Scala Pattern 之 Loan Pattern


Loan Pattern从字面上的来看,意思就是, “我”贷给“你”某样东西, 用完后还得还“我”。 在Scala里面,你可以使用这种模式来实现相应资源的管理和使用。这跟Spring框架里JdbcTemplate+相应Callback的实践很相似, 不过, 在表达上面, 用Scala要更简洁,明确。 因为Java7之后才能用到Closure, 所以,在此之前,Spring给出的Template Method Pattern + Callback的最佳实践, 是我们可以优雅的解决资源管理和使用的最好方式。Java7就好像这个问题的一个分水岭, 有了Java7,你会发现针对这个问题的支持变得那么资源充沛, 因为,Java7里有了Closure,我们再也不用求助于Callback接口和相应的匿名内部类了, 并且, Java7里还专门针对资源的自动管理提供了一种语法糖(Syntactic Sugar), 使得这一问题的表达更简单, 例如:

try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(path)) {    
   return br.readLine();    
}  

不过, 说那么多,现在,我们还是得望“Java7”止渴,所以,不妨先看看Scala是如何来解决这一问题的。

如果要用Scala来解决这一问题,我们可以定义一个object如下:

package cn.spring21.scalapattern  
  
import java.io.Reader  
  
object LoanPattern {  
  
    def use[T <: Reader,O](resource:T)(func:T=>O){  
        try{  
            func(resource)  
        }finally{  
            resource.close  
        }  
    }  
} 

在LoanPattern对象中,我们定义了一个use方法, 它接受2个参数:

  1. 第一个参数resource类型为T;
  2. 第二个参数func为一个函数定义, 表明它接受一个T类型的参数,返回一个O类型的返回值;

这里有点儿“拗口”的就是方法定义use后面的[]中定义的内容, []用来声明参数类型, 类似于Java5之后引入的泛型(Generics)的概念, T <: Reader简单来讲,其实就是说, T类型是java.io.Reader的某种子类型, 从而, use方法定义中就可以把这个类型“贷”给接受T类型参数的函数, 并在函数使用完T类型的资源之后, 关闭它。

有了以上定义之后,我们就可以开始“爽”了, 我们可以如下的形式使用它:

import LoanPattern._  
import java.io._          
          
use(new BufferedReader(new FileReader("E:/MyNote.txt"))){  
    reader=>  
    var line:String = null  
    line = reader.readLine  
    while(line !=null)  
    {  
        println(line)  
        line = reader.readLine  
    }  
} 

import LoanPattern._类似于Java5的static import, 有了它,我们才可以如上的形式来使用use方法,这让它看起来像是语言固有的语法结构, 但实际上,在Scala中,它只是一种常见的对象方法定义而已。use接受2个参数, 第一个参数,我们传入了一个BufferedReader, 第二个则是一个function定义, 我们通过reader => 的形式明确指定了这个function接受的参数名称,然后就可以使用它来读取任何文件了。

TIP

看到这里,有人可能要骂了,这种烂代码也好意思拿出来? 呵呵,实际上, 这里更多的是为了演示的目的, 如果只是简单的读取文件内容并打印,在Scala里面其实更简洁,也更常用的代码是:println(scala.io.Source.fromFile("E:/MyNote.txt","UTF-8").getLines.mkString), 仅此一句话而已。

use的定义现在只能负责Reader及其子类相关的资源管理, 但我们可以扩展它,让它变得更加通用,例如:

def use2[T <: {def close();},O](resource:T)(func:T=>O){  
    try{  
        func(resource)  
    }finally{  
        resource.close  
    }  
}  

use2的定义比use要更进一步, 它可以接受任何定义了close()方法的类型的实例作为资源参数,比如InputStream, OutputStream, Reader, Writer等等,甚至Connection,只要这种类型定义了close()方法就行, 所以,有了它, 剩下的也只是根据情况提供相应的函数定义而已了:

val conn:Connection = dataSource.getConnection  
use2(conn){  
    val stat:Statement = conn.createStatement  
    use2(stat){  
        val rs:ResultSet = stat.executeQuery("...")  
        use2(rs){  
            ...// retrieve result data with rs  
        }  
    }  
} 

简单吧?强大吧?


Lift框架的作者给出了一条提炼Scala代码的建议,就是尽量减少代码的行数,所以, use或者use2方法可以进一步精炼一下:

def use[T<: Reader,O](resource:T)(func:T=>O){  
    try{func(resource)}finally{resource.close}  
} 

甚至于:

def use[T<: Reader,O](resource:T)(func:T=>O) = try{func(resource)}finally{resource.close} 

当然啦, 应该以尽量不影响代码的可读性为准,也不要让精简后的代码让人阅读起来很费劲为好。


Loan Pattern其实是很常见的Pattern, 本文主要关注如何用Scala来表达这一Pattern, 用Ruby之类支持Block/Lambda结构的动态语言当然也可以很容易的表达, 但这已经不是本文要阐述的了


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