跨越边界: 活动记录和 Java 编程中特定于域的语言

method_missing 和动态行为

有时，想根据外部情况把方法添加到类。例如，假设想在 Ruby 中表示罗马数字。要把它们与字符串分开，可以用 Roman.III 的形式把数字 3 表示成罗马数字。要为每个可能的罗马数字都向 Roman 添加类方法，是不现实的，而且使用 Ruby 时也不需要这么做。可以利用一个小技巧。

在 Ruby 中，在遗漏了一个方法时，Ruby 就会调用 method_missing 方法。可以覆盖它来提供罗马数字，如清单 8 所示：

清单 8. 覆盖 method_missing 方法

class Roman
 def self.method_missing name, *args
  roman = name.to_s
  if(roman =~ /^[IVXLC]*$/)
   roman.gsub!("IV", "IIII")
   roman.gsub!("IX", "VIIII")
   roman.gsub!("XL", "XXXX")
   roman.gsub!("XC", "LXXXX")
   return(roman.count("I") +
       roman.count("V") * 5 +
       roman.count("X") * 10 +
       roman.count("L") * 50 +
       roman.count("C") * 100)
  else
   super(name, *args)
  end
 end
end

这个代码相当简单，但是确实使用了 Java 程序员不熟悉的一些 Ruby 特性。由于覆盖了 method_missing，所以只要这个类的客户调用一个不存在的方法，Ruby 就会调用这个方法。下面说明细节：

1. 使用两个参数：
   • name 代表方法名
   • *args 代表遗漏方法的参数
2. name 是个符号，所以首先用 to_s 把它转换成 String。
   
3. 用正则表达式进行数字是否罗马数字的合理猜测。
   
   
4. 如果数字是罗马数字，就进行一系列替换，让罗马数字更容易处理。IV 是 4 ，IX 是 9，所以只计算 X、V 和 I 的出现，还不能得到它们的值。
   
   
5. 为罗马字母的每次出现分配一个值，分别是：I（1）、V（5）、X（10）、 L（50）或 C（100）。
   
   
6. 如果方法不是罗马数字，就调用超类，超类报告方法遗失。

对于 DSL，这个技术极为强大。活动记录使用这个功能实现动态查找器。活动记录没有为每个列实际地添加查找器，而是使用了 method_missing。使用这个策略，活动记录不仅能匹配一个列，还能匹配列的组合。例如，把 name 和 email 列添加到 people 表，可以支持 Person 类的 People.find_by_name_and_email 查找器。像这样的细节使得活动记录的用户体验非常舒服。它们也让活动记录的实现非常简洁而有意义，所以在活动记录做的工作不符合自己的要求时，随时可以实现自己的补丁。

Java 编程中的 DSL 回顾

在使用 Java 语言时，选项就非常有限了。元编程更困难，所以很少能够得到活动记录那样的体验。但是如果真的急需 DSL，还是有些选项的。而且不用总是求助于 XML 或标注。下面是一些常用的方法：

• 对于需求不太迫切的 DSL，可以使用 Java 类、方法和名称构建对英语友好的词汇，并通过消息调用做需要的事。
  
• 对于典型的 Java 用户，可以用 XML 构建自己的语言。XML 难以阅读，但是在某些情况下可能有用，并在 Java 世界中相当普遍。
  
• 对于已经要求 XML 的解决方案，可以使用 XML 的派生物来简化。Craig Walls 有一个贴子介绍了如何用 XBean 为 Spring 上下文做这件事（请参阅 参考资料）。
  
• 可以使用 XML 的替代表示（例如 Relax NG）来简化 XML（请参阅 参考资料）。
  
• 当 Java 代码和 XML 都不够用的时候，可以在 JVM 中嵌入一种语言。最好的方式是通过 BeanShell（请参阅 参考资料）。
  
• 对于在 Java 应用程序中需要动态脚本的解决方案，可以利用已经有 BeanShell 集成的更加动态的语言。好的示例有 Jython、JRuby 和 Groovy（请参阅 参考资料）。
  
• 可以从头开始构建 DSL。在 Java 语言中这很难做到，但是对于某些应用程序来说还是值得一做。

这些主意，每个都有一系列 developerWorks 文章，所以我在这里对它们就不做太多详细介绍了，但是有一点我要提一下。如果需要在 Java 语言中使用 DSL，需要问自己四个问题：

• 真的需要 DSL 么？通过 Java 技术的一些更聪明的使用，可能可以做到自己需要的事。
  
• XML 或 XML 的派生物足够吗？Java 开发人员对于 XML 经常有点儿太热心了，但是有些派生物可以把事情略微简化。
  
• 可以在 Java 语言内部 使用其他语言吗？JRuby 正在越来越好，Groovy 正在就位，Jython 也正在变得更稳定。
  
• 从头开始构建 DSL 值得吗？用 Java 语言做这件事很难 —— 需要词法器、解析器和语法器。但是可以做到，可能值得做，具体取决于应用程序。