FreeMaker一篇通

前言

Freemaker是一个强大的模板引擎,相比velocity而言,其强大的过程调用、递归和闭包回调功能让freemaker可以完成几乎所有我们所想的功能。从个人看法而言,freemaker完全有能力作为MDA的代码辅助生成工具。

本文试图越过传统的概念性介绍,通过一组例子直接把读者带入到Freemaker应用的较高层阶。

正文

大家看文章标题就应该知道,我想用一篇文章,把大家从对freemaker的陌生直接带入到比较深入的境界,所以不想说一些基础性的东西,如果大家不习惯我的表达方法,大可通过google去找习惯于自己阅读方式的相关文章。

我用过velocity,最近才用freemaker,才知道我以前的选择是错了,因为velocity不支持过程的调用,所以我为velocity增加了很多的东西,写了很多代码,而且脚本也累赘得要命。freemaker首先吸引我的是它强大的过程调用和递归处理能力,其次则是xml风格的语法结构有着明显的边界,不象velocity要注意段落之间要留空格。所以我建议大家直接使用Freemaker,虽然freemaker没有.net版本,我想不嵌入程序中使用的话,freemaker是绝对的首选。(题外话,谁有兴趣移植一个NFreeMaker?)

在使用之前我们先要设置运行环境,在使用Freemaker的时候,我们需要下载相关的程序:
freemaker: http://freemarker.sourceforge.net/
fmpp: http://fmpp.sourceforge.net/

其中fmpp是一个freemaker的辅助工具,有了它,我们可以实现更多的功能。以下例子必须fmpp辅助。

这里我们首先提出问题。大家看如下的一个xml文件,虽然freemaker的能力不仅在于处理xml文件,但是用xml作为例子更直观一些:

FreeMaker一篇通<?xml version='1.0' encoding="gb2312" ?>
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<types xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="urn:DruleForm-Lite.xsd">
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<type name="Type1" >
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<labels>
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<label lang="zh-CN" value="投保单"/>
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</labels>
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<field name="Field11" type="Float" lbound="1" ubound="1" >
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<labels>
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<label lang="zh-CN" value="投保单ID"/>
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</labels>
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</field>
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<field name="Field12" type="String" lbound="1" ubound="*"/>
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<field name="Field13" type="Integer" lbound="1" ubound="*"/>
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<field name="Field14" type="Type2" lbound="1" ubound="*">
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<type name="Type2">
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<field name="Field21" type="String" lbound="1" ubound="*"/>
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<field name="Field22" type="Integer" lbound="1" ubound="*"/>    
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</type>
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</field>
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<field name="Field15" type="InsuranceProduct" lbound="1" ubound="*"/>
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<type>
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<type name="Type3">
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<field name="Field31" type="Type1" lbound="1" ubound="*" />
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</type>
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</types>
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 [代码1]
我们的任务是把这个文件转化为相应的C#代码。大家先看转换模板的代码:

 1FreeMaker一篇通<#ftl ns_prefixes={"ns": "urn:DruleForm-Lite.xsd"}> 
 2FreeMaker一篇通<#-- 定义xml namespace,以便在以下代码中使用,注意,ftl指令必须使用单独的行 -->
 3FreeMaker一篇通<@pp.setOutputEncoding encoding="gb2312" /> <#-- 使用fmpp提供的函数来设置输出编码 -->
 4FreeMaker一篇通
 5FreeMaker一篇通<#recurse doc> <#-- 根入口,代码1部分的xml存放在变量doc中,doc变量的填充由fmpp根据config.fmpp中的配置进行 -->
 6FreeMaker一篇通
 7FreeMaker一篇通<#macro "ns:types"> <#-- xslt风格的匹配处理入口 -->
 8FreeMaker一篇通<#recurse> <#-- 直接进行types节点内的匹配 -->
 9FreeMaker一篇通</#macro>
10FreeMaker一篇通
11FreeMaker一篇通<#macro "ns:type"> <#-- 匹配type节点 -->
12FreeMaker一篇通 class ${.node.@name} <#-- 其中.node是保留字,表示当前节点,引用的@name是xslt风格 -->
13FreeMaker一篇通 {
14FreeMaker一篇通  <#recurse> <#-- 继续匹配 -->
15FreeMaker一篇通 }
16FreeMaker一篇通</#macro>
17FreeMaker一篇通
18FreeMaker一篇通<#macro "ns:field">
19FreeMaker一篇通  public ${.node.@type} ${.node.@name};
20FreeMaker一篇通</#macro>
21FreeMaker一篇通
22FreeMaker一篇通<#macro @element> <#-- 所有没有定义匹配的节点到这里处理 -->
23FreeMaker一篇通</#macro>
24FreeMaker一篇通
25FreeMaker一篇通

[代码2]

我们使用的配置文件设置如下:

FreeMaker一篇通sourceRoot: src
FreeMaker一篇通outputRoot: out
FreeMaker一篇通logFile: log.fmpp
FreeMaker一篇通modes: 
[
FreeMaker一篇通
 copy(common/**/*.*, resource/*.*)
FreeMaker一篇通    execute(*.ftl)
FreeMaker一篇通 ignore(templates/*.*
, .project, **/*.xml, xml/*.*, *.js)
FreeMaker一篇通]
FreeMaker一篇通removeExtensions: ftl
FreeMaker一篇通sourceEncoding: gb2312
FreeMaker一篇通data: {
FreeMaker一篇通 doc: xml(freemaker.xml)
FreeMaker一篇通}
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[代码3]

然后我们在dos模式下运行指令:
E:\work\blogs\freemaker>f:\download\freemaker\fmpp\bin\fmpp

最后的输出结果是这样的,存放在文件out\freemaker.中:

FreeMaker一篇通    class Type1 

[代码4]

先来解释一下freemaker的基本语法了,
<# ... > 中存放所有freemaker的内容,之外的内容全部原样输出。
<@ ... /> 是函数调用
两个定界符内的内容中,第一个符号表示指令或者函数名,其后的跟随参数。freemaker提供的控制包括如下:
<#if condition><#elseif condition><#else></#if> 条件判断
<#list hash_or_seq as var></#list> 遍历hash表或者collection(freemaker称作sequence)的成员
<#macro name param1 param2 ... ><#nested param></#macro> 宏,无返回参数
<#function name param1 param2><#return val></#function>函数,有返回参数
var?member_function(...) 用函数对var进行转换,freemaker称为build-ins。实际内部实现类似member_function(var, ...)
stringA[M .. N] 取子字符串,类似substring(stringA, M, N)
{key:value, key2:value2 ...} 直接定义一个hash表
[item0, item1, item2 ...] 直接定义一个序列
hash0[key0] 存取hash表中key对应的元素
seq0[5] 存取序列指定下标的元素
<@function1 param0 param1 ... /> 调用函数function1
<@macro0 param0 param1 ; nest_param0 nest_param1 ...> nest_body <
/@macro> 调用宏,并处理宏的嵌套
<#assign var = value > 定义变量并初始化
<#local var = value> 在 macro 或者 function 中定义局部变量并初始化
<#global var = value > 定义全局变量并初始化
${var} 输出并替换为表达式的值
<#visit xmlnode> 调用macro匹配xmlnode本身及其子节点
<#recurse xmlnode> 调用macro匹配xmlnode的子节点

[表1]


大家仔细对比xml文件,发现少了什么吗?对了,少了一个Type2定义,我们把代码2中的ns:type匹配(第11行)修改一下:

FreeMaker一篇通<#macro "ns:field">
FreeMaker一篇通  public ${.node.@type} ${.node.@name};
FreeMaker一篇通  
<#recurse > <#-- 深入处理子节点 -->
FreeMaker一篇通
</#macro>
FreeMaker一篇通
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[代码5]

结果输出文件中的内容就变为如下:

FreeMaker一篇通    class Type1 

[代码6]

如果各位有意向把Type2提到跟Type1和Type3同一级别的位置,那么我们要继续修改代码了。把代码2的 <#recurse doc>行(第5行)修改成如下:

FreeMaker一篇通<#assign inner_types=pp.newWritableHash()> <#-- 调用fmpp功能函数,生成一个可写的hash -->
FreeMaker一篇通
<#recurse doc> <#-- 根入口,代码1部分的xml存放在变量doc中,doc变量的填充由fmpp根据config.fmpp中的配置进行 -->
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<#if inner_types?size gt 0 > <#-- 如果存放有类型 -->
FreeMaker一篇通 
<#list inner_types?values as node> <#-- 遍历哈西表的值 -->
FreeMaker一篇通  
<#visit node> <#-- 激活相应的macro处理,类似于xslt的apply-template。大家把visit改成recurse看一下不同的效果 -->
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</#list>
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</#if>

[代码7]

同时把macro ns:field(第18行)修改成如下:

FreeMaker一篇通<#macro "ns:field">
FreeMaker一篇通  public ${.node.@type} ${.node.@name};
FreeMaker一篇通  
<#if .node["ns:type"]?has_content > <#-- 如果当前节点下存在type节点 -->
FreeMaker一篇通   
<#local = .node["ns:type"] >
FreeMaker一篇通   
<@pp.set hash=inner_types key="${t.@name}" value=t /> <#-- 哈西表中增加内容,key为嵌套类型的name属性,value为该类型节点 -->
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</#if>
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</#macro>
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[代码8]

运行得到输出文件类似这样:

FreeMaker一篇通    class Type1 

[代码9]

大家比较一下,看看我们修改的地方出现了哪些效果?然后记得大家要做另外2件事情,
1。把第一行修改成为<#ftl ns_prefixes={"D": "urn:DruleForm-Lite.xsd"}> ,然后把所有的 <#macro "ns:type"> 修改成<#macro type>,把所有的.node["ns:type"]修改成 .node.type,看看能不能运行?是不是觉得简单方便些了?记住,第一行的那个D表示是default namespace的意思哦
2。在第二行插入<#compress>,在最后一行添加</#compress>。再运行一下看看结果有什么不同?

一个例子下来,大家基本对freemaker有了一些感觉了,为了纠正大家认为freemaker就是一个xml处理工具的误解,我们再来做一个简单的实验。这次我们要做的是一个正常的编程题目,做一个100以内的Fibonacci数列的程序。程序如下:

FreeMaker一篇通迭代次数:
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<#list 1 .. 10 as n>
FreeMaker一篇通 ${n} = ${fibo(n)}
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</#list>
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<#compress>
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<#function fibo n>
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<#if n lte 1>
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<#return 1>
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<#elseif = 2>
FreeMaker一篇通  
<#return 1>
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<#else>
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<#return fibo(n-1) + fibo(n-2)>
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</#if>
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</#function>
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</#compress>
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[代码10]

这个例子里边有一些问题需要注意,大家看我的 #if n lte 1 这一行,为什么我这么写?因为常规的大于小于号和xml的节点有冲突,为了避免问题,所以用 gt(>) gte(>=) lt(<) lte(<=) 来代表。

另外,复杂的字符串处理如何来做?就留作家庭作业吧,大家记得取substr的方法是 str[first .. last] 就可以了。如下的例子可能会给你一点提示:

FreeMaker一篇通<#assign str = "hello!$world!">
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<#assign mid = (str?length + 1)/2-1 >
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<#list mid .. 0 as cnt>
FreeMaker一篇通 ${str[(mid - cnt) .. (mid + cnt)]?left_pad(mid*2)}
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</#list>
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[代码11]

最后,说一下非常有用的macro的nested指令,没有它,也许freemaker会失去大部分的魅力。我个人认为这也是freemaker全面超越velocity的地方。大家先看一下代码:

FreeMaker一篇通<#assign msg = "hello">
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<@macro0 ; index >
FreeMaker一篇通 ${msg} ${index}
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</@macro0>
FreeMaker一篇通
FreeMaker一篇通
<#macro macro0>
FreeMaker一篇通 
<#list 0 .. 10 as number>
FreeMaker一篇通  
<#nested number>
FreeMaker一篇通 
</#list>
FreeMaker一篇通
</#macro>
FreeMaker一篇通
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[代码12]

这段代码的作用就是一个闭包(closure)。我们用java的匿名类实现相同的功能就是这样:

FreeMaker一篇通interface ICallback


这下清楚了吧!

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