元编程总结

 

 

1. 元编程（Metaprogramming） 1

2. 元编程的历史and发展 1

3. 元类型and元数据 1

4. 元编程实现方式 2

4.1. 代码生成 2

4.2. lex和yacc分析器 2

4.3. 泛型编程 2

4.4. 注解 2

4.5. 解释型框架 2

4.6. 对象工厂概念，一个会写程序的程序！ 3

4.7. Aop 3

4.8. 数据对象触发器和 可配置的插入式服务 3

5. 应用场景 4

6. 参考 4

 

1. 元编程（Meta programming）

元编程（Metaprogramming）是指某类计算机程序的编写，这类计算机程序编写或者操纵其他程序（或者自身）作为它们的数据，或者在运行时完成部分本应在编译时完成的工作。很多情况下比手工编写全部代码相比工作效率更高。编写元程序的语言称之为元语言，被操作的语言称之为目标语言。一门语言同时也是自身的元语言的能力称之为反射。

 

就是将业务逻辑与实现代码进行分离，仅用XML这类的描述性语言描述业务之间的映射关系，不需要写实现代码即完成编程。

 

 

作者:: 老哇的爪子 Attilax 艾龙， EMAIL:[e-mail]

转载请注明来源： http://blog.csdn.net/attilax

 

2. 元编程的历史and发展

在1994年初露端倪，由一个叫 Erwin Unruh 的人首先发现。在1994年，C++标准委员会在圣迭戈(SanDiego)举行的一次会议期间， Erwin Unruh展示了一段特别的代码。这段代码的特别之处在于程序的功能在编译期实现而非运行期，编译器以错误信息的方式产生从2到某个给定值之间的所有质数。同年夏天， Todd Veldhuizen 受Erwin 的例子启发，发现可以使用C++模板进行元编程，并发表了一份技术报告

 

3. 元类型and元数据

 

类型的类型(泛型???) ,数据的数据为元数据 (anno/attr)

4. 元编程实现方式

 

4.1. 代码生成

“元编程”实际上是“代码生成”的一种别称

 

可以给它一小段代码，让它返回一段可执行的程序，或是一个可以识别或重写的解析树

 

最常用的元编程工具是编译器，把高级语言转换为汇编语言或机器语言。更灵活的方法是在程序中嵌入解释器直接处理程序数据。有一些实现例如为Object Pascal编写的RemObject's Pascal Script。

 

4.2. lex和yacc分析器

另一个很常用的元编程例子是lex和yacc，用来生成词法分析器和语法分析器。Yacc通常用作编译器的编译器，生成一个把高级语言转换为机器语言的工具。

 

所以,所谓模板元编程,你可以理解为:它把编译器当成了更高层次的解释器和运行时而已. 模板编程是产生式编程(比如泛型编程)

 

4.3. 泛型编程

4.4. 注解

注解在其中扮演了核心角色。其思想是通过注解够告诉工具如何生成新代码、转换代码或者决定运行期的行为。以Java Persistence API（JPA）为例，这也是Java 1.5引入的功能。它允许开发者以声明的方式如@Entity，指定Java对象与数据库实体之间的关系。然后Hibernate这类工具就可以使用这些 注解，在运行期生成映射文件和SQL查询。

 

4.5. 解释型框架

Openbiz框架特别之处在于这是一个解释型框架，相当于"编译器"的角色。 当其它开发环境和框架致力于让开发人员少写代码的时候，Rocky兄提出，别让他们写代码了直接用简单XML语言来描述映射关系即完成编程。

 

4.6. 对象工厂概念，一个会写程序的程序！

每次提到这个概念都让我激动不已，仿佛我们距离智能化编程只有咫尺之遥。这个理念据我所知最先提出的是.Net的自省（这个汉语翻译很诡异）这一概念，即由主程序动态创建出另一个独立的子程序，动态编译，然后按需装载及销毁（跟变形金刚似的），当时看的我也十分激动，此后这个概念基本上就再也没人提了。

 

直到后来我阅读分析过了Openbiz的底层源代码惊人地发现了基于PHP实现的对象工厂这一理念。剖析一下思路，以数据对象为例：

基于XML的元数据文件被视为发给"工厂"的装配单，上面描述了应具体如何"组装"这个对象，以及这个对象与地层数据库的映射关系，与同层级的其它对象的映射关系（例如一对多的 ORM）

 

对象工厂接到创建这样对象的生产指令后，按描述创建并组装所需对象，并以串行化的方式将对象体和状态缓存在系统内，为再次触发调用，而优化性能。直到元数据配置文件改变之前，对象只需要动态生产一次，即无限次使用。

 

4.7. Aop

 

4.8. 数据对象触发器和 可配置的插入式服务

这个邮件和短信的触发肯定不应该在UI层实现，因为我们要考虑不管订单从何处被生成，都应触发发送邮件这个逻辑。所以这个业务逻辑应该被耦合在数据对象上，即只要有订单被生成就应当触发该逻辑。

 

而发邮件和发短信些种常见的可重用性逻辑，可以被定义为pluginService， 例如在发邮件的Service中，收件人，标题，内容应当是API的参数，而发邮件的帐户，SMTP服务器信息相对于业务整个系统来说通常变化不大，应作 为元数据接口，而如何与服务器链接来发送邮件则是具体被重用的对象逻辑了。这种设计的精妙之处我们将在下一篇文章中具体给大家分析

 

5. 应用场景

基于这种编程逻辑，我们解决一个常见的修改和扩展问题。

例如：客户经常会再项目验收时提出底地层数据字段的修改，"您看联系人管理这个模块，能不能再增加个 生日 和 喜好 字段，要不然这尾款恐怕..."。

怎么办？

改吧。增删读写(CRUD)，列取(List)，搜索(Search)一个不能少全都要改。

谁改？

肯定你改啊，因为是你写程序。

 

Openbiz元数据就不一样了，现在我只修改一个数据描述文件，然后是对象工厂会检测到元数据配置文件发生改变，然后他来自动重新编写对象和所有与其相关的映射调用(ORM)。

 

当你面对的是一个业务偶合性特别复杂的系统时，你会发现这些上层对象"你中有我，我中有你"堆叠式调用复杂至极（恶心至极）。比如在文档修改记录的视图中也调用了联系人的这几个字段等，你确定能一个不差的修改遍与这个数据结构的每一个角落么？

此非人力所能为也！但对象工厂可以，因为是按需生产创建。

 

 

6. 参考

元编程_百度百科.htm

元编程_互动百科.htm

Java 8的类型注解：工具和机会 _Linux伊甸园开源社区-24小时滚动更新开源资讯，全年无休！.htm

源于java编程思想的Openbiz框架实现PHP的元数据编程_PHP_it动力.htm