代码改变世界

jQuery is DSL (Part 1 - DSL)

2009-08-10 23:47 Cat Chen 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏

jQuery刚刚出来的时候,我没有太多关注它,觉得这不过是Yet Another JavaScript Library。早期的jQuery专注于DOM节点的筛选与操作,不提供众多的基础类扩展,更不提供UI组件,因此体积能够做到很小。然而,我实在看不出它和我熟悉的Prototype比有什么明显的优势——jQuery能做的各项独立的操作,Prototype都能做。

后来用jQuery的人越来越多,并且大家都爱用它的链式方法调用,甚至还把这种写法推广到其它语言中去。例如ASP.NET MVP Omar AL Zabir就把他的服务器端C#组件设计为支持链式方法调用的。这时候我才开始关注jQuery,并且逐渐喜欢上了链式方法调用的写法,也在我自己的JavaScript组件中实现类似的API(参考AsyncOverload)。最后,我突然明白到,这其实就是一种Internal DSL嘛!

在这篇文章里,我准备先讨论Internal DSL,在下一篇文章里面再解释为什么jQuery是Internal DSL。现在我们就从最根本的问题开始吧——

什么是Internal DSL?

DSL是指Domain Specific Language,也就是用于描述和解决特定领域问题的语言。例如说,我们有专门描述字符串特征的正则表达式,有专门描述数据库查询的SQL,有专门描述XML结构的DTD和XSD,甚至有专门描述XML变换的XSLT,这些都是DSL。

当然,并非我们关注的领域都有现成的DSL,这时候我们有三个选择:

  1. 使用通用语言描述该领域的问题(non-DSL)
  2. 发明一门全新的语言描述该领域的问题(External DSL
  3. 在一门现成语言内实现针对领域问题的描述(Internal DSL
例如说,我们现在要描述一个很简单的金融领域问题,“我在花旗银行存款$200”这样一句话对应的三种法写法可能是:(假设已经存在I和CitiBank两个实体实例)
  1. I.DepositTo(new USD(200), CitiBank); /* C# */
  2. I deposit 200USD to CitiBank /* E-DSL */
  3. I.deposit(200.USD()).to(CitiBank); /* I-DSL */
第1种做法的成本最低,你只需要有OO的思想就可以了,你总能把实体类设计出来,但可能和人类描述此领域问题的思维方式有一定偏差(为什么USD可以new?为什么不是deposit [something] to [somewhere]?)。

第2种做法的成本最高,你需要写一个全新的解释器,至少是写一组全新的规则,然后让YACC这类工具帮你生成一个解释器,但这样出来的语法最贴近人类思维方式,甚至就如同自然语言一样流畅。

第3种做法术语上述两者的折中方案,如果语法不太复杂可以使用Builder模式实现语法分析,写出来的语法相当贴近自然语言,但还是有学习门槛。由于脚本语言有相当的灵活性,所以现在很多人倾向于选择在脚本语言内实现Internal DSL。

如何构造Internal DSL?

常见的两种Internal DSL实现方法是Method ChainingFunction Sequence。如果我们需要描述一台机器的硬件组成,两种实现方式的代码分别如下:

/* Method Chaining */
computer()
  .processor()
    .cores(2)
    .i386()
  .disk()
    .size(150)
  .disk()
    .size(75)
    .speed(7200)
    .sata()
  .end();

/* Function Sequence */
computer();
  processor();
    cores(2);
    processorType(i386);
  disk();
    diskSize(150);
  disk();
    diskSize(75);
    diskSpeed(7200);
    diskInterface(SATA);

无论是哪一种写法,中间都必须写一个分析器层。就如同语法分析器需要使用状态机一样,Internal DSL的实现也必须内置一个状态机,以记录当前执行到什么状态了,并且接下来可以转移到哪些有效状态。

由于这不是一篇专门讲语法分析器和状态机实现的文章,所以我们把关注点保持在API层面就可以了,不深入讨论其实现细节和成本。我们知道链式方法调用能够实现Internal DSL就够了,至于jQuery是如何利用好这一点的,我们在下一篇文章里再作讨论。

小结

在这篇文章里,我们了解了Internal DSL与External DSL之间的区别,同时还了解到实现Internal DSL的具体方式,这为我们接下来讨论jQuery的Internal DSL式接口做好了铺垫。在下一篇文章里,我们将深入地来看看为什么jQuery的接口要如此设计,它能为用户带来了怎样的便利,同时它自身的实现上又有什么优势。

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