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[groovy]通过builder了解groovy的动态性

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flyisland
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来自: 广州

发表时间：2007-08-05

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Builder是Groovy相当有用的一个特性，样例常常用生成XML来展现Builder所带来的便利性，例如要生成下述的XML文档：

xml 代码

<books amount='2'>
<description>books to lean groovydescription>
<book1 name='Groovy in Action' ISBN='1-932394-84-2' />
<book2 name='Getting Started with Grails' ISBN='978-1-4303-0782-2' />
books>

所使用的Groovy代码是：

import groovy.xml.MarkupBuilder

def xml = new MarkupBuilder()

xml.books(amount:2) {
description 'books to lean groovy'
book1 (name:'Groovy in Action', ISBN:'1-932394-84-2')
book2 (name:'Getting Started with Grails', ISBN:'978-1-4303-0782-2')
}

xml.println()

从例子可以看到，在groovy中创建xml是相当的便利，你可以写一个相应功能的java程序来对照。实际上这个groovy代码结构跟所生成的html结果十分相似，从某种意义上来说，这像是在使用创建"BOOK XML"的专用的DSL了。

我第一次看到这样代码的时候，心里很是疑惑，这是什么语法，为什么groovy自身的“groovy.xml.MarkupBuilder”类会有books这个方法？慢慢了解其中的机制后，觉得builder真是groovy精华的集大成者，所谓“解脱之味不独饮”，在此与朋友分享。

1. groovy中是如何调用方法的？

groovy基本上是兼容java语法的，但是为了更加方便开发人员，groovy作了许多便利的改进，比如说方法调用中省略括号

description 'books to lean groovy'

等同于

description('books to lean groovy')

所以在java中常用的打印语句

System.out.println("Hello World!");

可以简写为：

println "Hello World!"

同时调用方法的时候，传递参数可以加上参数的名字，例如

def method1(String name, int age)

的调用方式可以是：

method1 (age:30, name:"Tom")

而groovy方法调用中与我以前所接触语言的最大不同就是Closure作为参数，而为了方便编写代码，一般也是将Closure写在方法调用的最后，因此上述代码的：

xml.books(amount:2) {

...

}

等同于

xml.books(amount:2, {...})

这样一来上述代码的字面意思就明白了，是方法调用中包含Closure，Closure中又包含方法调用的混合体，不过用了groovy的特殊写法。

（注：关于groovy中方法调用的更详细说明，请参考Groovy Statmements）

2. 无中生有的方法

知道上述语句的字面意思后，但还是不知道为什么这些方法调用会成功呢，因为我们的代码并没有定义这些方法。

在groovy中，所有的东西都是对象，而所有的对象都必须实现GroovyObject接口，该接口定义的方法不多，其中一个是：

Object invokeMethod(String name, Object args)。

原来在groovy中，编译器会将所有的方法调用转换成对invokeMethod的调用，例如：

xml.books(amount:2) {

...

}

会转换成

xml.invokeMethod("books", list of parameters)

groovy会将方法中的参数放入一个列表，作为invokeMethod()方法的第二个参数，invokeMethod()缺省实现将调用对象的同名函数，所以平时你对此是没有察觉。

也就是说MarkupBuilder不必事先定义books(), book1()这些方法，它可以假装拥有这些方法，只需要在invokeMethod()的实现中根据name和args的值生成相应的xml代码即可。

实际上，在GroovyObject接口背后还有一个更加重要的MetaClass，从而使得groovy对象可以在运行时更改对象和类的行为，在groovy中可以轻易做到的有：

1）假装拥有某些方法，这就是MarkupBuilder干的，我觉得这一点在GPath中发挥的淋漓尽致！

2）在语言级别支持Intercept模式

3）将对自身方法的调用委派给其他对象完成（Delegate模式）

3. 更加灵活的方法名

注意到invodeMethod()的name参数是String类型，我第一个想法就是是否能够用字符串来做方法名呢，例如：

xml."books"(amount:2) {

...

}

实验结果证实这样的写法是OK的，而因为groovy中字符串的特性，上述代码还可以这么写：

import groovy.xml.MarkupBuilder

def xml = new MarkupBuilder()
def names = ['Groovy in Action', 'Getting Started with Grails']
def isbns = ['1-932394-84-2', '978-1-4303-0782-2']

xml.books(amount:names.size()) {
description 'books to lean groovy'
for(int i in 0..(names.size()-1)){
  def s = "book"+(i+1)
  "$s"(name:names[i],ISBN:isbns[i])
}
}

xml.println()

我最近在编写一个数独解题程序，就大大享受到字符变量做方法名的好处。因为在解题中往往要对“行/列”两种情况都做一次，代码结构基本一致，只是多处调用的方法名和属性名不同。在普通Java程序中，要将这样的两段代码合并成一个方法少不了一大堆的if..then语句，而groovy只需要在开头设置好方法名即可，极为方便。

4. 创建自己的builder

如果你喜欢groovy builder这种模式，也可以创建自己builder，只要你的程序中存在用Builder模式可以解决的问题，groovy必然能帮上大忙，而且十分简便、优雅。

创建自己的builder也很简单，只需要继承BuilderSupport类，并实现其中几个抽象方法包括：

1）四种形式的createNode方法，groovy会根据你使用的形式自动调用相应的方法

方法名参数形式使用样例

createNode Object name foo()

createNode
Object name, Object value
foo('x')

createNode Object name, Map attributes foo(a:1)

createNode Object name, Map attributes, Object value foo(a:1, 'x')

2) void setParent(Object parent, Object child)

设置树状继承层次，当你创建子元素的时候，该方法就会被调用

3）void nodeCompleted(Object parent, Object node)

在子元素定义完毕后，该方法也会被自动调用。

例如上述生成xml的代码会被转换成以下的调用方式：

import groovy.xml.MarkupBuilder

def xml = new MarkupBuilder()
def names = ['Groovy in Action', 'Getting Started with Grails']
def isbns = ['1-932394-84-2', '978-1-4303-0782-2']

def books = xml.createNode('books', [amount:names.size()])
def des = xml.createNode('description', 'books to lean groovy')
xml.setParent(books, des)
xml.nodeCompleted(books, des)
for(int i in 0..(names.size()-1)){
def s = "book"+(i+1)
def book = xml.createNode(s, [name:names[i],ISBN:isbns[i]])
xml.setParent(books, book)
xml.nodeCompleted(books, book)
}
xml.nodeCompleted(null, books)

xml.println()

在Groovy中令人感兴趣的Builder还有：

1）SwingBuilder和GroovySWT，用于生成Swing/SWT界面，UI界面用Builder模式来产生是再合适不过的了。不过GroovySWT的发展似乎不如SwingBuilder好，在用户邮件列表中常常提到SwingBuilder，而GroovySWT则好长时间没有被人关注了。

2）属于Grails项目的Spring Bean Builder，通过Builder来编写Spring的配置文件要比写XML简洁一百倍，而且更重要的是你可以很方便地在运行时动态生成Spring配置。

通过这些精彩例子，相信你不难发现groovy builder能够在你程序中大展身手的地方。

这篇文章就到这里，希望我所描述的能够引发你去了解groovy的兴趣，groovy的确是个好东西！

注：

在本文中还有一个关键的地方没有说明，就是Cloure中的方法调用

{

  description 'books to lean groovy'

}

为什么会触发调用xml.createNode()方法？说明这个问题的主要关键有两个：

1）Closure中变量、方法的作用范围，我们在Closure中能够访问到谁的变量、方法，为什么？

2）Closure是如何将对自身方法的访问“委派”给其他对象的？

如果我够勤奋的话，我会在另一篇blog讨论这两个问题 :)