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詳解半靜態(tài)語言原理及價(jià)值

編者按:我們曾經(jīng)在《基于JVM的語言正在開始流行》一文中介紹過全新的基于JVM的腳本語言是Groovy和Scala。這兩門語言現(xiàn)在都越來越流行,不同的是,Groovy是動(dòng)態(tài)腳本語言,而是Scala是靜態(tài)語言,那什么是半靜態(tài)語言呢?本文將由阿里巴巴技術(shù)部中文站架構(gòu)師何坤(Raymond He)系統(tǒng)地向大家介紹這篇《詳解半靜態(tài)語言原理及價(jià)值》。

引言

動(dòng)態(tài)類型語言在企業(yè)開發(fā)和互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,如Ruby ,Velocity, Python等。 動(dòng)態(tài)類型語言在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行類型推斷,以解釋方式執(zhí)行,修改即生效,開發(fā)靈活性高;而靜態(tài)類型語言(如:Java,C/C+/C++) 在執(zhí)行前做類型檢查,需要編譯運(yùn)行,對于互聯(lián)網(wǎng)前端開發(fā)不夠靈活。

因此,許多大型互聯(lián)網(wǎng)站選擇 Freemarker, Velocity這樣的動(dòng)態(tài)模板語言作為頁面開發(fā)語言,在一定程度上滿足了前端敏捷開發(fā)的需求。

然而,對于大型電子商務(wù)網(wǎng)站,不僅具有一般互聯(lián)網(wǎng)需求頻繁變更的特點(diǎn),更顯著特點(diǎn)則是業(yè)務(wù)繁多,業(yè)務(wù)模型和業(yè)務(wù)關(guān)系復(fù)雜。 因此,在此類應(yīng)用開發(fā)中,Velocity 的開發(fā)也遇到了一些的問題。

前端模板開發(fā)問題

1、降低軟件質(zhì)量

Velocity是弱類型動(dòng)態(tài)語言,運(yùn)行時(shí)才能檢查出類型錯(cuò)誤。由于動(dòng)態(tài)類型等特點(diǎn),有的錯(cuò)誤在遇到特定參數(shù)時(shí),才能激發(fā)執(zhí)行路徑,軟件質(zhì)量不能很好的保證。

2、測試成本高

由于無法像靜態(tài)語言一樣,在運(yùn)行前進(jìn)行類型檢查,因此軟件的測試周期長,測試成本高。

3、開發(fā)不敏捷

缺乏一些敏捷開發(fā)功能如IDE內(nèi)實(shí)時(shí)驗(yàn)證、代碼提示、代碼重構(gòu)等。雖然能修改即生效,但對于企業(yè)級(jí)開發(fā),效率較低。

4、維護(hù)性差

對于一個(gè)大型系統(tǒng),在重構(gòu)業(yè)務(wù)模型(Java Model)或代碼時(shí), 無法知道哪些Velocity模板會(huì)受到影響;常常需要花費(fèi)大量時(shí)間搜索相關(guān)模板,然后修改、測試。例如:筆者所在公司的一個(gè)基礎(chǔ)產(chǎn)品升級(jí),由于受影響模板眾多,重構(gòu)復(fù)雜,項(xiàng)目評估達(dá)上千人日。

這些動(dòng)態(tài)語言天生的缺點(diǎn)在企業(yè)級(jí)和大型網(wǎng)站應(yīng)用中非常突出,嚴(yán)重的影響了開發(fā)質(zhì)量和開發(fā)效率。因此,在技術(shù)上亟待一種新的高質(zhì)量、高效率的開發(fā)技術(shù)。

靜態(tài)語言的優(yōu)勢

綜合考慮后,我們發(fā)現(xiàn)動(dòng)態(tài)類型語言(Dynamic Language)“解釋執(zhí)行方式和修改即生效”的最大優(yōu)點(diǎn)仍是不能舍棄的。必須從問題出發(fā),找到一條平滑的線路來解決問題。

遇到上述問題時(shí),我們不由自主的會(huì)贊美Java的優(yōu)點(diǎn):

1、靜態(tài)語法和靜態(tài)類型實(shí)時(shí)檢查。

如果賦值類型不匹配,方法不存在,參數(shù)類型錯(cuò)誤等信息能馬上在IDE中顯示;

2、代碼提示:

調(diào)用屬性,方法時(shí)能代碼提示,開發(fā)非常高效;

3、代碼熱鏈接:

通過變量和類名熱鏈接到對應(yīng)的Java類;

4、代碼重構(gòu):

修改一個(gè)Java類時(shí),受影響的Java代碼會(huì)被實(shí)時(shí)重新驗(yàn)證,馬上會(huì)顯示紅色的錯(cuò)誤; 更強(qiáng)大的是重構(gòu),對Java類,方法敏性重命名,會(huì)自動(dòng)修改所有相關(guān)代碼中對它的引用。

Java等靜態(tài)類型語言的這些優(yōu)勢就是解決問題的方向。那為什么動(dòng)態(tài)語言不能做到這些呢? 原因在于動(dòng)態(tài)語言的根本特點(diǎn)是變量無類型(即弱類型特點(diǎn)),類型在運(yùn)行時(shí)推斷,這使得它無法在開發(fā)階段進(jìn)行類型檢查。

那如何將動(dòng)態(tài)語言和靜態(tài)語言的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合呢?答案就是半靜態(tài)語言。

Phone Club——移動(dòng)開發(fā)線下技術(shù)沙龍

活動(dòng)日期:12月19日

本期主題:Android應(yīng)用開發(fā)技術(shù)進(jìn)階

地點(diǎn):創(chuàng)新工場 北京市海淀區(qū)北四環(huán)西路66號(hào)第三極大廈B座18層

演講講師:王明禮(創(chuàng)新工場) 范懷宇(網(wǎng)易) 點(diǎn)擊報(bào)名

#p#

半靜態(tài)語言(Semi-Static Language)

1 定義

半靜態(tài)語言,嚴(yán)格說應(yīng)該是靜態(tài)化類型的動(dòng)態(tài)語言(Statically Typed Dynamic Language)。它是這樣一種語言:以靜態(tài)方式開發(fā),以解釋方式執(zhí)行;通過變量顯式聲明或隱式聲明,運(yùn)行前可對變量類型進(jìn)行推斷和驗(yàn)證。

靜態(tài)語言,動(dòng)態(tài)語言和半靜態(tài)語言的特點(diǎn)對比分析如下:

語言類型

優(yōu)點(diǎn)

缺點(diǎn)

舉例

適用場景

Static Language

強(qiáng)類型,運(yùn)行前類型檢查,程序健壯

對Java等支持反射的語言,可實(shí)現(xiàn)代碼提示,重構(gòu)等敏捷開發(fā)特性

需編譯運(yùn)行,發(fā)布慢

無法快速響應(yīng)需求變化

Java

C/C++

企業(yè)級(jí)后端開發(fā)

大型互聯(lián)網(wǎng)后端開發(fā)

Dynamic Language

靈活性高,修改即生效

快速響應(yīng)需求變化

弱類型,運(yùn)行時(shí)類型檢查,程序不健壯,測試成本高

PHP

Ruby

Velocity

業(yè)務(wù)簡單的小型互聯(lián)網(wǎng)前端開發(fā)

Semi-Static Laguange

開發(fā)時(shí)(Devtime)強(qiáng)類型,程序健壯

運(yùn)行時(shí)(Runtime)弱類型,修改即生效,快速響應(yīng)需求變化

  

業(yè)務(wù)復(fù)雜的企業(yè)級(jí)開發(fā)和大型互聯(lián)網(wǎng)前端開發(fā)

半靜態(tài)語言集合了靜態(tài)語言和動(dòng)態(tài)語言的優(yōu)點(diǎn),更適合企業(yè)級(jí)和大型互聯(lián)網(wǎng)開發(fā),例如:電子商務(wù),ERP,金融,保險(xiǎn)等。

2 技術(shù)原理

2.1 范例

為了實(shí)現(xiàn)目標(biāo),需要在動(dòng)態(tài)類型語言基礎(chǔ)上,引入變量聲明技術(shù)。因此本質(zhì)上,半靜態(tài)語言也是一種聲明式語言(Declarative Language), 這一點(diǎn)與靜態(tài)類型語言一樣。

以Velocity模板語言為例:

當(dāng)前Velocity Template編程代碼范例如下:

 
 
 
 
  1. [Code 1] showBuyProducts.vm  
  2.  
  3. Hello $customer.Name  
  4. #foreach( $product in $buyingProducts )  
  5.    Buy: $product.Name,  Price: $product.Price,   
  6. #end  
  7. table>> 

  8.  
  9. 該模板執(zhí)行后,HTML頁面上將用 $customer.Name 顯示“客戶名稱”,循環(huán)顯示該客戶購買的每個(gè)產(chǎn)品的名稱和價(jià)格。在Velocity中,運(yùn)行時(shí)通過Velocity Context傳遞變量$customer和 $buyingProducts,而開發(fā)時(shí)這兩個(gè)變量是未定型的(Untyped,或者說都是Object類型)。

    為了實(shí)現(xiàn)靜態(tài)化開發(fā),引入變量聲明,在模板頂部對變量$customer,$buyingProducts進(jìn)行顯式類型聲明。變量聲明指令為“##$”。

    格式為:

     
     
     
     
    1. ##$   

    帶有變量聲明的半靜態(tài)模板代碼為:

     
     
     
     
    1. [Code 2] showBuyProducts_static.vm  
    2.  
    3. ##$ com.abc.crm.Customer customer  
    4. ##$ com.abc.saling.Product product  
    5. ##$ List buyingProducts  
    6.  
    7.  
    8. Hello $customer.Name  
     
  10. #foreach( $product in $buyingProducts )  
  11.    Buy: $product.Name,  Price: $product.Price,   
  12. #end  
  13. table> 
  14.  
  15. 上述代碼中,指定了變量customer的類型為 com.abc.crm.Customer,變量buyingProducts 的類型為Product泛型集合。由于 "##"是Velocity的注釋指令,因此 "##$" 在Velocity Engine解析(Parse)和渲染(Render)時(shí)不會(huì)與現(xiàn)有語法沖突,Velocity引擎能正常執(zhí)行,從而保證了兼容性。

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    2.2 動(dòng)態(tài)語言一階段模型

    在動(dòng)態(tài)類型語言中,只有一個(gè)運(yùn)行時(shí)(Run Time)階段,運(yùn)行階段由解釋器(Intepreter)來對源代碼進(jìn)行解析(Parsing)、執(zhí)行(Evaluation)產(chǎn)生執(zhí)行結(jié)果。過程如下:

    由于動(dòng)態(tài)語言無類型的特點(diǎn),在解析步驟中產(chǎn)生的抽象語法樹(Abstract Syntax Tree,AST)所有變量被存儲(chǔ)為統(tǒng)一的類型,例如JavaScript,Velocity中變量都作為 Object 類型。在執(zhí)行步驟,一般由類型推斷系統(tǒng)(Type Inference System)負(fù)責(zé)根據(jù)變量的實(shí)際值動(dòng)態(tài)判斷變量的類型,并判斷函數(shù)、方法或?qū)傩哉{(diào)用是否正確,由解釋器進(jìn)行執(zhí)行或計(jì)算,從而產(chǎn)生結(jié)果。

    2.3 半靜態(tài)語言兩階段模型

    而半靜態(tài)語言,分開發(fā)時(shí)(Develop Time)和運(yùn)行時(shí)(Run Time)兩個(gè)階段,兩個(gè)階段互不干擾。

    1、開發(fā)時(shí)階段。

    開發(fā)時(shí)進(jìn)行類型檢查。一個(gè)“編譯器”,更嚴(yán)格說是類型化解析器(Typing Parser)負(fù)責(zé)對源代碼進(jìn)行解析和類型檢查,然后輸出檢查結(jié)果?!白兞柯暶鳌笔穷愋蜋z查的必要條件。檢查結(jié)果包含類型檢查失敗的錯(cuò)誤信息和警告信息,類似于 Java編譯時(shí)的錯(cuò)誤信息。

    與靜態(tài)類型語言不同,此編譯器不輸出機(jī)器代碼或字節(jié)碼,只輸出類型檢查錯(cuò)誤信息。

    2、運(yùn)行時(shí)階段。

    此階段中,源代碼仍由解釋器以解釋方式執(zhí)行,同動(dòng)態(tài)語言的解釋執(zhí)行過程。

    半靜態(tài)語言的兩階段模型如下圖所示:

    需要指出的是,運(yùn)行時(shí)階段仍采用無類型解析器(Untyping Parser), 是一個(gè)類型推斷系統(tǒng)。而開發(fā)時(shí)采用的是一個(gè)新的類型化解析器(Typing Parser), 是一個(gè)類型檢查系統(tǒng)(Type Checking System)。

    2.4 開發(fā)流程

    半靜態(tài)語言的開發(fā)流程涉及5個(gè)步驟:

    1、編碼

    2、編譯(類型檢查).

    半靜態(tài)語言的編譯與靜態(tài)類型語言很不相同,它的編譯只進(jìn)行類型檢查,不產(chǎn)生機(jī)器碼或字節(jié)碼。因此,半靜態(tài)語言的編譯可以稱為“檢查”(Checking).

    在這個(gè)步驟中,如果代碼存在類型錯(cuò)誤(Error),編譯失敗,那么你必須退回到步驟1)修改代碼bug,直到代碼編譯正確。

    編譯過程還可以產(chǎn)生警告(Warning),程序員可以有選擇的忽略。

    3、測試

    QA 執(zhí)行功能測試,集成測試和系統(tǒng)測試。

    如果測試失敗,必須退回到步驟 1)。

    4、發(fā)布

    將代碼發(fā)布到生產(chǎn)環(huán)境

    5、執(zhí)行

    最終用戶訪問用半靜態(tài)語言開發(fā)的應(yīng)用功能。

    從上面的開發(fā)流程可見, 開發(fā)時(shí)階段覆蓋了步驟 1)、2), 運(yùn)行時(shí)階段覆蓋了步驟 3)、4)、5).

    為了保證只有編譯合法的半靜態(tài)語言程序在生產(chǎn)環(huán)境運(yùn)行,需要有以下兩條約束規(guī)則來保證:

    1、代碼編譯合法后,才能提交到測試階段;

    2、測試正確的代碼才能發(fā)布上線。

    由于半靜態(tài)語言仍用解析器運(yùn)行,理論上代碼仍具有修改即生效的特點(diǎn)。但從軟件質(zhì)量保證角度,這個(gè)缺點(diǎn)應(yīng)該規(guī)避。因此上線后的代碼不允許未經(jīng)編譯、測試的隨意修改。

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    2.5 類型檢查系統(tǒng)和原理

    半靜態(tài)語言的類型檢查系統(tǒng)中的核心組件編譯器Compiler(或稱為Checker),它本質(zhì)上是一個(gè)類型化解析器。編譯時(shí),該系統(tǒng)采用類型檢查算法(Type Checking Algorithm);而在運(yùn)行時(shí)階段,仍由解釋器執(zhí)行代碼,采用類型推斷算法(Type Inference Algorithm)。

    半靜態(tài)語言的類型檢查基本原理是,根據(jù)變量聲明對源碼進(jìn)行解析、類型檢查和語義檢查,輸出檢查結(jié)果。這個(gè)系統(tǒng)中類型檢查系統(tǒng)的基本原理如下圖所示:

    我們使用一個(gè)命令行工具 vmcheck 來編譯半靜態(tài)語言代碼。格式為:

     
     
     
     
    1. Format: vmcheck templateFile  
    2.  

    以前面的聲明式Velocity源碼為例,類型檢查系統(tǒng)包含以下幾個(gè)基本規(guī)則和檢查點(diǎn):

    1、變量是否聲明;

    如果變量 $customer 未聲明,編譯錯(cuò)誤如下:

     
     
     
     
    1. Error: line:2,column:7,variable $customer not declared !  
    2.  

    2、JavaBean的屬性和方法是否存在

    如果com.alibaba.saling.Customer類沒有屬性 'Name' , 編譯錯(cuò)誤如下:

     
     
     
     
    1. Error: line:2, column:7, property 'Name' not found for $customer.  
    2.  

    如果com.alibaba.utils.CurrencyUtil 類沒有方法 'convert' , 編譯錯(cuò)誤如下:

     
     
     
     
    1. Error: line:6, column:22, method 'convert' not found for $currencyUtil.  
    2.  

    3、方法調(diào)用的參數(shù)匹配;

    3.1) 如果這樣調(diào)用 'convert' 方法:

     
     
     
     
    1. $currencyUtil.convert()  
    2.  

    則產(chǎn)生如下編譯錯(cuò)誤信息:

     
     
     
     
    1. Error: line:6, column:22, insufficient parameters for  method call 'convert' .  
    2.  

    3.2) 如果這樣調(diào)用 'convert' 方法

     
     
     
     
    1. $currencyUtil.convert( $customer , "##.##" )  
    2.  

    則產(chǎn)生編譯錯(cuò)誤信息:

     
     
     
     
    1. Error: line:6, column:22, parameter type mismatched of $customer for method call 'convert' , Double is required.  
    2.  

    4、特定語句的類型匹配,如條件,循環(huán)語句:

    如果有下面的復(fù)制語句調(diào)用

     
     
     
     
    1. #set( $customer.Name = $product.Price)  
    2.  

    則產(chǎn)生編譯錯(cuò)誤信息:

     
     
     
     
    1. Error: line:11, column:5, type mismatched of assignment statement.  
    2.  

    'if', 'foreach' 等語句使用的類型匹配規(guī)則類似。這與Java等強(qiáng)類型語言一樣。

    集合泛型的類型匹配

    對于Java語言,JDK5+支持泛型特性。因此,類型檢查也需支持泛型。對于以下代碼

     
     
     
     
    1. ##$ List buyingProducts  
    2. $buyingProducts.add( $customer)  
    3.  

    編譯錯(cuò)誤如下:

     
     
     
     
    1. Error: line:12, column:5, parameter type mismatched of $buyingProducts for method call 'add' , 'com.alibaba.saling.Product' is required.   
    2. As for the previous Velocity code snippet [Code 1], after executing 'vcheck' command on console,  
    3.  

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    3 變量聲明

    變量聲明就是對變量的類型進(jìn)行聲明。變量聲明根據(jù)放置的地點(diǎn)分為兩種,顯示聲明(Explicit Declaration)和隱式聲明(Implicit Declaration)。

    1、顯式聲明

    顯式聲明采用特殊指令(Directive)或語句(Statement),在源碼中對變量進(jìn)行類型聲明。

    顯式聲明通常的格式為:

     
     
     
     
    1.        
    2.  

    為了保持與運(yùn)行時(shí)解釋器的兼容性,我們引入一種“基于注釋的擴(kuò)展聲明指令”技術(shù)。以Velocity模板語言(VTL)為例, 在Velocity注釋指令“##”上擴(kuò)展“##$”指令用于變量聲明。如下例所示:

     
     
     
     
    1. [Code 3] showBuyProducts_static.vm  
    2.  
    3. ##$ com.abc.crm.Customer customer  
    4. ##$ List buyingProducts  
    5. ##$ String flag, sss, abc  
    6.  

    對于其他動(dòng)態(tài)類型語言,同樣使用“基于注釋的擴(kuò)展聲明指令”來實(shí)現(xiàn)兼容性的半靜態(tài)語言。

    Language

    Comment Instruction

    S2L Declaration Instruction

    Velocity

    ##

    ##$

    Javascript

    //

    //$

    Ruby

    #

    #$

    Python

    #

    #$

    2、隱式聲明

    隱式聲明不用在源碼中編寫聲明語句,而從配置文件或其他地方分析變量聲明。例如,使用Velocity進(jìn)行Web App開發(fā)時(shí),如果需要直接頻繁操作request,response,session等Servlet容器對象,編譯器可以將它們作為內(nèi)置變量,使用隱式聲明。如下表所示:

    Built-in variable

    Type

    request

    HttpServletRequest

    response

    HttpServletResponse

    session

    HttpSession

    application

    ServletContext

    以下代碼使用隱式聲明變量 request, session,

     
     
     
     
    1.  
    2.  
    3. Hello, $request.getParameter("username") ! 

       
    4. Your logged in at $session.getAttribute("loginTime") last time.  
    5. body> 

    這段代碼看起來,對現(xiàn)有Velocity語法沒有任何擴(kuò)展. 但實(shí)際上,在編譯時(shí),編譯器使用內(nèi)置變量對源碼進(jìn)行類型檢查。

    如果編寫了一段錯(cuò)誤的調(diào)用,例如:

     
     
     
     
    1. $session.getParameter("loginTime")  
    2.  

    則編譯器輸出一條“方法不存在的”錯(cuò)誤信息:

     
     
     
     
    1. Error: line:12, column:5, method 'getParameter' not found for $session!.  
    2.  

    Phone Club——移動(dòng)開發(fā)線下技術(shù)沙龍

    活動(dòng)日期:12月19日

    本期主題:Android應(yīng)用開發(fā)技術(shù)進(jìn)階

    地點(diǎn):創(chuàng)新工場 北京市海淀區(qū)北四環(huán)西路66號(hào)第三極大廈B座18層

    演講講師:王明禮(創(chuàng)新工場) 范懷宇(網(wǎng)易) 點(diǎn)擊報(bào)名

    #p#

    4 語法約束

    半靜態(tài)語言基于某種動(dòng)態(tài)類型語言進(jìn)行實(shí)現(xiàn),但它在語法語義上更接近與靜態(tài)類型語言。在這兩個(gè)端點(diǎn),存在一些矛盾的地方,比如:變量動(dòng)態(tài)定型,ducking type等。因此,半靜態(tài)語言需要有語法約束:

    1、變量先聲明,后使用

    2、變量在作用域scope內(nèi)置能聲明為一個(gè)類型;

    3、禁止Ducking type 也就是多, 動(dòng)態(tài)語言的無繼承多態(tài)特性不允許使用,因?yàn)檫@與靜態(tài)類型系統(tǒng)是沖突的。

    如果違反這幾個(gè)規(guī)則,編譯器會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的編譯錯(cuò)誤。以ducking type 為例(Ruby支持,而Velocity等Java系列腳本不支持), 如果嘗試訪問一個(gè)不存在的方法,則會(huì)產(chǎn)生下面的錯(cuò)誤。

     
     
     
     
    1. Error: line:12, column:5, method 'quack' not found for $dog.  
    2.  

    而在Ruby中,只要 dog 存在 quack 方法,代碼運(yùn)行是正確的。

    5 半靜態(tài)語言組成模型和實(shí)現(xiàn)方式

    半靜態(tài)語言本質(zhì)上是動(dòng)態(tài)語言思想和靜態(tài)語言思想的結(jié)合的產(chǎn)物。一種基本的半靜態(tài)語言實(shí)現(xiàn),核心功能是在運(yùn)行前進(jìn)行類型檢查和語義檢查。其組件集合 SS包括:

    1、一種靜態(tài)類型語言S,S以編譯方式運(yùn)行;

    2、一種以S語言為基礎(chǔ)的動(dòng)態(tài)類型語言 D。D以解釋方式由P執(zhí)行,解釋器 P 由S 編寫;

    3、在語言D的語法集合上擴(kuò)展變量聲明語法,新語法集合名為 SD ;

    4、用語言S對解釋器P進(jìn)行擴(kuò)展,實(shí)現(xiàn) SD 的類型編譯器C;

    5、開發(fā)時(shí),遵循SD語法集合的代碼由 C 進(jìn)行類型檢查;

    6、運(yùn)行時(shí),遵循SD語法集合的代碼由 P 進(jìn)行解釋執(zhí)行。

    因此,新的半靜態(tài)語言SS是基本組成是:新語法集合SD和類型編譯器C.

    SS = SD + C

    舉例:

    Java 是一種靜態(tài)類型語言,運(yùn)行前進(jìn)行編譯和類型檢查;

    Velocity是一種基于Java的動(dòng)態(tài)模板語言,通過 Velocity Engine以解釋方式運(yùn)行;

    基于Velocity實(shí)現(xiàn)半靜態(tài)語言的方式為:為Velocity基本語法增加變量聲明指令(語句),基于Velocity 解釋器 實(shí)現(xiàn)類型編譯器 ,負(fù)責(zé)在開發(fā)時(shí)對模板進(jìn)行類型檢查。

    實(shí)踐中,Java體系的動(dòng)態(tài)類型語言一般與Java語言天生的結(jié)合使用,應(yīng)用廣泛。以它們?yōu)榛A(chǔ),很容易通過擴(kuò)展方式實(shí)現(xiàn)類型編譯器,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)半靜態(tài)語言。 例如Freemarker,Groovy,JRuby,Bean Shell等。其他動(dòng)態(tài)類型語言也可以基于此原理設(shè)計(jì)半靜態(tài)語言,如:Python,Ruby。

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    IDE敏捷開發(fā)(Agile Development in IDE)

    對于Velocity,F(xiàn)reemarker這類動(dòng)態(tài)類型語言,它們基于Java等強(qiáng)類型語言,在模板內(nèi)能直接操作傳入的Java對象。由于Java等語言有反射(Reflection)機(jī)制。因而,除了靜態(tài)類型檢查的基本功能,可以在類型檢查和反射技術(shù)基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)一系列IDE敏捷開發(fā)功能。包括:

    1、代碼提示:編輯器內(nèi)的Java對象的屬性,方法代碼提示;

    2、參數(shù)提示:編輯器內(nèi)的Java對象的方法參數(shù)提示;

    3、全量構(gòu)建和增量構(gòu)建:Java類修改對相關(guān)Velocity模板的增量檢查;

    4、代碼重構(gòu):修改Java屬性或方法名稱,自動(dòng)批量修改相關(guān)模板中所有對應(yīng)類型的JavaBean屬性或方法名稱。

    其中3),4) 功能對于大型系統(tǒng)的維護(hù)和重構(gòu)價(jià)值尤為明顯。以上這些敏捷開發(fā)功能可獨(dú)立實(shí)現(xiàn)或結(jié)合集成開發(fā)環(huán)境(IDE)如Eclipse插件來實(shí)現(xiàn)。

    結(jié)論

    通過以上分析可見,半靜態(tài)化語言結(jié)合了靜態(tài)語言和動(dòng)態(tài)語言的優(yōu)點(diǎn),能很好的解決動(dòng)態(tài)語言編程的開發(fā)質(zhì)量和開發(fā)效率問題。半靜態(tài)化語言保留了動(dòng)態(tài)語言的靈活性優(yōu)點(diǎn),同時(shí)達(dá)到了靜態(tài)語言在開發(fā)時(shí)強(qiáng)類型檢查優(yōu)勢,能有效提升程序健壯性,減低測試復(fù)雜性和測試成本。通過與IDE結(jié)合,實(shí)現(xiàn)代碼提示,代碼重構(gòu)等敏捷開發(fā)功能,有效提升動(dòng)態(tài)語言的開發(fā)效率。在企業(yè)級(jí)應(yīng)用和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)中有著良好的應(yīng)用價(jià)值。

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    文章名稱:詳解半靜態(tài)語言原理及價(jià)值
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