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;
    &#91;/sourcecode&#93;
    
    </li>
    
    <li> <b>Dane XML</b>
    
    
    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)
      )
    );
    &#91;/sourcecode&#93;
    
    </li>
    
    <li> <b>Bazy danych</b>
    
    
    Database db = Database(...)
    var q =
      from n in db.numbers
      where n.number < 5
      select new {n.number};
    &#91;/sourcecode&#93;
    
    </li>
    
    </ul>
    
    <h1>Przegląd możliwości języka Ruby</h1>
    
    <p>
        Odpowiedniki LINQ da się stworzyć w wielu językach. Ale w Ruby będzie to implementacja nie tylko działająca ale też dająca możliwość tworzenia czytelnego kodu.
    </p>
    
    <h2>DSL - Domain-specific programming language</h2>
    
    <p>
        <b>Języki dziedzinowe</b> w odróżnieniu od <b>języków ogólnych</b> (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.
    </p>
    
    <p>
        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:
    </p>
    
    
    
    <ul>
    <li>znaki drogowe</li>
    <li>notacja muzyczna</li>
    <li>wyrażenia regularne</li>
    <li>pliki Makefile</li>
    </ul>
    
    <p>
        DSL jest bardzo często stosowany w języku Ruby. Przykładem tego może być ActiveRecord dostępny w Ruby On Rails. Przykładowy model:
    </p>
    
    
    class Post < ActiveRecord::Base
      has_many :comments
      has_and_belongs_to_many :tags
    end
    &#91;/sourcecode&#93;
    
    
    <h2>Metaprogramowanie</h2>
    <p>
        Metaprogramowanie dało by się streścić jako <i>programy piszące programy</i>. W Ruby, jako że jest on językiem dynamicznym, program może zmieniać nawet swój własny kod podczas działania. Najczęściej służy temu funkcja <i>eval</i>:
    </p>
    
    
    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