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《Nodejs开发加密货币》之二十六:轻松从Js文件生成UML类图

时间:2016-09-03 18:25:01      阅读:286      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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前言

上一篇《函数式编程入门经典》,罗嗦了很长,很多小伙伴看得云里雾里。这里提供一个实例,让大家切身感受函数式编程的奥妙和趣味。当然,仅仅为了举例而写代码就没有什么意义了,本书提供的例子都是承担了某项任务的具体项目或工具,这个例子自然也不能例外。

本书用到了大量的Uml类图,经常有小伙伴问我用什么工具画的。说实话,前几篇是我个人一点点手工整理的,但后来就感觉在浪费生命,作为程序员,怎么可能容忍这样的事情反复发生。所以,就有了 js2uml(见参考)这个小工具。只不过,当初目的单一,仅仅使用正则表达式过滤js代码(v0.1.0),所以不够灵活,自然也没有单独放出来。现在引入了抽象语法树,顺带使用函数式编程进行了重构,也让该工具更加通用了。

因为代码量很少,并且前面对函数式编程进行了大量阐述,这里就不再详细描述编码过程了,仅仅把设计思路和流程提供出来,喜欢的小伙伴请自己查阅源代码吧。

工具简要介绍

这是一个命令行工具,可以轻松从Js文件生成UML类图,比如:

技术分享

主要实现了以下两个功能:

(1)直接读取js源码,产生 plantuml 认识的格式文件。我个人喜欢用.pu作为后缀。内容格式,比如:

@startuml
title 区块链相关类图及其关联关系
footer copyright (c) imfly 2016.07.23 http://bitcoin-on-nodejs.ebookchain.org
header 《Nodejs开发加密货币》分析用图:《区块链》

  Class Loader {
    ...
  }

  ‘ relationship
  Block -right-> transaction
@enduml

然后,使用 Graphviz 工具就可以导出png等格式的图片了。之所以提供导出这类格式的文件,主要是工具对于排版的处理还不够智能,布局、关联关系、背景图片等,有时需要通过手工进一步修改。另外,这也为以后与其他工具的集成,提供了便利。

(2)直接生成png,svg等格式的图片文件。这是对 Graphviz 的直接扩展。

具体安装使用方法非常简单,请直接查看它的文档吧,这里不再赘述。

能从中学点什么?

通过这个小工具的开发,可以学习到下面的技能:

  • 抽象语法树(Abstract Syntax Tree, AST)的处理。抽象语法树有很多用途,大部分人可能很少直接在代码里使用,但是几乎每个人也都在用,比如:编辑器的自动提示、自动完成等功能,使用Nodejs的小伙伴,最后都要对代码进行混淆、压缩等处理,那些工具也都要用到;
  • 函数式编程。原来的版本,是完全面向对象的编程方式,也没有使用AST,所以代码长,功能有限。这个版本,进行了优化,使用函数式编程,大大缩减了代码量,还提供了直接导出.png/.svg/.pu等各种格式图片的能力;
  • 学习plantuml。这是使用代码处理Uml的最好方式,直接使用dot语言(生成的.pu文件就是),像编写程序一样画Uml图,真的只有程序猿才能体会的畅快。
  • 命令行工具开发。

关于抽象语法树

在没有任何运行环境的情况下,要想对源码进行分析,通常有两种方法可选,一个就是正则表达式,正如第一版本里用到的,但是正则表达式仅能抽取源码有限的格式,很容易把格式固定,特别是对js这种没有真正的类的概念的脚本语言来说,就更不通用。抽象语法树是程序的一种中间表示形式,是专门用于程序分析的。凡是涉及到对源程序进行操作和处理的应用,都会用到抽象语法树,比如我们大家经常使用的智能编辑器、语言翻译器等。因此,更好的,也是最通用方法就是使用抽象语法树。

抽象语法树的具有不依赖于具体编程语言文法和语言细节的特点,所以对于不同的编码方式,甚至不同的编程语言,在语法分析的时候,都能构造出相同的语法树,这就为后端实现了清晰,统一的接口。这对于把控代码质量,控制编码行为,甚至必要的时候批量重构,提供了可行的操作方法。我们之所以要研究和使用这项技术,一个根本目的是一个与亿书项目配套的辅助项目——亿书的远程开源协作开发平台。

该平台,能监控每一个贡献者的代码数量和质量,给出优化建议,对贡献者的每次代码贡献,通过亿书智能合约自动支付合理的亿书币报酬,最后写入区块链。这个平台将改变程序员的生活方式,让按照代码贡献计酬更加科学,加之区块链智能合约的底层支持,程序员无论身处何处,都可以随时贡献自己的智慧,并获得收益,让远程办公成为非常简单和现实的事情。

前面也说了,对js代码的混淆和压缩,都用到了抽象语法树。著名的混淆和压缩工具 UglifyJS 最早是自己开发的解析工具,但是最新版本 UglifyJS2 使用acorn进行了重写。在Node.js的世界里,有几个比较优秀的抽象语法树处理包,除了acorn,还有一个Esprima。我这里使用的是Esprima。

工具实现过程

(1)基本需求

这个工具需求非常简单,就是给一个js源码文件,直接导出分析后的Uml文件或图片。这类简单的应用模型,非常普遍,甚至可以说任何大的应用项目,都是由这类简单的应用模型搭积木似的搭起来的。我们在入门部分提到过,使用NOde.js,最好习惯数据“流”的概念,这里从js文件到Uml或图片文件的过程,就是典型的数据“流”的实现。我们要做的,仅仅是在这个“流”上制造一些“过滤器”而已。

上一篇关于函数式编程的文章里,我们也说函数式编程更适合处理数据“流”,其做法的一个重点是告诉程序“是什么”(声明式),而不是“怎么干”(命令式)。换句话说,我们只要好好描述这里的“过滤器”是什么就行了,千万不要关心它们怎么干。比如开发的过程中,为了调试方便,我先是这么搭积木的(命令式):

// 文件 ./lib/index.js
// 26function(data) {
    var functionList = parser(data);
    var formatData = format(functionList);
    var result = template(formatData);

    ...
}

这段代码一看就可以写成这样:

var result = template(format(parser(data)));

所以,这段代码在函数式编程里就是(我们使用ramda来处理函数式编程):

// 11行
var getPuml = _.compose(template, format, parser); //声明式

// 28行
var puml = getPuml(data);

沿着这个思路逐个拆分和组合,就非常清晰的处理了整个过程。

(2)架构流程和代码结构

还是用一张图来说明吧,非常简单。

技术分享

总结

关于编码的方法论,这两篇文章已经足够。这篇文章仅仅是为函数式编程提供了一个小例子。例子本身并不完美,没有收集属性变量,也没有添加测试(实际项目不提倡),很多函数式编程的高级特性也都没有涉及到,不能算是完全的函数式编程,后续会进一步完善提升。在亿书后续的开发中,也会使用大量函数式编程的好经验、好做法,进一步压缩代码量,提高健壮性和可维护性。

凡事过犹不及,尽管用了大量篇幅来介绍函数式编程,但是并不代表要大家完全使用函数式编程来开发,如果能让大家在处理一些问题的时候,不自觉的使用一些函数式编程的方法实践,也就达到目的了。比如根据需要,对某个功能、模块,甚至仅仅是某些函数,适当合理的采用函数式编码的方式,已经足够提高工作效率和代码健壮性了。

链接

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本源文地址: https://github.com/imfly/bitcoin-on-nodejs

亿书官网: http://ebookchain.org

亿书官方QQ群:185046161(亿书完全开源开放,欢迎各界小伙伴参与)

参考

js2uml

v0.1.0

plantuml

Abstract syntax tree

Fun with Esprima and Static Analysis

UglifyJS

UglifyJS2

《Nodejs开发加密货币》之二十六:轻松从Js文件生成UML类图

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原文地址:http://blog.csdn.net/imfly/article/details/52422259

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