Slide 1
Slide 1 text
Объектная модель Ruby
а также метапрограммирование и создание DSL
Дмитрий Цепелев, Backend в Evil Martians
Slide 2
Slide 2 text
MergeConf’22 2
@dmitrytsepelev
🌎 dmitrytsepelev.dev
Slide 3
Slide 3 text
MergeConf’22
Что почитать
3
Slide 4
Slide 4 text
Объектная модель Ruby
Slide 5
Slide 5 text
MergeConf’22
Виртуальная машина и байткод
• Ruby – интерпретируемый язык;
• компиляция — процесс перевода кода из одного языка в другой;
• интерпретация – запуск кода из исходников;
• интерпретатор Ruby (>=1.9) преобразует исходный код в байткод
перед исполниенем;
• байткод выполняется виртуальной машиной;
• виртуальная машина знает как запустить байткод на конкретной
машине;
• Ruby – интерпретируемый язык? 🙂
5
Slide 6
Slide 6 text
MergeConf’22
Виртуальная машина и байткод
6
code =
< <
CODE
puts 2+2
CODE
puts RubyVM
: :
InstructionSequence.compile(code).disasm
0000 putself ( 1)[Li]
0001 putobject 2
0003 putobject 2
0005 opt_plus
0007 opt_send_without_block
0009 leave
Slide 7
Slide 7 text
MergeConf’22
Объект в Ruby
• инкапсуляция — данные и методы работы с ними хранятся в одной
сущности;
• метод — набор инструкций байткода, хранится в памяти;
• копирование байткода в каждый объект класса — дорого;
• объект — указатель на класс и массив переменных объекта.
7
Slide 8
Slide 8 text
MergeConf’22
Класс в Ruby
• объект, который содержит объявления методов, имена атрибутов,
указатель на суперкласс и таблицу констант;
• объект класса Class.
8
irb(main)
:
003
:
0> Integer.class
= >
Class
Slide 9
Slide 9 text
MergeConf’22
Наследование
• у каждого класса есть опциональный базовый класс;
• методы базового класса доступны в наследнике;
• базовый класс по умолчанию – Object.
9
Slide 10
Slide 10 text
MergeConf’22
Наследование
10
class ParentClass
def parent_method; 'parent_method'; end
end
class ChildClass < ParentClass
def child_method; 'child_method'; end
end
ParentClass.new.methods #
= >
[:parent_method,
. . .
]
ChildClass.superclass #
= >
ParentClass
ChildClass.new.methods #
= >
[:child_method, :parent_method,
. . .
]
# child has access to parent methods
ChildClass.new.parent_method #
= >
'parent_method'
Slide 11
Slide 11 text
MergeConf’22
Где хранятся методы?
• инстанс методы хранятся в объекте SomeClass;
• методы класса должны быть где–то в базовом классе;
• мы не можем добавить их прямо в Class;
• Ruby генерирует для нас singleton_class/metaclass/eigenclass.
11
class SomeClass
def self.class_method; 'class_method'; end
def instance_method; 'instance_method'; end
end
instance = SomeClass.new
instance.methods #
= >
[:instance_method,
. . .
]
SomeClass.singleton_class #
= >
#
instance.singleton_class.methods #
= >
[:class_method,
. . .
]
Slide 12
Slide 12 text
MergeConf’22
Цепочка поиска метода
• singleton class;
• модули;
• методы в самом классе;
• родительские методы (до корня).
12
Slide 13
Slide 13 text
MergeConf’22
Модули: include
• модуль — объект, который
содержит объявления методов,
указатель на базовый класс и
таблицу констант;
• при включении модуля
создается новый класс и
добавляется в цепочку
наследования как базовый
класс для текущего.
13
Slide 14
Slide 14 text
MergeConf’22 14
module Raptor
def name
"🦖"
end
end
class User
attr_reader :name
include Raptor
def initialize(name)
@name = name
end
end
user = User.new("Ivan")
puts user.name # => ???
Slide 15
Slide 15 text
MergeConf’22
Модули: класс переопределяет метод из включенного модуля
15
module Raptor
def name
"🦖"
end
end
class User
attr_reader :name
include Raptor
def initialize(name)
@name = name
end
end
user = User.new("Ivan")
puts user.name # => Ivan
Slide 16
Slide 16 text
MergeConf’22
Модули: prepend
16
module Raptor
def name
“#{super} (🦖)”
end
end
class User
attr_reader :name
prepend Raptor
def initialize(name)
@name = name
end
end
user = User.new("Ivan")
puts user.name # => “Ivan (🦖)"
Prepend добавляет класс в цепочку наследования перед текущим
Slide 17
Slide 17 text
MergeConf’22
Модули: extend
extend = include в singleton_class
17
class OtherClass
extend M
end
# то же самое:
class OtherClass
class
< <
self
include M
end
end
OtherClass.new.methods
#
= >
[
:
…]
OtherClass.new.singleton_class.methods
#
= >
[:method_from_module,
. . .
]
Slide 18
Slide 18 text
Инструменты
метапрограммирования
Slide 19
Slide 19 text
MergeConf’22
Лексическая область видимости
19
class User
end
первая область видимости
вторая область видимости
• секция кода внутри синтаксической структуры программы;
• не принимает во внимание структуру файлов, модулей или
наследование.
Slide 20
Slide 20 text
MergeConf’22
Обычное объявление метода
class User
def full_name
[f
i
rst_name, last_name].compact.join(" ")
end
end
20
Slide 21
Slide 21 text
MergeConf’22
Объявление метода класса с помощью префикса
class User
def self.admins
where(is_admin: true)
end
end
21
def+pre
fi
x понимает, что self — это User
и добавляет метод в метакласс
Slide 22
Slide 22 text
MergeConf’22
class User
class
< <
self
def admins
where(is_admin: true)
end
end
end
22
объявляем новую область видимости
метод попадает в метакласс
Объявление метода класса внутри новой лексической области
видимости
Slide 23
Slide 23 text
MergeConf’22
Объявление метода на объекте
class User
end
user = User.new
def user.full_name
[f
i
rst_name, last_name].compact.join(" ")
end
23
метод попадает в метакласс
Slide 24
Slide 24 text
MergeConf’22
class User
end
user = User.new
class
< <
user
def full_name
[f
i
rst_name, last_name].compact.join(" ")
end
end
24
Объявление метода на объекте внутри новой лексической области
видимости
объявляем новую область видимости
Slide 25
Slide 25 text
MergeConf’22
define_method
25
class User
def
i
ne_method(:full_name) do
[f
i
rst_name, last_name].compact.join(" ")
end
end
Slide 26
Slide 26 text
MergeConf’22
eval: выполнение кода из строки
26
eval "2 + 2"
Slide 27
Slide 27 text
MergeConf’22 27
def build_closure(x, y)
binding
end
eval "x + y", build_closure(1, 2)
binding: замыкание без функции
Slide 28
Slide 28 text
MergeConf’22
binding: замыкание без функции
28
User = Struct.new(:f
i
rst_name, :last_name)
user = User.new('John', 'Doe')
def full_name
[f
i
rst_name, last_name].join(' ')
end
m = method(:full_name)
m.class #
= >
#
um = m.unbind
um.class #
= >
UnboundMethod
um.bind_call(user) #
= >
"John Doe"
Slide 29
Slide 29 text
MergeConf’22
instance_eval: меняем получателя
29
class User; end
user = User.new
user.instance_eval do
[f
i
rst_name, last_name].compact.join(' ')
end
Slide 30
Slide 30 text
MergeConf’22
Как доступиться до переменных?
• instance_variables
• instance_variable_set
• instance_variable_get
30
Slide 31
Slide 31 text
Демо: роутер «как в рельсах»
Slide 32
Slide 32 text
MergeConf’22
Цель 1: делаем что работало
32
router = Router.draw do |builder|
builder.get '/users', controller: :users, action: :index
builder.post '/users', controller: :users, action: :create
end
puts router.route('GET /users') #
= >
{:controller=
> :
users, :action=
> :
index}
puts router.route('POST /users') #
= >
{:controller=
> :
users, :action=
> :
create}
puts router.route('GET /orders') #
= >
NOT_FOUND
* https://gist.github.com/DmitryTsepelev/ab1797e7d00b484973615ba1782e0e36#
fi
le-04_builder_simple-rb
Slide 33
Slide 33 text
MergeConf’22
Router
33
* https://gist.github.com/DmitryTsepelev/ab1797e7d00b484973615ba1782e0e36#
fi
le-04_builder_simple-rb
class Router
NOT_FOUND = 'NOT_FOUND'
def self.draw
builder = Builder.new
yield(builder)
new(builder)
end
def initialize(builder)
@builder = builder
end
def route(method_and_path)
method, path = method_and_path.split(' ')
@builder.routes[[method.downcase, path]]
| |
NOT_FOUND
end
end
Slide 34
Slide 34 text
MergeConf’22
Builder
34
* https://gist.github.com/DmitryTsepelev/ab1797e7d00b484973615ba1782e0e36#
fi
le-04_builder_simple-rb
class Builder
def get(path,
* *
args)
routes[['get', path]] = args
end
def post(path,
* *
args)
routes[['post', path]] = args
end
def routes
@routes
| |
= {}
end
end
Slide 35
Slide 35 text
MergeConf’22
Цель 2: блок без аргумента
35
router = Router.draw do
get '/users', controller: :users, action: :index
post '/users', controller: :users, action: :create
end
puts router.route('GET /users') #
= >
{:controller=
> :
users, :action=
> :
index}
puts router.route('POST /users') #
= >
{:controller=
> :
users, :action=
> :
create}
puts router.route('GET /orders') #
= >
NOT_FOUND
* https://gist.github.com/DmitryTsepelev/ab1797e7d00b484973615ba1782e0e36#
fi
le-05_builder_instance_eval-rb
Slide 36
Slide 36 text
MergeConf’22
Router v2: instance_eval
36
* https://gist.github.com/DmitryTsepelev/ab1797e7d00b484973615ba1782e0e36#
fi
le-05_builder_instance_eval-rb
class Router
NOT_FOUND = 'NOT_FOUND'
def self.draw(&block)
new.tap { |router| router.instance_eval(&block) }
end
def route(method_and_path)
method, path = method_and_path.split(' ')
routes[[method.downcase, path]]
| |
NOT_FOUND
end
def get(path,
* *
args)
routes[['get', path]] = args
end
def post(path,
* *
args)
routes[['post', path]] = args
end
def routes
@routes
| |
= {}
end
end
блок будет выполнен в
контексте инстанса Router
все эти методы
доступны внутри блока,
переданного instance_eval
Slide 37
Slide 37 text
MergeConf’22
Router v3: генерируем методы
37
* https://gist.github.com/DmitryTsepelev/ab1797e7d00b484973615ba1782e0e36#
fi
le-06_builder_generate_methods-rb
class Router
class
< <
self
def draw(&block)
new.tap { |router| router.instance_eval(&block) }
end
def generate_route_methods(*method_names)
#
. . .
end
end
generate_route_methods :get, :post, :patch, :delete
NOT_FOUND = 'NOT_FOUND'
def route(method_and_path)
method, path = method_and_path.split(' ')
routes[[method.downcase, path]]
| |
NOT_FOUND
end
def routes
@routes
| |
= {}
end
end
Slide 38
Slide 38 text
MergeConf’22
Router v3: генерируем методы
38
* https://gist.github.com/DmitryTsepelev/ab1797e7d00b484973615ba1782e0e36#
fi
le-06_builder_generate_methods-rb
class Router
class
< <
self
#
. . .
def generate_route_methods(*method_names)
method_names.each do |method_name|
def
i
ne_method(method_name) do |path,
* *
args|
routes[[method_name, path]] = args
end
end
end
end
generate_route_methods :get, :post, :patch, :delete
#
. . .
end
Slide 39
Slide 39 text
Демо: естественный язык
Slide 40
Slide 40 text
MergeConf’22
dmitrytsepelev.dev/natural-language-programming-with-ruby
40
* https://gist.github.com/DmitryTsepelev/01702a27e86dd774d44998c3a3894dce
VM.run(lang) do
route from london to glasgow takes 22
route from paris to prague takes 12
how long will it take to get from london to glasgow
end
Slide 41
Slide 41 text
MergeConf’22
Еще раз
• в Ruby все является объектом и ведет себя схожим образом;
• метапрограммирование — код, который пишет код;
• include, prepend и extend помогают добавлять методы в контекст;
• статические методы живут в метаклассе;
• классы, модули и методы могут добавляться динамически.
41
Slide 42
Slide 42 text
@dmitrytsepelev
Спасибо! Вопросы?
🌎 dmitrytsepelev.dev
42