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API設計新思維:用流暢接口構造內部DSL

  程序設計語言的抽象機制包含了兩個最基本的方面:一是語言關注的基本元素/語義;另一個是從基本元素/語義到復合元素/語義的構造規則。在C、C++、Java、C#、Python等通用語言中,語言的基本元素/語義往往離問題域較遠,通過API庫的形式進行層層抽象是降低問題難度最常用的方法。比如,在C語言中最常見的方式是提供函數庫來封裝復雜邏輯,方便外部調用。

  不過普通的API設計方法存在一種天然的陷阱,那就是不管怎樣封裝,大過程雖然比小過程抽象層次更高,但本質上還是過程,受到過程語義的制約。也就是說,通過基本元素/語義構造更高級抽象元素/語義的時候,語言的構造規則很大程度上限制了抽象的維度,我們很難跳出這個維度去,甚至可能根本意識不到這個限制。而SQL、HTML、CSS、make等DSL(領域特定語言)的抽象維度是為特定領域量身定做的,從這些抽象角度看問題往往最為簡單,所以DSL在解決其特定領域的問題時比通用程序設計語言更加方便。通常,SQL等非通用語言被稱為外部DSL(External DSL);在通用語言中,我們其實也可以在一定程度上突破語言構造規則的抽象維度限制,定義內部DSL(Internal DSL)。

  本文將介紹一種被稱為流暢接口(Fluent Interface)的內部DSL設計方法。Wikipedia上Fluent Interface的定義是:

A fluent interface (as first coined by Eric Evans and Martin Fowler) is an implementation of an object oriented API that aims to provide for more readable code. A fluent interface is normally implemented by using method chaining to relay the instruction context of a subsequent call (but a fluent interface entails more than just method chaining).

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