使用 ParseTree 进行 LINQ 风格查询和提取元数据

  • Werner Schuster
  • 李明(nasi)

2008 年 2 月 26 日

话题:Ruby编程语言语言 & 开发架构文化 & 方法

通过对.NET 中LINQ的介绍和对 LISP 的重拾兴趣,一类元编程被重新关注起来。在 LINQ 中,可以使用表达式树,例如一棵由一段代码表示的树。

LISP(或者类似语言)中,这种方法被称为或者宏展开。宏看上去很像函数调用,但不同的是函数调用在编译期就被估值,例如当代码载入的时候。宏可以得到宏调用的抽象语法树(AST),但是在 AST 宏返回时宏调用会被替换掉。这也就是说,宏调用并不是一段被实际执行的代码,而是返回的 AST 宏被执行了,例如宏调用展开的实际的代码。

Ruby 并不在语言级别支持 AST,于是有一些库做到了。最流行的一个要数ParseTree了,可以将 s 表达式作为 AST 返回。例如,符号紧凑列表和字符常量。有很多有用的工具就是基于 ParseTree 而构建的,例如:

  • Ruby2Ruby

    此工具可以将 ParseTree 的 AST 转化为格式化的 Ruby 源代码。这使得我们可以解析 Ruby 代码,在 AST 级别(而非源代码的字符级别的修改)修改它并最终重新生成可以运行的 Ruby 代码。
  • Heckle

    Ryan Davis 和 Kevin Clark开发的工具,通过使用 Ruby2Ruby 在代码中引入随机修改来实现覆盖测试。

现在,一些新库采用了 LINQ 的方式来使用 ParseTree。Ambition允许用户使用 Ruby 语法来编写查询,例如:

LDAP::User.select { |m| m.name == 'jon' && m.age == 21 } 
或者
SQL::User.select { |m| m.name == 'jon' && m.age == 21 } 

在块中的代码实际上永远都不会运行,相反会被 ParseTree 用来得到 AST。它会被分析并转换成目标查询语言的查询语句。Ambition 提供可扩展的适配器,可以允许用户为 Ruby 的 AST 到查询语言的转化来编写新的转换器。

另外一个采用了此类型查询的库是Sequel。作为一个 ORM,Sequel 同样允许用户使用 Ruby 来编写查询

old_nonruby_posts = posts.filter {:stamp > 1.month.ago && :category != 'ruby'} 

需要重点注意的是,和 Ambition 不同,这仅仅是 Sequel 编写查询的方法之一,它同样支持通过字符串常量来编写查询。

一种很不同的 Ruby 代码 AST 使用方法可以在Merb中找到。它被用在参数化 Action中:



参数化 Action:

如果你在你的 action 方法中指定了参数,收到的查询参数将会自动被正确的指定。示例如下:

class Foos < Merb::Controller

 def index(id, search_string = "%")   @foo = Foo.find_with_search(id, search_string)  endend

访问 /foos/index/12 将会调用 index 方法并传入参数“12”和“%”(默认值)。访问 /foos/index 将 会抛出一个 BadBehavior 错误(状态码 400),因为 id 是一个必须的参数,但是却没有被传入。访问 /foos/index/5? search_string=hello 将会调用 index 方法并传入参数“5”和“hello”。最后的示例说明你可以像是用一个真正的方法一般使用 action。
这个特性是通过查看处理 action 方法的 AST 并抽取默认参数来实现的。通过这种方法,可以实现一种通常并不可用的、类似于内视 / 反射的特性。

这些示例展示了此类内视特性的强大。然而,Sequel 和 Merb 同时也显示出了此类方法的缺点:基于 ParseTree 的特性是非强制性的。例如,这些工具并不依赖它们。如果在系统中 ParseTree 不可用,则这些特性也不可用。这源自于 ParseTree 的本质就是原生 Ruby 扩展。一些原生扩展的部署问题已经被解决了,例如Windows 上的 ParseTree或者MacOS X 上的 ParseTree

但是问题依然存在。ParseTree 并不支持 Ruby 1.9,尽管可能的解决方案正在考虑当中。Ruby 1.9 实际上通过 Ripper 实现了对 AST 的部分支持。关于Ripper的信息还非常少,但是已知可以将它用作一个 SAX 类型的解析器。例如:



require 'ripper'

 class MyRipper < Ripper

 def on_gvar(node)

 puts node

 end

 def on_int(node)

 puts node

 end

 # etc.

 # Handle each element of the AST with an on_* method

end
可以这样来使用:

f = MyRipper.new("$foo = 1") 

f.parse
除了 Ruby 1.9 以外,ParseTree 还提供了对其他可选 Ruby 实现的支持。Rubinius 大量的使用了 ParseTree 的 AST 表示。JRuby 几乎完全移植了 ParseTree,但是基于.NET 的 Ruby 实现似乎目前还不支持。

查看原文链接Using ParseTree for LINQ-style queries and extracting metadata

Ruby编程语言语言 & 开发架构文化 & 方法