梦想风暴

作为一个程序员，获取知识是让我不断前进的动力，而读书是我获取知识的一条重要途径。在这个“经典”、“必读”过剩的年代里，大多数的书都仅仅扮演着传播知识的角色，真正改变自己对某些问题看法的书其实少之有少。限于读书时的眼界和能力，在我列表中，让我拍案惊奇的书只有几本。Martin Fowler的《重构》，严格说来，我并没有完整的读完这本书，不过，正如作者自己所说，这样的书原本就不指望能够读完，因为有一大部分其实是参考手册。正是我读过的部分让我知道了重构，让我知道这么做可以把代码写得更好。Robert Martin的《敏捷软件开发》，这是一本名字赶潮流，内容很丰富的书，这本书让我开始理解软件设计，从此不再刻意追求设计模式。Kent Beck的《测试驱动开发》，我读的是英文版，因为当时中文版还没有出版，所以，我不敢说，我通过这本书很好的理解了测试驱动开发，但它却为我打开了一扇门，让我知道了一种更好的工作方式。

有好长一段时间，这个列表没再更新过，中间虽然我也读了很多书，也学到了很多东西，但却没有哪本书如这几本书一样给我带来巨大触动。新近加入我这个列表的书是《修改代码的艺术》，英文名是《Working Effectively with Legacy Code》。

对于很多软件开发人员来说，加入一个公司，通常意味要面对一大堆之前留下的代码。而面对沉重的负担，大多数人的感觉都是无可奈何。让无奈成为往事，也就是这本书的价值所在。

在我看来，这是一本讲解如何编写测试的书。之所以遗留代码让人头痛，除了复杂的逻辑，改动会带来怎样的后果是一件让人心里没底的事，而测试的存在可以大幅度降低这种恐惧。但是，许多代码在开发时并不考虑测试，这样做的结果就是让测试几乎成为一件不可能完成的任务，一个常见的例子就是代码中访问数据库。即便写出测试代码，漫长的测试过程也会让它失去一部分应有的作用，我们希望得到的是快速的反馈。所以，对于
无测试而言，知道编写测试是一种境界的提升，写好单元测试则是一种更高的境界。如果能够让测试驱动开发，从开发之初便考虑测试，并懂得如何写好测试，开发者应该不会陷自己于一种难为的境地，这也应该成为专业程序员应该具备的基本技能。

至于这本书的具体内容，我的评价是实用。具体的手法，很难在这里一一列举，但是，以我的开发经验来看，
许多似曾相识的代码不断的出现在书中，而作者举重若轻的处理手法，正是让我有拍案惊奇的地方。实际上，回味起来，每个手法都不是什么很高超的技法，但正是因为见识过类似的代码，才能体会到这种手法的价值所在。所以，相对于程序新人，它更适合有经验的人。

之所以说这本书更适合有经验的人还因为，这本书中谈及的内容涵盖设计、测试、重构等诸多方面：通过重构，解开代码内的耦合，让其可测。这恰恰是前面提到的那三本书所讲的内容。也只有懂得了这些基本内容才能体会到那些具体手法的价值所在。依然记得当年读《重构》时，在提取和内联之间迷茫了好久，直到后来经过了许多开发实践才体会到这些做法的真正含义。

如果说不足，那么，这本书缺乏一个列表，就像Martin Fowler为《重构》所做的那样，出什么样的问题，应该采用怎样的手法进行处理。

关于中译本，总的来说，翻译得很流畅，读起来比较舒服。不过，制作上还是有一些不太让人满意的地方。
* 译注太多，而且有些是低估读者智商的译注。
* 页边标有页码，似乎是为了与英文版对照，但文中的参考页码又是以中文版为准，显得有些乱。
* 书的装订不是特别令人满意，我一直担心从中间断开。

XRuby：享用JVM上的Ruby

在InfoQ China发了一篇介绍XRuby的文章。其实，对于之前听过我介绍XRuby的人来说，这篇文章的内容并不新鲜，因为基本上，这篇文章的内容脱胎于之前介绍XRuby的讲稿。虽然讲了几次，但还是应该把这篇文章写出来。一来，到场听介绍的人毕竟是少数，写出来看到的人应该可以更多，也让更多的人有机会了解XRuby，再有，内容写成文章需要比演讲时有更多的思考。所以，整体来说，内容叙述应该会更加准确。

这是一篇早就该写的文章，至少最初答应霍泰稳写这篇文章还是5月份的时候，7月份录我InfoQ访问的时候，又答应了Floyd完成这篇文章，可真正发布已经是十月份了。不过，这样一拖再拖也不是完全价值。在这段时间里，我在Agile Day讲了一次Ruby on JVM，让我对这个方面有了些新的思考，特别是把Ruby放在 JVM上的价值，这一点已经体现在这篇文章里了。另外，XRuby自身在这段时间中也发生了很大的变化，特别是Annotation的加入，让代码在表现形式上得到很大的进步。至少在我看来，最终体现在文章中的示例代码是可以接受的。

我希望，这篇文章可以成为一个起点。一方面，它可以作为让更多人了解XRuby的起点；另一方面，XRuby团队把它作为一个起点，向其它人展示XRuby中非常优秀的一面。当然，XRuby现在已经有了不少不错的文档。

已经有朋友给我建议，写一些更深入的东西，这也是我所希望的，只探讨一些比较浅的东西不过瘾。在XRuby开发过程中，有很多有趣的思考，我很愿意与人分享那种开发中的快乐。再有，写东西会促使人思考，随之而来的往往是发现不足，这也是有益于XRuby进一步改进的。

如果你希望了解或参与XRuby，不妨告诉我们，你想了解什么，也许，我们之后的文章会满足你！

如果我们想将程序设计语言编写的源代码运行起来，通常情况下，我们有两条路可以走：解释和编译。

计算机能够认识的只是01串，所以，我们编写的源代码要想真正启到应有的作用，必须经过转换，转换成一种可执行的格式，然后，由专门的执行引擎将它运行。

解释，通常是将源代码解析为一个中间形式（比如抽象语法树，AST），然后，经由一个软件的执行引擎执行这个中间形式，产生对应的结果。这种做法的好处就是可以把执行逻辑独立处理，无须为每个平台编写不同的代码，所以，这种做法的可移植性很好，于是，它成了不少程序设计语言最初的选择。不过，随之而来的问题就是这会降低执行速度，毕竟，这个软件执行引擎的性能无法与硬件相比。所以，以硬件作为执行引擎的“编译”会让程序拥有更佳的性能。

采用编译的方式，我们可以将代码编译成可以由硬件直接执行的二进制代码。因为不同硬件和不同操作系统的二进制格式是不同的，所以，如果希望语言得到广泛应用，那便需要针对不同平台实现平台相关的编译器后端，理论上说，这不是一件不能完成的任务，但这意味着巨大的工作量。虽然编译语言的数量不在少数，但事实上，真正能够跨越各种软硬平台的编译语言似乎只有C。

虚拟机的出现让人们找到了在软硬件执行引擎之间的一个折衷。一方面，编译器只要生成针对虚拟机的代码，而不必为各种各样的软硬件平台费心，另一方面，虚拟机不断的优化可以让程序在不受编译器的影响下越跑越快。所以，许多程序设计语言走上了这条路，比如Java，比如Python。这些语言大多采用的是自行设计的虚拟机，但这个做法虽然可以充分的将语言特性与虚拟机结合起来，但无疑也意味着大量的重复工作。Parrot希望成为一个集大成者，为众多动态语言搭建一个共同的平台，只是不知何年何月才能实现它宏大的目标。

Java虚拟机（JVM）的普及为这个问题提供了另外一种选择。因为主流软硬件平台上基本都有自己的JVM实现，所以，只要生成针对JVM的代码——字节码，便意味着可以运行在大多数平台上。当然，虚拟机也是一种软件实现，所以，性能上也会有一些损失。不过，从Java平台的广泛应用也证明了，这样的损失在实践中是可以接受的。随着JVM技术上的不断进步，性能损失越来越小。再者，作为一种为静态语言设计的平台，目前，JVM自身并不支持动态语言特性，所以，要想让动态语言语言运行在上面，需要额外做一些工作，搭建一套支撑动态语言的结构。不过，随着一些动态语言逐渐被移植到JVM上，人们也意识到了这个问题上，开始考虑在JVM中增加动态语言的支持。

除了执行性能之外，编译带来的好处还在于保护源代码。因为解释方式通常不会保留的其中间形式，所以，产品发布意味着将源代码也发布出去。对于需要保护知识产权的公司和个人而言，这是他们所不愿意看到的。通过编译的方式，我们将源代码转成了二进制，这样，源代码可以得到有效保护。当然，破解二进制也是有可能的，不过，那就是另外的故事了。

今天是一个发布的日子，XRuby发布了0.3.1，Ruby Hacking Guide中文版发布了第一部分。

XRuby 0.3.1

相比于前一个版本，XRuby 0.3.1最大的进步在于完成标准库的预编译。预编译意味着什么？标准库代码无需在每次运行时编译，这意味着今后使用XRuby的标准库性能会得到一定的提升。

有一个与编译相关的话题。之前，Jon Tirsen曾经谈到JRuby的一个问题，运行在AppServer中会有占用太多内存。经过分析得知，为了提高程序的并发性，程序运行会启动多个JRuby。每个JRuby解析Ruby脚本都会建立一棵完整的语法树，这就意味着，由于这种解析模式本身的限制，对于同样的内容，内存中需要保存多份相同的语法树，这种做法意味着无谓的耗用了大量的内存。采用编译的做法，则可以很好的避免这个问题。因为在运行时，相同的是字节码，而JVM很好的帮我们解决字节码共享问题，无需耗用大量的内存。

Ruby Hacking Guide中文版第一部分

RHG终于完成了第一次发布。已经发布的第一部分介绍的是Ruby的对象模型。我正是从这个部分开始了解Ruby实现的，进而完成了XRuby的Runtime的重写。所以，我一直觉得这部分是了解Ruby实现非常好的一个起点。

从翻译Ruby Hacking Guide到现在已经超过了一年，从第一次发布消息算起也超过了9个月。相比XRuby，这个项目的进展可以用异常缓慢形容。这是一本日文书，也是一本技术书，而且是一本讲语言实现的书。任何一个点都会增加翻译的难度。几个懂日语的朋友先进行一遍初译，然后，我对再对译稿进行一遍校验，并根据自己的理解修改译稿，这样的过程无疑延长了处理的时间。这是一个业余时间的项目，而我更多的业余时间在XRuby上，没有太多精力投入上面。种种的因素造成了这个项目的一托再托。

目前，我手头已经有了第二部分全部和第三部分几章的初译稿，不过，按照之前的进度来看，这几章的发布可能要等到许久之后了。如果你有兴趣，可以加入到这个项目中来，这样，有助于加快这个项目的进度。

《管窥Ruby——类的变量》写在去年，写成之后便更新了一次，因为最初的描述存在一些偏差。即便如此，jxb8901依然指出了其中的一些不足。最近，dennis-zane再次提出了这个问题。回过头来仔细品味，确实有些地方写得不是很到位，索性把它重新写过。

管窥Ruby——类的变量

变量和方法是面向对象难以割舍的两个重要组成部分。在《管窥Ruby——类的方法》中，我们谈到方法，沿着这条路继续，我们再来看看类中的变量。

开始之前，我们还是要再次回顾RClass的定义：
struct RClass {
    struct RBasic basic;
    struct st_table *iv_tbl;
    struct st_table *m_tbl;
    VALUE super;
};
(ruby.h)

如果你看过《管窥Ruby——类的方法》，了解了方法存储方式，变量的存储方式便也一目了然了，同样的st_table，意味着同样的处理方式。

不得不承认的一点是，在讨论类的方法时，我故意忽略了一个事实：方法分为类的方法和实例的方法两种。如果对其它语言实现有些许了解，我们知道，这两种方法差别仅仅是this（C++或Java的说法），到了底层时，这个差别可以视为无物，可以统一存放。关于这点，有兴趣可以参考一下《深入Java虚拟机》，它的第五章讲解了虚拟机内方法的表现形式。在Ruby中，类的方法和实例的方法并不是存放在一起的，这里定义的实际上是实例方法，而类的方法是定义在类的Singleton类中。

遇到变量时，我们会碰到同样的问题：类的变量和实例变量是无法统一管理的。因为类的变量只有唯一的一份，而实例变量则是每个实例都有一份。所以，RClass存放的并不是真正实例变量。代码是说明问题的最好方式，下面这段代码说明了如何设置实例变量：

VALUE
rb_ivar_set(obj, id, val)
    VALUE obj;
    ID id;
    VALUE val;
{
    if (!OBJ_TAINTED(obj) && rb_safe_level() >= 4)
        rb_raise(rb_eSecurityError, "Insecure: can't modify instance variable");
    if (OBJ_FROZEN(obj)) rb_error_frozen("object");
    switch (TYPE(obj)) {
      case T_OBJECT:
      case T_CLASS:
      case T_MODULE:
          if (!ROBJECT(obj)->iv_tbl) ROBJECT(obj)->iv_tbl = st_init_numtable();
          st_insert(ROBJECT(obj)->iv_tbl, id, val);
          break;
      default:
          generic_ivar_set(obj, id, val);
          break;
    }
    return val;
}，
(variable.c)

抛开前面那些复杂的东西，直接来看switch语句后面的内容。这里存在两种情况，对于存在T_OBJECT、T_CLASS和T_MODULE标记的，变量会写入iv_tbl，而其余的情况则转交 generic_ivar_set处理。iv_tbl是“实例变量表（instance value table）”的缩写，不过，如果当前对象是个类对象，这个“实例”变量实际上就是类变量，所以，这个名字多少有些名不符实。

除此之外，还有一个generic_ivar_set。下面是generic_ivar_set的实现：

static void
generic_ivar_set(obj, id, val)
    VALUE obj;
    ID id;
    VALUE val;
{
    st_table *tbl;

    if (rb_special_const_p(obj)) {
        special_generic_ivar = 1;
    }
    if (!generic_iv_tbl) {
        generic_iv_tbl = st_init_numtable();
    }

    if (!st_lookup(generic_iv_tbl, obj, (st_data_t *)&tbl)) {
        FL_SET(obj, FL_EXIVAR);
        tbl = st_init_numtable();
        st_add_direct(generic_iv_tbl, obj, (st_data_t)tbl);
        st_add_direct(tbl, id, val);
        return;
    }
    st_insert(tbl, id, val);
}
(variable.c)

同样忽略一些非主干的部分，我们看到，这段代码先在一个generic_iv_tbl中进行查找，用作查找键值的是对象实例（obj），而目标同样是一个st_table。得到这个表之后，利用变量名做键值将值插入到表中。我们便不难分析在这种做法中实例变量的存储方式。存在一个全局的实例变量表，走到这里的实例都在其中拥有一席之地，而实例变量存储在实例对应的表中。Ruby通过这样一个二级结构，解决了这些实例变量存储的问题。

了解过基本的做法之后，随之而来的一个问题就是，这些代码都会在什么情况下起作用。

代码已经说得很明白了，只有在有那几个标记的情况下，才会直接调用iv_tbl。T_CLASS和T_MODULE都很好理解，那什么情况下会有T_OBJECT呢？在C Ruby中，在Ruby层次上定义的类，生成的实例都是会标有T_OBJECT（参见《管窥Ruby——Allocator》）。所以，所有由Ruby层次上生成的对象都会走到这里来。

那generic_ivar_set呢？除了那几个标志外的其他部分都会走到这里。除此之外的标志表示什么呢？读一下代码我们便不难发现，几乎就是builtin的几个类，比如数组、字符串、正则表达式等等。那为什么这些builtin类没有一个iv_tbl。对于这些builtin而言，它们真正的实例变量都是以C的形式给出，所以，额外存在一个iv_tbl实际上是一种空间上的浪费。

虽然不是常态，但我们依然可以为这些builtin类添加自己的实例成员。为了保持Ruby的动态特性，这才有了generic_ivar_set的存在。