【疯狂Android之Kotlin】理解与使用Kotlin中的DSL所谓的DSL(Domain Specified L

DSL简介

DSL是什么？

所谓的DSL(Domain Specified Language)领域专用语言，其基本思想是“求专不求全”，不像通用目的语言那样目标范围涵盖一切软件问题，而是专门针对某一特定问题的计算机语言。以上是我拿官方的回答，是不是比较难懂?
其实DSL并不是单独为Kotlin语言提供的，但是作为Android开发者一定使用并且一直在使用DSL,是不是觉得很惊奇，
简单来说,通过DSL语言我们可以构建属于自己的语法结构，而在Kotlin中并不只有一种方式实现DSL，而主要的实现方式就是高阶函数，之后会有专栏进行介绍高阶函数
下面我们看下build.gradle的代码

  dependencies {
    implementation fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
    implementation "org.jetbrains.kotlin:kotlin-stdlib-jdk8:$kotlin_version"
    implementation 'androidx.appcompat:appcompat:1.2.0'
    implementation 'androidx.core:core-ktx:1.3.1'
    implementation 'androidx.constraintlayout:constraintlayout:2.0.1'
    testImplementation 'junit:junit:4.12'
    androidTestImplementation 'androidx.test.ext:junit:1.1.2'
    androidTestImplementation 'androidx.test.espresso:espresso-core:3.3.0'
}

Gradle相信各位同学都知道它是基于Groovy的构建工具，上面的代码其实就是Groovy给我们提供的DSL功能。

常见的DSL

常见的DSL在很多领域都能看到，例如：

软件构建领域 Ant
UI 设计师 HTML
硬件设计师 VHDL

DSL 与通用编程语言的区别

DSL 供非程序员使用，供领域专家使用；
DSL 有更高级的抽象，不涉及类似数据结构的细节；
DSL表现力有限，其只能描述该领域的模型，而通用编程语言能够描述任意的模型；

DSL分类

根据是否从宿主语言构建而来，DSL 分为：

内部 DSL（从一种宿主语言构建而来
外部 DSL（从零开始构建的语言，需要实现语法分析器等）

DSL基础用法

接下来，我们来看看DSL在kotlin中如何构建自己的语法

首先我们新建一个Dependency，名字可以随便起，然后我们声明一个list数组，为list提供添加的数据的方法，类代码如下：

class Dependency {
    var libs = mutableListOf<String>()
    fun implementation(lib: String) {
        libs.add(lib)
    }
}

接着我们定义一个高阶函数,参数是Dependency的扩展函数

fun dependencies(block: Dependency.() -> Unit): List<String> {
    val dependency = Dependency()
    dependency.block()
    return dependency.libs
}

以上代码只要你了解高阶函数，肯定可以看得懂，高阶函数中的参数是Dependency的扩展函数，所以我们要先初始化一个Dependency，通过实例调用参数，就可以执行传入的Lambda表达式了，我们新建一个Test.kt,在main方法中使用如下

dependencies {
        implementation("com.jacky.ll")
        implementation("com.jacky.hh")
    }

因为定义的方法，返回的是List可以将它打印出来，代码如下所示：


var list = dependencies {
        implementation("com.jacky.ll")
        implementation("com.jacky.hh")
    }
    for (text in list) {
       println("$text")
    }

运行程序，结果如下所示

com.jacky.ll
com.jacky.hh
 
Process finished with exit code 0

关于了解Android中的Gradle

Groovy简介

一种运行在JVM虚拟机上的脚本语言，能够与Java语言无缝结合，如果想了解Groovy可以查看IBM-DeveloperWorks-精通Groovy。

打开Android的build.gradle文件，会看到类似下面的一些语法。

buildscript {
    repositories {
        jcenter()
    }
    dependencies {
        classpath 'com.android.tools.build:gradle:1.5.0'
 
        // NOTE: Do not place your application dependencies here; they belong
        // in the individual module build.gradle files
    }
}
 
allprojects {
    repositories {
        jcenter()
    }
}
 
task clean(type: Delete) {
    delete rootProject.buildDir
}

通过上面的Android的build.gradle配置文件可以发现，buildscript里有配置了repositories和dependencies，而repositories和dependencies里面又可以配置各自的一些属性。可以看出通过这种形式的配置，我们可以层次分明的看出整个项目构建的一些定制，又由于Android也遵循约定大于配置的设计思想，因此我们仅仅只需修改需要自定义的部分即可轻松个性化构建流程。

Groovy脚本-build.gradle

在Groovy下，我们可以像Python这类脚本语言一样写个脚本文件直接执行而无需像Java那样既要写好Class又要定义main()函数，因为Groovy本身就是一门脚本语言，而Gradle是基于Groovy语言的构建工具，自然也可以轻松通过脚本来执行构建整个项目。作为一个基于Gradle的项目工程，项目结构中的settings.gradle和build.gradle这类xxx.gradle可以理解成是Gradle构建该工程的执行脚本，当我们在键盘上敲出gradle clean aDebug这类命令的时候，Gradle就会去寻找这类文件并按照规则先后读取这些gradle文件并使用Groovy去解析执行。

Groovy语法

要理解build.gradle文件中的这些DSL是如何被解析执行的，需要介绍Groovy的一些语法特点以及一些高级特性，下面从几个方面来介绍Groovy的一些特点。

链式命令

Groovy的脚本具有链式命令(Command chains)的特性，根据这个特性，当你在Groovy脚本中写出a b c d的时候，Groovy会翻译成a(b).c(d)执行，也就是将b作为a函数的形参调用，然后将d作为形参再次调用返回的实例(Instance)中的c方法。
其中当做形参的b和d可以作为一个闭包(Closure)传递过去。例如：

// equivalent to: turn(left).then(right)
turn left then right
 
// equivalent to: take(2.pills).of(chloroquinine).after(6.hours)
take 2.pills of chloroquinine after 6.hours
 
// equivalent to: paint(wall).with(red, green).and(yellow)
paint wall with red, green and yellow
 
// with named parameters too
// equivalent to: check(that: margarita).tastes(good)
check that: margarita tastes good
 
// with closures as parameters
// equivalent to: given({}).when({}).then({})
given { } when { } then { }
Groovy也支持某个方法传入空参数，但需要为该空参数的方法加上圆括号。例如：

// equivalent to: select(all).unique().from(names)
select all unique() from names
如果链式命令(Command chains)的参数是奇数，则最后一个参数会被当成属性值(Property)访问。例如：

// equivalent to: take(3).cookies
// and also this: take(3).getCookies()
take 3 cookies

操作符重载

有了Groovy的操作符重载(Operator overloading)，==会被Groovy转换成equals方法，这样你就可以放心大胆地使用==来比较两个字符串是否相等了，在我们编写gradle脚本的时候也可以尽情使用。
关于Groovy的所有操作符重载(Operator overloading)可以查阅：Operator overloading官方教程

委托

委托(DelegatesTo)可以说是Gradle选择Groovy作为DSL执行平台的一个重要因素了。通过委托(DelegatesTo)可以很简单的定制一个控制结构体(Custom control structures)，例如下面的代码。

email {
    from 'dsl-guru@mycompany.com'
    to 'john.doe@waitaminute.com'
    subject 'The pope has resigned!'
    body {
        p 'Really, the pope has resigned!'
    }
}

接下来可以看下解析上述DSL语言生成的代码。

def email(Closure cl) {
    def email = new EmailSpec()
    def code = cl.rehydrate(email, this, this)
    code.resolveStrategy = Closure.DELEGATE_ONLY
    code()
}

上述转换后的DSL语言，先定义了一个email(Closure)的方法，当执行上述步骤1的时候就会进入该方法内执行，EmailSpec是一个继承了参数中cl闭包里所有方法，比如from、to等等的一个类(Class)，通过rehydrate方法将cl拷贝成一份新的实例(Instance)并赋值给code，code实例(Instance)，通过rehydrate方法中设置delegate、owner和thisObject的三个属性将cl和email两者关联起来被赋予了一种委托关系，这种委托关系可以这样理解：cl闭包中的from、to等方法会调用到email委托类实例(Instance)中的方法，并可以访问到email中的实例变量(Field)。DELEGATE_ONLY表示闭包(Closure)方法调用只会委托给它的委托者(The delegate of closure)，最后使用code()开始执行闭包中的方法。

扩展：DSK还能怎么用

DSL还可以将符合标准API规范的代码转化为符合人类理解的自然语言

这是什么意思？what

首先，我们以创建一个用户对象为例，新建User.kt,为了方便打印我们重写toString方法，代码如下所示：

data class User(var name: String = "", var age: Int = 0) {
    override fun toString(): String {
        return "My name is $name ,i am $age years old"
    }
}

仍然在Test.kt中测试代码，下按照API规范我们如何来创建一个User对象

val user = User("jacky", 22)
    println(user)

运行结果如下所示：


My name is jacky ,i am 22 years old
 
Process finished with exit code 0

如何使用DSL的方式去创建一个User对象呢，首先我们需要提供一个高阶函数

fun create(block: User.() -> Unit): User {
    var user = User()
    block(user)
    return user
}

定义了一个类型为User扩展函数的高阶函数，通过block调用表达式的部分所以我们可以直接这样来创建一个User对象：

val user1 = create {
    name = "jacky"
    age = 22
}
println(user1)

这种方式会更加合理一些，运行结果和上面一致，同学我就不展示出来了

结语

DSL的使用场景远远不止这些，其实前提就是使用好高阶函数，很多例子都讲到了使用DSL来生成HTML的代码，不过在业务中没get到他的作用，想了解的朋友可以私下和我沟通。其实不管任何一种技术，一个框架，我们不能评判他的好坏，存在即合理，推动项目开展才是王道。好了，DSL的基础了解就到这里了。欢迎继续学习

【疯狂Android之Kotlin】 理解与使用Kotlin中的DSL