HotRuby - 用 Javascript 编写的 Ruby 1.9/YARV 操作码解释器

阅读数:346 2008 年 4 月 7 日

话题:RubyJavaScript语言 & 开发架构

运行 Ruby 代码的新方法层出不穷——继最近的MacRuby之后,据 RubyInside 报导,HotRuby 已经发布。

不过,Yu KobayashiHotRuby与其他 Ruby 实现有所不同。首先,HotRuby 并不包含一个 Ruby 语法分析器——而是执行 Ruby1.9 虚拟机的操作码。像 Rubinius 这样的 Ruby1.9 虚拟机可以将 Ruby 源代码编译为操作码,然后由解释器执行。这些操作码也可以存储在磁盘中。

HotRuby 另一引人注目之处在于它由 JavaScript 编写。实际上,操作码解释器、运行时以及一些类实现都在同一个约为 40KB 的 JavaScript 文件中:HotRuby.js(可参见HotRuby 在 Google 上的代码库

用于编写 HotRuby 的 JavaScript 代码同样可以在 Flash 中运行。一些精美的示例展现了这一特性,如弹子游戏。 这些示例的逻辑使用 Ruby 编写,不过需要指出的是许多事例中的功能也采用了 Flash 库。无论如何,这还是展示了 Ruby 代码与 JavaScript 平 台的紧密集成。从实现和使用角度来看,应用 JavaScript 类和函数都非常简单。例如,将 JavaScript 类导入到 Ruby 中(下面的代码摘自弹 子游戏示例):

$n = $native

$n.import "Box2D.Dynamics.*"

$n.import "Box2D.Collision.*"

$n.import "Box2D.Collision.Shapes.*"

在这里,$native 是一个NativeEnvironment 类型的全局变量——实际上,它并不包含任何内容。在 HotRuby 中,访问这一类型对象的成员提供功能。例如,$n.import "Box2D.Dynamics.*" 载入制定的 JavaScript 类。这些类随后可以被以同样的方式访问,也就是通过 NativeEnvironment(在这些同样来自于弹子球游戏的例子中,变量$n 即为一个实例):

 def add_sprite

 @sprite = $n.Sprite.new

 $n.Main.m_sprite = @sprite

 $n._root.addChild @sprite

 @input = $n.Input.new @sprite

 end

另一个察看 HotRuby 实例的方式是通过自己动手页面。该页面可以让使用者输入 Ruby 代码,然后用 HotRuby 运行。其工作原理在于将 Ruby 代码发送到服务器端,然后再服务器端进行编译,最后将操作码返回浏览器,由 HotRuby 解释执行。

如果尝试运行一些 Ruby 代码,或查看一下已实现的类 / 方法,我们会发现 HotRuby 目前的一个比较明显的问题:HotRuby 所提供的库支持是最小的 (实际上,HotRuby 只实现了一些关键类的方法)。查看那些已实现的基础类并不困难,因为他们的实现可以在HotRuby.js源文件的后半部分找到。

然而,这一问题可能不再那么难以解决——至少在功能方面(性能则是另当别论)。Rubinius项目正在致力于重新实现许多 Ruby 中的基础类,甚至包括那些通常用 C(在 CRuby 中)、Java(在 JRuby 中)或 C#(在 IronRuby 中)实现的 Ruby 库基础性功能。尽量用一种语言来编写其语言自身实现的想法通常被称为Turtles All The Way Down”)(在Avi Bryant发表那篇著名的 blog 文章虽然是老调常谈之后)。(译注:这里“Turtles all the way down”的意思应该为无限递归永无中止。关于此典故的详细信息可参http://en.wikipedia.org/wiki/Turtles_all_the_way_down

显然,任何与外部接口交互的部分(I/O、操作系统集成)都应该被移植,并特定于所在的整个系统。同时,除非所在的运行时能够优化, 一些基础类可能需要进行调整以适应所在系统,以此满足性能方面的要求。 

长久以来,无限递归方法已经被众多系统所采用,其中的一个例子是Squeak Smalltalk,其具有很强的可移植性,这一特性被Dan Ingalls 成功的在 JVM 上运行一幅 Squeak 图片所再次证明(包括一个到 Java Web Start-able 版本的链接)。

使用纯 Ruby 编写的 Ruby 库也为 HotRuby 在未来向独立方向发展提供了可能。拼图中目前缺失的一块是一个完全的 Ruby 语法分析器——不过Ryan Davis 的'ruby_parser'。一个用 Ruby 来编写 Ruby 语法分析器的项目,正在为此而努力。当与一个基于 Ruby,接收 Ruby AST(ruby_parser 在ParseTree中 产生它们)并返回 Ruby1.9 操作码的编译器协同工作时,HotRuby 就可以独立的直接运行 Ruby 源代码(语法分析器和编译器都得是预编译的操作码 形式,这样 HotRuby 就可以装载它们——只要一次性的完成这一工作,那么 HotRuby 就可以一直独立自主的工作)。

虽然 HotRuby 还不能完全支持 Rails,不过它允许编写那些对于 JavaScript 运行时可见的对象,比如浏览器或 Flash 中的对象。作为一个能够运行 Ruby1.9 操作码的虚拟机,HotRuby 自身仅为一个 40KB 大小的文件,这使得研讨这样一个虚拟机的内部构 造不再困难。

查看英文原文:HotRuby - Ruby 1.9/YARV opcode interpreter in Javascript