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  • 使用Groovy构建DSL

    DSL(Domain Specific Language)是针对某一领域,具有受限表达性的一种计算机程序设计语言

    常用于聚焦指定的领域或问题,这就要求 DSL 具备强大的表现力,同时在使用起来要简单。由于其使用简单的特性,DSL 通常不会像 Java,C++等语言将其应用于一般性的编程任务。

    对于 Groovy 来说,一个伟大的 DSL 产物就是新一代构建工具——Gradle,接下来让我们看下有哪些特性来支撑Groovy方便的编写DSL:

    一、原理

    1、闭包

    官方定义是“Groovy中的闭包是一个开放,匿名的代码块,可以接受参数,返回值并分配给变量

    简而言之,他说一个匿名的代码块,可以接受参数,有返回值。在DSL中,一个DSL脚本就是一个闭包。

    比如:

    //执行一句话  
    { printf 'Hello World' }                                   
        
    //闭包有默认参数it,且不用申明      
    { println it }                   
    
    //闭包有默认参数it,申明了也无所谓                
    { it -> println it }      
        
    // name是自定义的参数名  
    { name -> println name }                 
    
     //多个参数的闭包
    { String x, int y ->                                
        println "hey ${x} the value is ${y}"    
    }
    

    每定义的闭包是一个Closure对象,我们可以把一个闭包赋值给一个变量,然后调用变量执行

    //闭包赋值
    def closure = {
        printf("hello")
    }
    //调用
    closure()
    

    2、括号语法

    当调用的方法需要参数时,Groovy 不要求使用括号,若有多个参数,那么参数之间依然使用逗号分隔;如果不需要参数,那么方法的调用必须显示的使用括号。

    def add(number) { 1 + number }
    
    //DSL调用
    def res = add 1
    println res
    

    也支持级联调用方式,举例来说,a b c d 实际上就等同于 a(b).c(d)

    //定义
    total = 0
    def a(number) {
        total += number
        return this
    }
    def b(number) {
        total *= number
        return this
    }
    
    //dsl
    a 2 b 3
    println total
    

    3、无参方法调用

    我们结合 Groovy 中对属性的访问就是对 getXXX 的访问,将无参数的方法名改成 getXXX 的形式,即可实现“调用无参数的方法不需要括号”的语法!比如:

    def getTotal() { println "Total" }
    
    //DSL调用
    total
    

    4、MOP

    MOP:元对象协议。由 Groovy 语言中的一种协议。该协议的出现为元编程提供了优雅的解决方案。而 MOP 机制的核心就是 MetaClass。

    有点类似于 Java 中的反射,但是在使用上却比 Java 中的反射简单的多。

    常用的方法有:

    • invokeMethod()
    • setProperty()
    • hasProperty()
    • methodMissing()

    以下是一个methodMissing的例子:

    detailInfo = [:]
    
    def methodMissing(String name, args) {
        detailInfo[name] = args
    }
    
    def introduce(closure) {
        closure.delegate = this
        closure()
        detailInfo.each {
            key, value ->
                println "My $key is $value"
        }
    }
    
    introduce {
        name "zx"
        age 18
    }
    

    5、定义和脚本分离

    @BaseScript 需要在注释在自定义的脚本类型变量上,来指定当前脚本属于哪个Delegate,从而执行相应的脚本命令,也使IDE有自动提示的功能:

    脚本定义
    abstract class DslDelegate extends Script {
    	def setName(String name){
            println name
        }
    }
    

    脚本:

    import dsl.groovy.SetNameDelegate
    import groovy.transform.BaseScript
    
    @BaseScript DslDelegate _
    
    setName("name")
    

    6、闭包委托

    使用以上介绍的方法,只能在脚本里执行单个命令,如果想在脚本里执行复杂的嵌套关系,比如Gradle中的dependencies,就需要@DelegatesTo支持了,@DelegatesTo执行了脚本里定义的闭包用那个类来解析。

    上面提到一个DSL脚本就是一个闭包,这里的DelegatesTo其实定义的是闭包里面的二级闭包的格式,当然如果你乐意,可以无限嵌套定义。

    //定义二级闭包格式
    class Conf{
        String name
        int age
    
        Conf name(String name) {
            this.name = name
            return this
        }
    
        Conf age(int age) {
            this.age = age
            return this
        }
    }
    
    //定义一级闭包格式,即脚本的格式
    String user(@DelegatesTo(Conf.class) Closure<Conf> closure) {
        Conf conf = new Conf()
        DefaultGroovyMethods.with(conf, closure)
        println "my name is ${conf.name} my age is ${conf.age}"
    }
    
    //dsl脚本
    user{
        name "tom"
        age 12
    }
    

    7、加载并执行脚本

    脚本可以在IDE里直接执行,大多数情况下DSL脚本都是以文本的形式存在数据库或配置中,这时候就需要先加载脚本再执行,加载脚本可以通过以下方式:

     CompilerConfiguration compilerConfiguration = new CompilerConfiguration();
     compilerConfiguration.setScriptBaseClass(DslDelegate.class.getName());
     GroovyShell shell = new GroovyShell(GroovyScriptRunner.class.getClassLoader());
     Script script = shell.parse(file);
    

    给脚本传参数,并得到返回结果:

    Binding binding = new Binding();
    binding.setProperty("key", anyValue);
    Object res = InvokerHelper.createScript(script.getClass(), binding).run()
    

    二、总结

    通过以上的原理,你应该能设计出自己的DSL了,通过DSL可以设计出非常简洁的API给用户,在执行的时候调用DSL内部的复杂功能,这些功能的背后逻辑隐藏在了自己编写的Delegate中。

    为了加深理解,我写了个开源项目,把上面知识点串起来,构建了一个较完整的DSL流程,如果还有什么不懂的地方,欢迎留言交流。

    项目地址:https://github.com/sofn/dsl-groovy

    三、参考

    官方MOP:https://groovy-lang.org/metaprogramming.html

    领域专属语言:https://wiki.jikexueyuan.com/project/groovy-introduction/domain-specific-languages.html

    实战Groovy系列:https://wizardforcel.gitbooks.io/ibm-j-pg/content/index.html


    本文作者:木小丰,美团Java高级工程师,关注架构、软件工程、全栈等,不定期分享软件研发过程中的实践、思考。

    公共号:Java研发

    本文博客链接:https://lesofn.com/archives/shi-yong-groovy-gou-jian-dsl

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/lesofn/p/14480455.html
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