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API設(shè)計方案新思路：用順暢插口結(jié)構(gòu)內(nèi)部DSL

編程設(shè)計語言的抽象性體制包括了2個最基礎(chǔ)的層面：一是語言關(guān)心的基本元素/詞義；另一個是以基本元素/詞義到復(fù)合型原素/詞義的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)。在C、C 、Java、C#、Python等通用語言中，語言的基本元素/詞義通常離難題域較遠，根據(jù)API庫的方式開展逐層抽象性是減少難題難度系數(shù)最常見的方式 。例如，在C語言中最普遍的方法是出示庫函數(shù)來封裝繁雜邏輯性，便捷外界啟用。(北京市網(wǎng)站制作)

但是一般的API設(shè)計方法存有一種純天然的圈套，那便是無論如何封裝，大全過程盡管比小全過程抽象層次高些，但實質(zhì)上還是全過程，遭受全過程詞義的牽制。換句話說，根據(jù)基本元素/詞義結(jié)構(gòu)更高級抽象性原素/詞義的情況下，語言的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)非常大水平上限定了抽象性的層面，大家難以跳出來這一層面去，乃至很有可能壓根觀念不上這一限定。而SQL、HTML、CSS、make等DSL（行業(yè)特殊語言）的抽象性層面是為特殊行業(yè)量身訂做的，從這種抽象性角度觀察難題通常更為簡易，因此DSL在處理其特殊行業(yè)的難題時比通用性編程設(shè)計語言更為便捷。一般，SQL等非通用語言被稱作外界DSL（External DSL）；在通用語言中，大家實際上還可以在一定水平上提升語言結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的抽象性層面限定，界定內(nèi)部DSL（Internal DSL）。

文中將詳細介紹一種被稱作順暢插口（Fluent Interface）的內(nèi)部DSL設(shè)計方法。Wikipedia上Fluent Interface的界定是：

下邊將分4個一部分來逐漸表明順暢插口在結(jié)構(gòu)內(nèi)部DSL中的典型性運用。

1.基礎(chǔ)詞義抽象性

假如要輸出0..4這五個數(shù)，大家一般會最先想起相近那樣的編碼：

1.  //Java  
2. for (int i = 0; i < 5;  i) {  
3. system.out.println(i);  
4. }   
5.  

而Ruby盡管也適用相近的for循環(huán)，但非常簡單的是下邊那樣的完成：

1. //Ruby  
2. .times {|i| puts i}   

Ruby中一切皆目標(biāo)，5是Fixnum類的案例，times是Fixnum的一個方式 ，它接納一個block主要參數(shù)。對比for循環(huán)完成，Ruby 的times方法更簡約，易讀性更強，但了解OOP的盆友很有可能會有疑問，times是不是應(yīng)當(dāng)做為整形類的方式 呢？在OOP中，方式 啟用一般意味著了向目標(biāo)推送信息，更改或查尋目標(biāo)的情況，times方式 顯而易見并不是對整形目標(biāo)情況的查尋和改動。假如你是Ruby的設(shè)計師，你能把times方式 放進Fixnum類嗎？假如回答是否認的，那麼Ruby的這類設(shè)計方案實質(zhì)上意味著了什么？事實上，這兒的times盡管僅僅一個一般的類方法，但它的目地卻與一般實際意義上的類方法不一樣，它的詞義事實上類似for循環(huán)那樣的語言基礎(chǔ)詞義，能夠 被視作一種自定的基礎(chǔ)詞義。times的詞義從一定水平上跳出來了類方法的圈圈，向難題域邁入了一步！

另一個事例來源于Eric Evans的“用2個時間點結(jié)構(gòu)一個時間范圍目標(biāo)”，一般設(shè)計方案：

1. 3 //Java  
2. TimePoint fiveOClock, sixOClock;  
3. TimeInterval meetingTime = new TimeInterval(fiveOClock, sixOClock);   
4.  

另一種Evans的設(shè)計方案是那樣：

1. 2 //Java  
2. TimeInterval meetingTime = fiveOClock.until(sixOClock);   

按傳統(tǒng)式OO設(shè)計方案，until方式 本不可出現(xiàn)在TimePoint類中，這兒TimePoint類的until方式 一樣意味著了一種自定的基礎(chǔ)詞義，促使表述時間域的難題更為當(dāng)然。

盡管上邊的2個簡易事例和一般設(shè)計方案對比看不出來很大的優(yōu)點，但它卻為大家了解順暢插口奠定了基本。關(guān)鍵的是應(yīng)當(dāng)感受到他們從一定水平上跳出來了語言基礎(chǔ)抽象性體制的拘束，大家不應(yīng)該再用類崗位職責(zé)區(qū)劃、迪米特法則（Law of Demeter）等OO設(shè)計原理來對待他們。

2.管路抽象性

在Shell中，我們可以根據(jù)管路將一系列的小指令組成在一起完成繁雜的作用。管路中流動性的是單一種類的文字流，測算全過程就是以鍵入流到輸出流的轉(zhuǎn)換全過程，每一個指令是對文字流的一次轉(zhuǎn)換功效，根據(jù)管路將功效累加起來。在Shell中，許多情況下大家只必須一句話就能進行l(wèi)og統(tǒng)計分析那樣的中小規(guī)模納稅人難題。和別的抽象性體制對比，管路的幽美取決于無嵌套循環(huán)。例如下邊這一段C程序流程，因為嵌套循環(huán)層級較深，不易一下子了解清晰：

1. 2 //C  
2. min(max(min(max(a,b),c),d),e)   

而用管路來表述一樣的作用則清楚得多：

1.  
2. 2 #!/bin/bash  
3. max a b | min c | max d | min e   
4.  

大家非常容易了解這段程序表達的意思是：先求a，b的最高值；再把結(jié)果和c取極小值；再把結(jié)果和d求最高值；再把結(jié)果和e求極小值。

jQuery的鏈條式啟用設(shè)計方案也具備管路的設(shè)計風(fēng)格，方式 鏈上流動性的是同一種類的jQuery目標(biāo)，每一步方式 啟用是對目標(biāo)的一次功效，全部方式 鏈將每個方式 的功效累加起來。

1. 2 //Javascript  
2. $('li').filter(':event').css('background-color', 'red');   
3.  

3.結(jié)構(gòu)分析抽象性

除開管路這類“線形”構(gòu)造外，順暢插口還可用以結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析抽象性。例如，用Javascript動態(tài)創(chuàng)建建立下邊的HTML精彩片段：

1. <div id="’product_123’" class="’product’"> 
2. <img src="’preview_123.jpg’" alt="" /> 
3. <ul> 
4. <li>Name: iPad2 32G</li> 
5. <li>Price: 3600</li> 
6. </ul> 
7. </div>   
8.  

若選用Javascript的DOM API：

1. //Javascript  
2. var div = document.createElement('div');  
3. div.setAttribute(‘id’, ‘product_123’);  
4. div.setAttribute(‘class’, ‘product’);  
5.  
6. var img = document.createElement('img');  
7. img.setAttribute(‘src’, ‘preview_123.jpg’);  
8. div.appendChild(img);  
9.  
10. var ul = document.createElement('ul');  
11. var li1 = document.createElement('li');  
12. var txt1 = document.createTextNode("Name: iPad2 32G");  
13. li1.appendChild(txt1);  
14. …  
15. div.appendChild(ul);   
16.  

而下邊順暢插口API則要有感染力得多：

1. //Javascript  
2. var obj =  
3. $.div({id:’product_123’, class:’product’})  
4. .img({src:’preview_123.jpg’})  
5. .ul()  
6. .li().text(‘Name: iPad2 32G’)._li()  
7. .li().text(‘Price: 3600’)._li()  
8. ._ul()  
9. ._div();  

和Javascript的規(guī)范DOM API對比，上邊的API設(shè)計方案已不限于獨立地對待某一個方式 ，只是考慮到了他們在解決困難時的組成應(yīng)用，因此編碼的表達形式尤其接近難題的實質(zhì)。那樣的編碼是自表述的（self-explanatory）在易讀性層面要顯著勝于DOM API，這等同于界定了一種類似HTML的內(nèi)部DSL，它有著自身的詞義和英語的語法。必須需注意的是，上邊的結(jié)構(gòu)分析抽象性和管路抽象性擁有實質(zhì)的不一樣，管路抽象性的方式 鏈上一般是同一目標(biāo)的持續(xù)傳送，而層級抽象性中方式 鏈上的目標(biāo)卻在伴隨著層級的轉(zhuǎn)變而轉(zhuǎn)變。此為，我們可以把業(yè)務(wù)流程標(biāo)準(zhǔn)也表述在順暢插口中，例如上邊的事例中，body()不可以包括在div()回到的目標(biāo)中，div().body()將拋出去”body方式 不會有”出現(xiàn)異常。(高檔網(wǎng)站建設(shè))

4.多線程抽象性

順暢插口不但能夠 結(jié)構(gòu)繁雜的層級抽象性，還能夠用以結(jié)構(gòu)多線程抽象性。在根據(jù)回調(diào)函數(shù)體制的多線程方式中，好幾個異步調(diào)用的同歩和嵌套循環(huán)難題是應(yīng)用多線程的難題所屬。有時候一個稍繁雜的啟用和同歩關(guān)聯(lián)會造成編碼充滿了繁雜的同歩定期檢查逐層回調(diào)函數(shù)，難以理解和維護保養(yǎng)。這個問題從實質(zhì)上講和上邊HTML的事例一樣，是因為大部分通用語言仍未把多線程做為基本元素/詞義，很多多線程完成方式是向語言的讓步。對于這個問題，我就用Javascript撰寫了一個根據(jù)順暢插口的多線程DSL，實例編碼以下：

1. //Javascript  
2. $.begin()  
3. .async(newTask('task1'), 'task1')  
4. .async(newTask('task2'), 'task2')  
5. .async(newTask('task3'), 'task3')  
6. .when()  
7. .each_done(function(name, result) {  
8. console.log(name   ': '   result);})  
9. .all_done(function(){ console.log('good, all complete d'); })  
10. .timeout(function(){  
11. console.log('timeout!!');  
12. $.begin()  
13. .async(newTask('task4'), 'task4')  
14. .when()  
15. .each_done(function(name, result) {  
16. console.log(name   ': '   result); })  
17. .end();}  
18. , 3000)  
19. .end();   

上邊的編碼僅僅一句Javascript啟用，但從另一個角度觀察它卻像一段敘述異步調(diào)用的DSL程序流程。它根據(jù)順暢接口標(biāo)準(zhǔn)了begin when end的句法結(jié)構(gòu)，begin后邊跟的是起動異步調(diào)用的編碼；when后邊是多線程結(jié)果解決，能夠 挑選each_done, all_done, timeout中的一種或多種多樣。而begin when end構(gòu)造自身是能夠 嵌套循環(huán)的，例如上邊的編碼在timeout解決支系中就包括了另一個begin when end構(gòu)造。根據(jù)這一DSL，我們可以比根據(jù)回調(diào)函數(shù)的方法能夠更好地表述異步調(diào)用的同歩和嵌套循環(huán)關(guān)聯(lián)。

上邊詳細介紹了用順暢插口結(jié)構(gòu)的4種典型性抽象性，出此以外也有許多別的的抽象性和運用場所，例如：許多單元測試卷架構(gòu)就根據(jù)順暢接口標(biāo)準(zhǔn)了單元測試卷的DSL。盡管上邊的事例以Javascript等動態(tài)語言占多數(shù)，但實際上順暢插口所依靠的英語的語法基本并不嚴苛，即便在Java那樣的靜態(tài)數(shù)據(jù)語言中，一樣能夠 輕輕松松地應(yīng)用。順暢插口有別于傳統(tǒng)式的API設(shè)計方案，了解和應(yīng)用順暢插口關(guān)鍵是要提升語言抽象性體制產(chǎn)生的思維定勢邏輯思維，依據(jù)難題域選擇適度的抽象性層面，運用語言的基礎(chǔ)英語的語法結(jié)構(gòu)行業(yè)特殊的詞義和英語的語法。