RINQ - Ruby Integrated Query Language

Cele

Już od dłuższego czasu odchodzi się od pisania zapytań do baz danych poprzez pisanie zapytań SQL. Ma to wiele przyczyn, wśród nich można wymienić:

niezgodność pomiędzy modelem relacyjnym a obiektowym
brak przenośności - niestety SQL nie jest standardem, różne bazy danych mają własną składnię, często mocno się różniącą
kolejny język do nauki
zagrożenie SQL Injection

Wszystkie te problemy rozwiązuje Mapowanie Obiektowo-Relacyjne (ORM - Object-Relational Mapping). Lecz istnieje jeszcze jeden zagadnienie, którym warto by się zająć:

obsługa wyłącznie baz danych

Istnieje wiele różnych źródeł danych, nie tylko relacyjne bazy danych. Odwołujemy się do nich bardzo często w ten sam sam sposób. Wybieramy tylko te elementy kolekcji które są nam potrzebne, wybieramy potrzebne pola elementów, sortujemy wedle zadanych kryteriów. Czy można korzystać z różnych danych w ten sam sposób?

LINQ - Language Integrated Query

LINQ to technika dostępna w .NET (np. z poziomu języka C#). Umożliwia ona tworzenie zapytań zintegrowanych z językiem z którego korzystamy.

Jej zadaniem jest ujednolicenie sposobu dostępu do danych z różnych źródeł. Przykładowe zapytania:

Obiekty w aplikacji


int[] numbers = { 5, 4, 1, 3, 9, 8, 6, 7, 2, 0 };

var q =
  from n in numbers
  where n < 5
  select n;

Dane XML


XElement doc = XElement.Load(@"numbers.xml");
var q = new XElement("numbers",
  from n in doc.Elements("number")
  where (int) n < 5
  select new XElement("number", n)
  )
);

Bazy danych


Database db = Database(...)
var q =
  from n in db.numbers
  where n.number < 5
  select new {n.number};

Przegląd możliwości języka Ruby

Odpowiedniki LINQ da się stworzyć w wielu językach. Ale w Ruby będzie to implementacja nie tylko działająca ale też dająca możliwość tworzenia czytelnego kodu.

DSL - Domain-specific programming language

Języki dziedzinowe w odróżnieniu od języków ogólnych (takich jak C, Java czy Python) są wysokowyspecjalizowane i tworzone to rozwiązywania konkretnych problemów. Dzięki temu są dobrze dopasowane do określonych zadań, a przez to wygodne w stosowaniu. Pozwala to na przyśpieszenie pracy z nimi.

Języki dziedzinowe wcale nie są czymś nowym. Stykamy się z nimi codzienne i wydają się nam tak oczywiste że nie dostrzegamy czym są. Warto więc wymienić kilka przykładów:

znaki drogowe
notacja muzyczna
wyrażenia regularne
pliki Makefile

DSL jest bardzo często stosowany w języku Ruby. Przykładem tego może być ActiveRecord dostępny w Ruby On Rails. Przykładowy model:


class Post < ActiveRecord::Base
  has_many :comments
  has_and_belongs_to_many :tags
end

Metaprogramowanie

Metaprogramowanie dało by się streścić jako programy piszące programy. W Ruby, jako że jest on językiem dynamicznym, program może zmieniać nawet swój własny kod podczas działania. Najczęściej służy temu funkcja eval:


name = 'plus'
op = '+'
a = "def #{name}(a, b) a #{op} b end"
eval(a)
plus(1,2)

Symbole


'very_long_name'


:very_long_name

Symbole bywają (błędnie) nazywane lekkimi stringami. Bardzo często stosuje się je jako klucze w słownikach.

Atrybuty - settery, gettery


class Cos
  def a
    @a
  end
  def a=(value)
    @a = value
  end
end


class Cos
  attr_accesor :a
end

Pomijanie nawiasów w wywołaniu funkcji


c = Cos.new()
c.a=(7)
puts c.a()

funkcja({'a'=>'Ala', b=>'Beata'})

inna_funkcja(3.14, {'a'=>'Ala'})


c = Cos.new
c.a = 7
puts c.a

funkcja 'a'=>'Ala', b=>'Beata'

inna_funkcja 3.14, 'a'=>'Ala'

Jeśli nie spowoduje to niejednoznaczności to można usunąć nawiasy z wywołania funkcji. Dzięki temu oszczędza się kilku znaków oraz sprawia, że kod wygląda czytelniej.

Ruby nie posiada argumentów w postaci słów kluczowych tak jak Python. Można je jednak jest bardzo łatwo zastąpić używając słowników z pominiętymi nawiasami klamrowymi. W takich konstrukcjach bardzo często używa się symboli.

Otwarte moduły


module Kernel
  def query()
    puts 'this is query'
  end
end

Moduły można łatwo modyfikować. Jeśli coś dodamy do modułu Kernel

Otwarte klasy


class Fixnum
  def hours
    self * 3600
  end
  alias hour hours
end

Time.mktime(2006, 01, 01) + 14.hours

Metody można nie tylko dodawać ale też zamieniać (korzystając z aliasów).

Otwarte obiekty


a = 'hello'

class <<a
  def to_s
    "<#{self}>"
  end
end

Brakujące metody


class Cos
  def method_missing(method_name, *args)
    method_name = method_name.to_s
    if method_name[0..3] == 'say_'
      puts method_name[4..-1]
    else
      raise NoMethodError, "`#{method_name}' in #{self}"
    end
  end
end

Domknięcia


def two_times()
  if block_given?
    yield
    yield
  end
end
two_times { puts 'Hello'}

[1,2,3,4].delete_if {|a| a % 2 == 0}

RINQ

Pozwolę sobie przedstawić tu dwie propozycje propozycje RINQ. Są one autorstwa Stena Friedricha z Technische Fachhochschule Berlin.

Operatory zapytań

Pierwsza metoda przypomina trochę korzystanie z cout w C++, lub Django ORM. Wywołujemy po koleji ciąg funkcji z których każda zwraca ten sam obiekt, lecz zmodyfikowany przez to wywołanie.


customernames = customers.
  qwhere   {|c| c.address.city == "Torun"}.
  qselect  {|c| {:firstname => c.firstname,
                 :lastname => c.lastname}}.
  qorderby {|c| c.lastname}

Wyrażenia zapytań

Tu wkracza DSL. Przykład takiej implementacji autorstwa Petera Vanbroekhovena jest How to create a Domain Specific Language? - Metaprogramming in Ruby.


customerfirstnames = query do
  qfrom :c => customers
  qwhere c.lastname == "Kowalski"
  qselect c.firstname
end

Slajdy

RINQ - slajdy

~ autor Krzysztof Kosyl w dniu 2008-04-12.

Coffee Free Code