height = "1" />Vincent Chen 2006-06-20 23:43 发表评论

Web 昄��层技术评�?

关于作�?/h3>
Jim Freeze �?001�q�初学习Ruby以来�Q�一直是 Ruby 的热��p��?br />Jim �?CommandLine and Stax gems 的作�?img src ="http://www.aygfsteel.com/Vencent/aggbug/54086.html" width = "1" height = "1" />

Vincent Chen 2006-06-20 23:43 发表评论