之前用過go語言的反射來做一些代碼生成,參考這篇。
但是這種方式,入侵太強,需要執行對應的申明調用, 所以對GOA框架的自動生成非常感興趣,於是仔細研究了一下,發現用的比較巧妙, 這里先賣個關子,先看看生成的代碼目錄結構。
這里使用adder的desgin文件來生成:
package design import ( . "github.com/goadesign/goa/design" . "github.com/goadesign/goa/design/apidsl" ) var _ = API("adder", func() { Title("The adder API") Description("A teaser for goa") Host("localhost:8080") Scheme("http") }) var _ = Resource("operands", func() { Action("add", func() { Routing(GET("add/:left/:right")) Description("add returns the sum of the left and right parameters in the response body") Params(func() { Param("left", Integer, "Left operand") Param("right", Integer, "Right operand") }) Response(OK, "text/plain") }) })
然后生成對應的目錄結構如下(如果不知道怎么生成,參考第一篇):
qpzhang@qpzhang:~/gocode/src/goa-adder $tree . ├── app │ ├── contexts.go │ ├── controllers.go │ ├── hrefs.go │ ├── media_types.go │ ├── test │ │ └── operands.go │ └── user_types.go ├── client │ ├── adder-cli │ │ ├── commands.go │ │ └── main.go │ ├── client.go │ ├── datatypes.go │ └── operands.go ├── design │ └── design.go ├── main.go ├── operands.go └── swagger ├── swagger.json └── swagger.yaml
- APP目錄,生成的框架相關代碼,包含HTTP的路由
- client目錄,生成是go原生請求server的client測試程序,方便測試
- swagger目錄, 生成的swagger文件,可以用swagger來進行API的描述,這樣不用自己寫API接口文檔了(cool)
- 然后是main.go , 程序的主入口
- operands.go 業務邏輯代碼,你需要在這里進行修改
//operands.go package main import ( "github.com/goadesign/goa" "goa-adder/app" ) // OperandsController implements the operands resource. type OperandsController struct { *goa.Controller } // NewOperandsController creates a operands controller. func NewOperandsController(service *goa.Service) *OperandsController { return &OperandsController{Controller: service.NewController("OperandsController")} } // Add runs the add action. func (c *OperandsController) Add(ctx *app.AddOperandsContext) error { // TBD: implement 在這里寫對應的函數邏輯 return nil }
非常棒,不用再重復寫框架低層那些代碼了(路由、編解碼等等)。
雖然之前也用過前公司的框架(那個是利用java的反射自動生成代碼),但遇到自動生成代碼這事兒,還是止不住興奮。
這里先不研究生成的框架代碼,先研究一下利用go語言是如何自動生成的吧。
一般自動生成可以分三個步驟:
1)通過自描述語言來定義服務和接口(IDL,DSL都OK)
2)解析描述語言,獲取元數據(服務名稱,接口名稱,接口參數神馬的)
3)根據元數據,以及框架對應的模板,生成重復的代碼部分
我們來看GOA怎么做的,在goagen中加上 --debug 選項,可以保留中間文件。
//使用命令 goagen --debug bootstrap -d goa-adder/design //生成目錄 qpzhang@qpzhang:~/gocode/src/goa-adder $tree -L 1 . ├── app ├── client ├── design ├── goagen009966755 ├── goagen174102868 ├── goagen511141286 ├── goagen585483469 ├── main.go ├── operands.go └── swagger
├── goagen009966755
│ ├── goagen
│ └── main.go
├── goagen174102868
│ ├── goagen
│ └── main.go
├── goagen511141286
│ ├── goagen
│ └── main.go
├── goagen585483469
│ ├── goagen
│ └── main.go
我們看到,多出幾個目錄來,而且每個目錄,都包含一個main.go和生成的可執行程序,我們隨便進入一個目錄看看:
//************************************************************************// // Code Generator // // Generated with goagen v0.0.1, command line: // $ goagen // --debug bootstrap -d goa-adder/design // // The content of this file is auto-generated, DO NOT MODIFY //************************************************************************// package main import ( "github.com/goadesign/goa/goagen/gen_main" "fmt" "strings" "github.com/goadesign/goa/dslengine" _ "goa-adder/design" ) func main() { // Check if there were errors while running the first DSL pass dslengine.FailOnError(dslengine.Errors) // Now run the secondary DSLs dslengine.FailOnError(dslengine.Run()) files, err := genmain.Generate() dslengine.FailOnError(err) // We're done fmt.Println(strings.Join(files, "\n")) }
然后看出一些端倪,它先把我們design目錄整個包含進來,然后調用引擎里面的函數,進行代碼的生成。
這里再回到我們的DSL語言寫的文件 design.go
package design import ( . "github.com/goadesign/goa/design" . "github.com/goadesign/goa/design/apidsl" ) var _ = API("adder", func() { Title("The adder API") Description("A teaser for goa") Host("localhost:8080") Scheme("http") })
這里的API,其實就是在調用引擎里預先定義好的函數,在那里定義的呢?看源碼:
func API(name string, dsl func()) *design.APIDefinition { if design.Design.Name != "" { dslengine.ReportError("multiple API definitions, only one is allowed") return nil } if !dslengine.IsTopLevelDefinition() { dslengine.IncompatibleDSL() return nil } if name == "" { dslengine.ReportError("API name cannot be empty") } design.Design.Name = name design.Design.DSLFunc = dsl return design.Design }
API函數的調用,生成了對應的Design實例,然后把元數據(這里是Name 和一個匿名函數) 都保存到內存里面了。
design對象是在程序初始化的時候(源碼這里)就定義好了,並把實例注冊到生成引擎中去(其實就是把對象實例傳過去,方便后續調用)。
后面調用Generate函數來進行代碼的自動生成。
大概就是這個意思,確實很巧妙,DSL定義的都是匿名全局變量,全局變量又是對已經定義好的元數據函數的調用(例如:API等),然后通過包引用把DSL文件包含進來,這樣元數據都存在對應的實例內存中去了。
然后就可以隨便怎么玩了,通過元數據的類型,來生成對應的文件,妙哉!
但是由於要支持各種嵌套、不同類型以及容錯等等,所以實現寫起來的代碼非常多。
不過,我們可以按照這個思路,來實現一個簡單的例子:
//main.go package main import "fmt" //定義DSL語言描述的結構體,用於保存DSL里面的數據 type APIDefinition struct { // Name of API Name string // Title of API Title string // Description of API Desc string // DSLFunc contains the DSL used to create this definition if any DSLFunc func() } //實現DSL對應的API,用於實例化 func API(name string, dsl func()) *APIDefinition { api := new(APIDefinition) api.Name = name api.DSLFunc = dsl //偷偷賦值 g_api = api return api } //對應的Title賦值 func Title(val string) { if g_api != nil { g_api.Title = val } } func Description(d string) { if g_api != nil { g_api.Desc = d } } //當前design的實例,這里用全局變量示意 var g_api *APIDefinition //根據內存中的存儲數據來進行代碼生成 func generateTest() { //這里需要執行一下對應的DSLFunc g_api.DSLFunc() fmt.Println("get Name: ", g_api.Name) fmt.Println("get Title: ", g_api.Title) fmt.Println("get Desc: ", g_api.Desc) } //這里是DSL申明 var _ = API("adder", func() { Title("The adder API") Description("A teaser for goa") }) func main() { generateTest() }
最后運行一下執行的結果:
qpzhang@qpzhang:~/gocode/auto-gen $go run main.go get Name: adder get Title: The adder API get Desc: A teaser for goa
我們已經拿到用戶在DSL里面定義的數據了(當然,這里DSL描述是直接寫到同一個文件里面,省去了合並引入的過程)。
OK,代碼的自動生成原理已經知道了,后面就要分析框架整體的架構和代碼了。