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2006 年 7 月 28 日

過去十年的大部分時間里，Java? 社區(qū)一直在使用 JavaServer Pages (JSP) 技術(shù)，但現(xiàn)在已開始顯現(xiàn)出衰退的跡象。目前，長期以來的慣例阻止了 Java 程序員在 Web 頁面中使用 Java 代碼，并且即便擴(kuò)展簡單的組件也很繁瑣。超越 JSP 編程的 Java Web 開發(fā)框架已經(jīng)出現(xiàn)，但卻缺少動態(tài)語言功能。本文將向您展示 Ruby 的 Web 頁面開發(fā)策略并會提及有關(guān) Seaside 的基本方法。

在 Java Web 開發(fā)的早些時候，Sun 和 Microsoft 曾經(jīng)爭奪過有關(guān)構(gòu)建動態(tài) Web 頁面的實際標(biāo)準(zhǔn)的控制權(quán)。Sun 公司引入了 Servlet API。通過 servlet，您可以用 Java 語言的所有功能快速生成一個 Web 頁面。具備編譯 servlet 能力的免費 servlet 容器實現(xiàn) (Apache Tomcat) 的存在使得 servlet 變得非常流行。與之相對的，Microsoft 公司引入了稱作 Active Server Pages (ASP) 的 API。該技術(shù)很容易：您可以快速掌握并創(chuàng)建更多的高級 Web 頁面，其中包括一些具有數(shù)據(jù)庫支持或其他動態(tài)內(nèi)容的頁面。

關(guān)于本系列 在 跨越邊界 系列中，作者 Bruce Tate 提出了這樣一個觀點：如今的 Java 程序員可以通過學(xué)習(xí)其他方法和語言得到很好的其他思路。自從 Java 技術(shù)明顯成為所有開發(fā)項目的最佳選擇以來，編程前景已經(jīng)改變。其他框架正影響著構(gòu)建 Java 框架的方式，從其他語言中學(xué)到的概念也影響著 Java 編程。您編寫的 Python（或 Ruby、或 Smalltalk 等） 代碼可以改變您處理 Java 編碼的方式。 本系列向您介紹與 Java 開發(fā)截然不同但可直接應(yīng)用于 Java 開發(fā)的編程概念和技術(shù)。在一些情況下，需要集成該技術(shù)以對其進(jìn)行利用。而在另一些情況下，則可以直接應(yīng)用這些概念。單獨的開發(fā)工具并不重要，重要的是這種思想，即能夠影響 Java 社區(qū)中開發(fā)人員、框架，甚至基本方法的其他語言和框架。

首先來說說 JSP 技術(shù)。JSP 被設(shè)計來直接與 ASP 競爭（顧名思義）。使用 JSP 技術(shù)，您可以使用標(biāo)記構(gòu)建一個 Web 頁面并將 Java 代碼直接放入頁面中。JSP 容器將 JSP 文件編譯成 servlet 形式。然后 servlet 引擎像執(zhí)行其他 servlet 一樣執(zhí)行該頁面。JSP 和 ASP 一樣，都實現(xiàn)了一個基于模板的方式。模板可以像您想要在用戶瀏覽器中所呈現(xiàn)的那樣，幫助您構(gòu)建一個簡單的 Web 頁面。當(dāng)模板引擎處理簡單的占位符元素時，您可以用值、組件或作為頁面一部分的結(jié)構(gòu)來替換這些元素。盡管 Java 平臺擁有眾多具有通用目的的模板引擎，但 JSP 已經(jīng)占領(lǐng)了絕對的市場份額，部分原因在于大量 ASP 開發(fā)人員轉(zhuǎn)換來使用 JSP。

比起 Java 語言或 ASP，一些其他的語言在處理 Web 開發(fā)方面表現(xiàn)要強(qiáng)得多。了解一下動態(tài)語言中相互競爭的方法，會讓您更加清楚在 Java 平臺上能夠使用哪些方法。在本文中，我討論了 Ruby 中代碼生成是如何工作的，并且深入講解了 Seaside 中一種更加根本的基于組件的方法。

Ruby 模板

Ruby 模板依賴此語言的簡單功能來為 Web 開發(fā)提供一種簡單卻行之有效的方法。通過掌握一些層次化的概念即可快速理解 Ruby 模板，這些概念每一層要比其上一層更加強(qiáng)大。

Ruby 模板最基礎(chǔ)的部分是 String。Ruby 字符串是一級對象。當(dāng)您在 Ruby 中創(chuàng)建一個字符串時，您既能用單引號，也能用雙引號把它括起來。清單 １ 展示了一些例子，即您可在 Ruby 解釋器中鍵入來創(chuàng)建字符串的三條不同命令：

irb(main):001:0> "This is a string.".class                        => String                        irb(main):002:0> ‘This is also a string.‘.class                        => String                        irb(main):003:0> String.new(‘This is yet another string.‘).class                        => String                        

Ruby 不處理任何用單引號括起來的字符串信息。如果用雙引號括起來，Ruby 會在運行代碼的時候進(jìn)行替換。清單 ２ 是一個使用換行符的示例。使用單引號時，Ruby 保持換行符不變。使用雙引號時，則會解釋換行符：

irb(main):004:0> puts ‘Use \n to specify a new line in Ruby.‘                        Use \n to specify a new line in Ruby.                        => nil                        irb(main):005:0> puts "A \\n causes a line break \n like this."                        A \n will cause a line break                        like this.                        => nil                        

在第二個 puts 語句中（puts 代表 put string），Ruby 處理了兩次替換。單個 \ 后跟一個字符表示不在鍵盤上的特殊字符，如 \n 代表換行。正如反斜號本身有特殊的意義一樣，在一個字符前的 \ 也有著特殊的意義，即轉(zhuǎn)義該字符，這同在 Java 語言中一致。清單 ２ 處理了 \\ 和 \n 兩個替換。

#{any_expression} 是一個更有趣的替換命令。如果您使用雙引號將含有此命令的 String 括起來，Ruby 將返回此字符串，用 any_expression 的值取代 #{any_expression}。清單 ３ 給出了一個例子：

irb(main):006:0> name = "Elvis"                        => "Elvis"                        irb(main):007:0> puts "Your name is #{name}"                        Your name is Elvis                        => nil                        

您已經(jīng)做好了創(chuàng)建一個基本的模板所需的絕大部分準(zhǔn)備。只差一步即可完成簡單的模板處理。您可以通過在具有單引號的字符串中使用 #{} 替換來推遲賦值。稍后，通過給模板加雙引號并調(diào)用 eval() 方法，您可以隨時將模板與變量綁定，如清單 ４ 所示：

irb(main):008:0> template = ‘Your name is #{name}‘                        => "Your name is \#{name}"                        irb(main):009:0> name = gets                        Elvis                        => "Elvis\n"                        irb(main):011:0> puts eval(‘"‘ + template + ‘"‘)                        Your name is Elvis                        => nil                        

注意，template 在初始化 name 前就已經(jīng)存在了。您可以使用這個簡單的模板策略來處理非常簡單的 Web 頁面，但通常您還需要用到更多知識。包含簡單編碼結(jié)構(gòu)（如含有動態(tài)數(shù)據(jù)的表循環(huán)）的能力形成了大多數(shù)動態(tài) Web 頁面的主干。

用 eRuby 嵌入代碼

在 HTML 頁面中嵌入 Ruby 代碼的典型方法（包括在 Rails 中使用的方法）是一個被稱作 eRuby 的過濾器。現(xiàn)有的幾個實現(xiàn)中包括了一個被稱作 ERb 的基于 Ruby 的實現(xiàn)，和一個被稱作 eruby（參見 參考資料）的速度更快且基于 C 語言的實現(xiàn)。它們每一個都能作為 Web 服務(wù)器的插件運行，但在便利地處理本地文件時，您通常會使用 ERb，而當(dāng)需要更快的速度時，例如對于生產(chǎn)用的 Web 服務(wù)器，您會使用 eruby。eRuby 過濾器處理文本文件時，除了下列三種情況以外都會完整地保持原文本：

• 在 <% 和 %> 之間的文本是 Ruby 代碼，eRuby 將如實執(zhí)行該代碼。
• 在 <%= 和 %> 之間的文本是 Ruby 表達(dá)式。eRuby 執(zhí)行該表達(dá)式并用其返回的值替換整個表達(dá)式。
• 一行中以單個 % 開頭的內(nèi)容，將被作為 Ruby 代碼執(zhí)行。

例如在清單 5 中名為 test.rhtml 的文件（按照慣例，.rhtml 是針對 eRuby 標(biāo)記的、包含有 HTML 的文件的擴(kuò)展名）。清單 5 使用了 Ruby 代碼和表達(dá)式。請注意 do 循環(huán)體中的文本：

<% 4.times do |i|%>                        <h1>This code is inside the loop.</h1>                        <p>This line is pass number <%= i %> through the loop.</p>                        <% end %>                        

您可以簡單地通過 ERb 運行此代碼，如清單 6 所示：

  > erb test.rhtml                        <h1>This code is inside the loop.</h1>                        <p>This line is pass number 0 through the loop.</p>                        <h1>This code is inside the loop.</h1>                        <p>This line is pass number 1 through the loop.</p>                        <h1>This code is inside the loop.</h1>                        <p>This line is pass number 2 through the loop.</p>                        <h1>This code is inside the loop.</h1>                        <p>This line is pass number 3 through the loop.</p>                        

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調(diào)用模板

Ruby 是一系列處理基于 LAMP 的 Web 開發(fā)的語言之一。LAMP 代表：

• Linux
• Apache
• MySQL
• 一種開放源碼的 P-語言：Python、Perl 或 PHP。（如果不考慮基礎(chǔ)的話，Ruby 是一種名義上的 P-語言。）

在 LAMP 中，通常您可以通過簡單的操作系統(tǒng)腳本，使用諸如公共網(wǎng)關(guān)接口 (CGI) 之類的框架來提供 Web 應(yīng)用程序。

eRuby 有效地提升了典型的基于 CGI 編程的水平。正如您所預(yù)料的那樣，您可以直接將 ERb （或是基于 C 語言的 eruby 的等價物）插入 Apache HTTP 服務(wù)器并調(diào)用 Web 頁面。隨后您可以將 Ruby 視為 Java servlet 等價物了。但新的框架常將 ERb 作為一個 Ruby 庫來調(diào)用。如果想要從 API 中創(chuàng)建一個 Ruby 模板，您應(yīng)該使用清單 5 的修正版本，如清單 7 所示：

require ‘erb‘                        template = ERB.new <<-EOF                        <% 4.times do |i|%>                        <h1>This code is inside the loop.</h1>                        <p>This line is pass number <%= i %> through the loop.</p>                        <% end %>                        EOF                        puts template.result                        

通過這種方式執(zhí)行這些模板，您將 Ruby 編程語言下的所有能力賦予了您的模板。隨后您可以在模板中的代碼和應(yīng)用程序其余部分的代碼之間實現(xiàn)無縫重構(gòu)。例如，您可以創(chuàng)建一個幫助器來基于散列映射的內(nèi)容構(gòu)建簡單的表，如清單 8 所示：

require ‘erb‘                        def table_helper(map)                        body = map.collect do |item|                        "<tr><td>#{item[0]}</td>                        <td>$#{item[1]}</td></tr>\n"                        end                        return("<table>\n#{body}</table>")                        end                        map = {                        "Peaches" => "1.95",                        "Apples" => ".95"                        }                        template = ERB.new <<-EOF                        <p>Here‘s our price list</p>                        <%= table_helper(map) %>                        EOF                        puts template.result                        

給定一個散列映射，清單 8 顯示了一個用于創(chuàng)建表的幫助器。本例中先聲明一個散列映射和一個模板，然后把它們放在一起使用（通常您可以將這個模板放到一個單獨的文件中；而為了保持清單的簡單，我將其寫作一行）。注意，您會很自然地在 Ruby 編程語言的功能的基礎(chǔ)上擴(kuò)展模板系統(tǒng)的功能。本例將 ERb 方式的替換與提供簡單字符串的基本 Ruby 字符串替換結(jié)合了起來。Ruby on Rails 用以下幾種強(qiáng)制的方法將這些替換方式組合在一起：

• Rails 的 partials 使小的子表單能夠更好地被重用和組織。
• Rails 的 layouts 使包含標(biāo)題、菜單欄和版權(quán)信息在內(nèi)的公共元素能夠在所有頁面中重用。
• Rails 的 helpers，類似于清單 8 中的幫助器，使簡化和重用視圖結(jié)構(gòu)變得簡單。

事實上，Rails 的設(shè)計為用戶貢獻(xiàn)庫提供了簡單的方式，這些庫使用 JavaScript 來呈現(xiàn)諸如 Ajax 元素、樹控制或彈出式菜單之類的復(fù)雜特性。Rails 社區(qū)提供了功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)大于 Rails 基本功能的幫助器。

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Seaside 策略

Seaside 是一個不使用傳統(tǒng)模板的 HTML 呈現(xiàn)策略的例子，是針對使用 Smalltalk 開發(fā) Web 應(yīng)用程序的框架。如今，Web 開發(fā)人員通過一個名為層疊樣式表 (CSS)（參見 參考資料）的策略將樣式放到了一個更加重要的位置。在 CSS 中，您可以使用模板友好的語言來構(gòu)建包括呈現(xiàn)位置、顏色、背景以及字體在內(nèi)的所有的樣式信息。Seaside 在樣式上非常依賴 CSS，但卻從不用模板來呈現(xiàn)基本組件。

在 Seaside 中，每一個組件都能夠自我呈現(xiàn)。最基本的情況是，一個組件僅僅顯示基本的 HTML 標(biāo)記和必要的動態(tài)內(nèi)容以呈現(xiàn)此組件。例如，清單 9 定義了 renderContentOn 方法來創(chuàng)建一個簡單 Seaside 計數(shù)器：

renderContentOn: t1                        t1 heading: count.                        t1                        anchorWithAction: [self increase]                        text: ‘++‘.                        t1 space.                        t1                        anchorWithAction: [self decrease]                        text: ‘--‘                        

在清單 9 中，t1 heading: count. 使用實例變量 count 中的內(nèi)容呈現(xiàn)了一個標(biāo)題，該變量包含了一個簡單計數(shù)器的值。然后，代碼呈現(xiàn)了一個在 Seaside 術(shù)語中稱作錨的鏈接，該鏈接包含了 ‘++‘ 文本并調(diào)用 increase 方法。最后，代碼中針對 decrease 方法呈現(xiàn)了一個相似的鏈接。圖 1 展示了含有一個在清單 9 中呈現(xiàn)的計數(shù)器的 Web 頁面：

更加復(fù)雜的組件能夠使其子組件自我呈現(xiàn)。用這種方法，Seaside 能夠用最小的努力產(chǎn)生相當(dāng)復(fù)雜的組件。例如，表能夠呈現(xiàn)一系列行，而這些行又能夠依次呈現(xiàn)一系列單元格。清單 10 是一個復(fù)雜組件的例子：

renderContentOn: t1                        counters                        do: [:t2 | t1 render: t2]                        separatedBy: [t1 horizontalRule]                        

清單 10 中的代碼呈現(xiàn)了一組計數(shù)器，遍歷一個容器集合，為每一個容器調(diào)用 render 方法，并用水平線將每個容器分隔。您可以在圖 2 中看到結(jié)果：

Seaside 模型不使用模板，卻可以依靠每個個體對象的自我呈現(xiàn)來構(gòu)建異常強(qiáng)大的具有復(fù)雜交互功能的 Web 頁面。Seaside 依靠樣式表來維持設(shè)計人員與編程人員間的良好關(guān)系。分層、布局、回溯和樣式在 Seaside 中是家常便飯。

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超越 JSP

在 Jason Hunter 六年前撰寫的一篇出色的文章中，他列舉了 JSP 的缺點（參見 參考資料）。我解釋為：

• JSP 比它需要的要難。
• 循環(huán)很困難。
• 錯誤消息不友好。
• 在編程人員和設(shè)計人員之間保持平衡太難了。

多年來，Java 開發(fā)人員已經(jīng)提出了改變這些不足的實踐和框架。JavaServer 頁面標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)記庫 (JSTL)（JSP編程的自定義標(biāo)記系統(tǒng)）試圖簡化從 JSP 文件中分解出代碼以及將代碼放入共享庫。但那個標(biāo)記系統(tǒng)遠(yuǎn)比其需要的復(fù)雜。它深具誘惑，卻不能直接將 Java 代碼插入 Web 頁面，因而 Java Web 頁面開發(fā)人員通過避免所有的代碼來抵制這種誘惑，這像避免瘟疫一樣。幾個建立在 JSP 技術(shù)上的框架試圖簡化此問題。更新的框架則試圖改善 Java Web 開發(fā)體驗。例如，JavaServer Faces (JSF) 試圖重新發(fā)明 Struts —— 但其最初卻使用了 JSP（這違背了一些專家的意見）。

在最近的幾年，一些不依賴于 JSP 的創(chuàng)新性框架已經(jīng)開始出現(xiàn)。通過依靠更簡單的模板哲學(xué)（一種更接近于純 HTML 語言的思想），RIFE、Wicket、Spring Web MVC、Tapestry 以及其他一些框架都聲稱為組件的集成提供了更簡單的策略（參見 參考資料）。它們都可以讓 Web 開發(fā)人員使用本機(jī)設(shè)計工具而非為 JSP 編程專門定制的工具。這對 Java 語言來說是個健康的方向。然而，其他語言，如 Ruby 在處理 Web 開發(fā)上比 Java 技術(shù)要好得多。

能將 Java 豐富的企業(yè)功能同簡易的動態(tài)語言結(jié)合起來的可行性策略是使用嵌入式虛擬機(jī)。依據(jù) JRuby 的領(lǐng)袖 Thomas E. Enebo 的說法，開發(fā)人員已經(jīng)在研究一種 servlet，這種 servlet 允許嵌入 Ruby 代碼來生成 Ruby 風(fēng)格的 Web 頁面。在很多方法中，這一種能夠讓您利用到這兩者的優(yōu)勢。

我希望您對其他語言呈現(xiàn) Web 頁面的一些方法有了一些認(rèn)識。下一次，我將會探討使用函數(shù)語言解決通用問題的不同方法。

參考資料

• 您可以參閱本文在 developerWorks 全球站點上的 英文原文 。
  
  
• Beyond Java （Bruce Tate, O‘Reilly, 2005年）：本文作者所著的書，內(nèi)容涉及 Java 語言的興起和興盛，以及能夠在某些領(lǐng)域挑戰(zhàn) Java 平臺的技術(shù)。
  
  
• “The Problems with JSP”（Jason Hunter，Servlets.com，2000年 6 月）：一篇歷史悠久的文章，講述有關(guān) JSP 技術(shù)的問題。
  
  
• Ruby：一種卓越的用于表示模板的語言。
  
  
• Seaside：此框架使您能夠用 Smalltalk 開發(fā)復(fù)雜的 Web 應(yīng)用程序。
  
  
• 層疊樣式表 (CSS)：一項用于為 Web 文檔添加諸如字體、顏色及空格等樣式元素的機(jī)制，該機(jī)制由萬維網(wǎng)聯(lián)盟開發(fā)。
  
  
• ERb：一個用于處理 CGI 腳本的 Ruby 類，也可以被用在 Ruby 應(yīng)用程序中以轉(zhuǎn)化 Ruby 模板。
  
  
• eruby：用 C 語言寫成的一個 eRuby 實現(xiàn)。
  
  
• From Java To Ruby: Things Your Manager Should Know（Pragmatic Bookshelf，2006年）：作者作著的書，講述了在何時何處將 Java 編程轉(zhuǎn)換成 Ruby on Rails 是有意義的，以及如何做出這種改變。
  
  
• Programming Ruby（Pragmatic Bookshelf，2005年）：Ruby 編程方面的暢銷書。
  
  
• RIFE, Wicket, Spring Web MVC, Jakarta Tapestry：使用模板策略的 Java Web 開發(fā)框架。
  
  
• JRuby：JRuby 是用 100% 純 Java 語言寫成的與 Ruby 1.8.2 版兼容的 Ruby 解釋器。
  
  
• Java 技術(shù)專區(qū)：數(shù)百篇有關(guān) Java 編程各方面的文章。

• Ruby：從該項目的 Web 站點獲取 Ruby。
  
  
• Ruby on Rails：下載開放源碼的 Ruby on Rails Web 框架。
  
  
• Seaside：下載截然不同的 Smalltalk Web 框架。
  
  

關(guān)于作者

		Bruce Tate 居住在德克薩斯州的首府奧斯汀，他是一位父親，同時也是山地車手和皮艇手。他是三本 Java 暢銷書的作者，包括榮獲 Jolt 大獎的 Better, Faster, Lighter Java。他最近又出版了 Beyond Java 一書。他在 IBM 工作了 13 年，現(xiàn)在是 RapidRed 顧問公司 的創(chuàng)始人，在這里他潛心研究基于 Java 技術(shù)和 Ruby on Rails 的輕量級開發(fā)策略和架構(gòu)。