在 JRuby 中构建领域特定语言

  • Ian Roughley
  • Jason lai

2007 年 5 月 22 日

话题:JavaRuby语言 & 开发架构

JavaOne 大会闭幕演讲是 Rob Harrop 主题为《JRuby 探索:为 Java 虚拟机创建领域特定语言》的演讲。领域特定语言(Domain Specific Languages,DSLs)提供了为程序开发或业务的特定目标创建出一种自定义语言的方式,并且人气与日俱增。InfoQ 网站上就有 Martin Fowler介绍领域特定语言的演讲,以及对博客圈子里相关论战的报导。

但问题是,为什么你要这么做呢?原因有很多,其中包括:可以简化重复性任务,可以封装样板式代码(Boiler-plate Code),或者是可以更有效表达代码目的的 API。不管你有什么特殊原因,所有的 DSL 都可以为你的项目带来清晰的价值。

在演讲中探讨的方法是创建一个 JRuby 的 DSL,可以在 Java 类内部使用。因为由 JRuby 生成的字节码最终会在 JRE 上运行,所以这个 DSL 应该被视为“内部”DSL——使用一个通用编程语言来创建一个特定编程语言。另外一种可选方式是“外部”DSL,需要一个外部的编译器和生成器,这样则会使得整合工作难度增大。

这个方法的优点在于创建 DSL,其中展示了一些 JRuby 语言的技术,使得 DSL 的开发变得更加容易:

  • 运算符重载——对运算符进行重载可以使 DSL 可以提供一个更为自然的语法
  • Hash 和符号(Symbol)——使用 Hash 和符号可使表达关系和标识对象更加容易
  • Block——Block 可以封装可运行逻辑,并允许逻辑储存起来(置于 Hash 中),用于稍后执行
  • 动态类型扩展——可以用动态的方式向类和对象加入方法
  • 方法缺失(Method Missing)——当调用了一个不存在的方法时,可以进行自陷(Trap),这样可以避免需要提前了解所有操作
  • 整合——可以使用已有 Java 代码
为了全面获得使用 JRuby 创建 DSL 的好处,演讲中还给出了关于编程方式的技巧:
  • 确保你不会使用动态语言来编写 Java 代码
  • 从通用构建 Block(Common Building Blocks)创建 DSL
  • 识别问题,然后创建出一个合适的语法表达出解决方案
  • 提供元数据和行为——不要让你的 DSL 变成配置文件
  • 用 Ruby 的方式思考:使用类型扩展;使用 Block;在对象上使用方法
  • 保证有限的作用域;仅仅解决领域中相应的小部分问题,不要让 DSL 变成一个通用编程语言

对于开发人员来说,DSL 是另外一种可以利用的工具。只要花一小部分时间,就可以节省更大部分的时间。

查看英文原文:Building Domain-Specific Languages in JRuby

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