代码即数据，数据即代码（1）-把难以变更的代码变成易于变更的数据

Published on 八月 17, 2011
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相信对于这个标题，用过lisp的朋友一定不陌生，本来也是准备了一大堆理论要讲，想了想还是直接举例子比较好。

就举最近产品提的一个产品需求吧，简单描述一下:

  1. 对于不同的第三方应用，有不同的频率限制。没有配置则使用默认值
  2. 对于不同的第三方应用，在不同的时间段，有不同的频率限制。没有配置则使用默认值

公司内部都是用C++，当时第一点想到的肯定是配置一个xml文件，里面配置上这些参数，在进程启动的时候，用tinnyxml或者其他xml解析器把xml解析成C++可以辨识的数据结构。
我们来看一下这个xml配置有多复杂:

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<freq_config interval="60" pt_relevant="1">
    <app_list>
        <app appid="0" max_day_load="360000">
            <time_range_list>
                <time_range begin_time="1" end_time="5" load_perc="0.1" />
                <time_range begin_time="17" end_time="20" load_perc="0.5" />
            </time_range_list>
            <pt_config xy="0.5" qz="0.5" wb="0.5"></pt_config>
        </app>
        <app appid="10881" max_day_load="100000">
            <time_range_list>
                <time_range begin_time="1" end_time="5" load_perc="0.1" />
                <time_range begin_time="17" end_time="20" load_perc="0.5" />
            </time_range_list>
            <pt_config xy="0.5" qz="0.5" wb="0.5"></pt_config>
        </app>
        <app appid="10883" max_day_load="360000">
            <time_range_list>
                <time_range begin_time="1" end_time="5" load_perc="0.5" />
                <time_range begin_time="17" end_time="20" load_perc="0.5" />
            </time_range_list>
            <pt_config xy="0.5" qz="0.5" wb="0.5"></pt_config>
        </app>
    </app_list>
</freq_config>

这个配置可以说已经非常复杂了，而最重要的是，这种产品上的需求，说变就变，如果真的现有的配置格式满足不了新需求，那么只能变更了。做哪些变更呢？

  1. 配置文件格式
  2. 配置文件解析代码
  3. 数据结构代码
  4. 计算逻辑
  5. 重新编译发布

一个小小的产品需求变更居然会带来这么多修改量，这是很不合理的，况且需求变更从来都是最频繁的事情。

我们对这五个操作步骤考虑一下:
如果把计算逻辑从C++中剥离出来，放在脚本里，由脚本解析器作为一个通用的配置文件解析工具，那么1,2,3,4,5步就都不需要修改任何C++框架代码

好吧，我们已经得到答案了，其实C++框架只是想要一个频率限制的值而已，那么这个值究竟是怎么算出来的，就交给脚本去做吧。
而对脚本来说，xml什么的配置文件完全没有必要，因为在python,lua,lisp这样的脚本语言这里，数据和代码的界限已经越来越小（lisp的思想的数据=代码，实在是很有预见性的理论）。

OK，那我们来看一下实现，由于lua本身的小巧，这次的实现是使用了lua作为脚本（其实我更想用python，但是考虑到python的确有点太大了，不过如果想看C++中调用python的话，可以看这里:C,C++代码中调用python脚本，C,C++中调用python脚本(2)-高级应用）
lua的代码（没有写太复杂，只是示例而已）:

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tb_app2limit = {
    {100, 100},
    {23, 1000}
}
 
function get_freq_limit(appid)
 
    limit = -1
 
    for k,v in pairs(tb_app2limit) do
        if v[1] == appid then
            limit = v[2]
            break
        end
    end
 
    return limit
end

C++封装类代码:

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#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdint.h>
#include <iostream>
#include <memory>
#include <sstream>
#include <algorithm>
#include <string>
#include <vector>
#include <set>
#include <map>
#include "lua_pub.h"
using namespace std;
 
#ifndef FREQCONF_ERROR
#define FREQCONF_ERROR(fmt, args...) \
    snprintf(m_szErrMsg, sizeof(m_szErrMsg), "[%s][%d][%s]"fmt, \
             __FILE__, __LINE__,__FUNCTION__, ##args)
#endif
 
struct StLuaFree
{
    StLuaFree(lua_State* L)
    {
        m_L = L;
    }
 
    ~StLuaFree()
    {
        if (m_L)
        {
            lua_close(m_L);
        }
    }
 
    lua_State* m_L;
};
 
 
class CFreqConfig
{
public:
    CFreqConfig(const string& filename = "freq_conf.lua") {
        m_filename = filename;
    }
    virtual ~CFreqConfig() {}
 
    int GetFreqLimit(uint32_t appid, int& limit)
    {
        const char lua_funcname[] = "get_freq_limit";
 
        lua_State *L = lua_open();
 
        //自动释放
        StLuaFree st_lua_free(L);
 
        luaL_openlibs(L);
 
        if (luaL_loadfile(L, m_filename.c_str()) || lua_pcall(L, 0, 0, 0))
        {
            FREQCONF_ERROR("cannot run configuration file: %s", lua_tostring(L, -1));
            return -1;
        }
 
        lua_getglobal(L, lua_funcname); /* function to be called */
        lua_pushnumber(L, appid); /* push 1st argument */
 
        /* do the call (1 arguments, 1 result) */
        if (lua_pcall(L, 1, 1, 0) != 0)
        {
            FREQCONF_ERROR("error running function %s: %s", lua_funcname, lua_tostring(L, -1));
            return -2;
        }
 
        /* retrieve result */
        if (!lua_isnumber(L, -1))
        {
            FREQCONF_ERROR("function %s must return a number", lua_funcname);
            return -3;
        }
 
        limit = (int)lua_tonumber(L, -1);
 
        lua_pop(L, 1); /* pop returned value */
 
        return 0;
    }
 
    const char * GetErrMsg()
    {
        return m_szErrMsg;
    }
private:
    string m_filename;
 
    char m_szErrMsg[1024];
};

main调用代码:

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#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdint.h>
#include <iostream>
#include <memory>
#include <sstream>
#include <algorithm>
#include <string>
#include <vector>
#include <set>
#include <map>
 
#include "freq_config.h"
using namespace std;
 
int main(int argc, char **argv)
{
    CFreqConfig conf("freq_conf.lua");
 
    uint32_t appid = 23;
    int limit;
    int ret = conf.GetFreqLimit(appid, limit);
 
    if (ret)
    {
        printf("GetFreqLimit fail.ret:%d,msg:%s\n", ret, conf.GetErrMsg());
        return -1;
    }
 
    printf("limit:%d\n", limit);
    return 0;
}

输出结果:

limit:1000

OK，整个逻辑就是这样。其实实现方式是很简单的，无非就是在C++中调用了lua脚本，但是大家在辛苦的用C/C++写着ini解析类，xml解析类的时候，又在为产品需求变更而抱怨不已的时候，有没有想过能不能把这一切简化呢？





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7 个评论 在 “代码即数据，数据即代码（1）-把难以变更的代码变成易于变更的数据”

  1. 依云 说：
    2011年08月18日 于 9:09 上午

    哈，我之前用 C 写过一个 Linux 下的文件访问重定向的库，配置部分就是用的 Lua～

    [回复]

    Dante 回复:
    八月 19th, 2011 at 12:04 上午

    嗯嗯，可惜公司对新语言的接受太过保守，否则真想废掉ini，直接用lua不就得了，还不用再写代码解析。。

    [回复]

    Ace 回复:
    九月 5th, 2011 at 11:37 下午

    从这一点来说 还是创业公司适合hacker们啊 哈哈

    [回复]

  2. fy 说：
    2011年10月30日 于 12:08 上午

    好文，我顺便做一个小小的补充

    Mac OS X下

    首先，安装lua
    > sudo port install lua
    其次，建立lua_pub.h头文件到当前目录，内容：
    1 extern “C” {
    2 #include “lua.h”
    3 #include “lauxlib.h”
    4 #include “lualib.h”
    5 }
    6
    最后，编译运行
    > g++ -I/opt/local/include/ -L/opt/local/lib/ -llua main.cpp -o main

    > ./main
    limit:1024

    另外，lua可以这样写：
    1 tb_app2limit = {
    2 {100, 100},
    3 {23, 1000},
    4 {25668, 2^10}
    5 }
    有点意思；不过lua没有字典（dict）类型吗？

    我第一次成功运行这样的组合，初学者，见笑了；
    感谢博主。

    [回复]

  3. ryanking 说：
    2012年02月23日 于 12:35 下午

    楼主贴的是最终代码吗？貌似没有lua_close()

    [回复]

    Dante 回复:
    二月 23rd, 2012 at 7:42 下午

    感谢提醒！貌似忘记写了。。

    [回复]

  4. nginx自定义模块编写-根据post参数路由到不同服务器 | 热资讯 说：
    2012年04月8日 于 9:41 上午

    [...] 二.lua解析器的加入 老博友应该都看过我之前写的一篇博客: 代码即数据，数据即代码（1）-把难以变更的代码变成易于变更的数据，而这一次的需求也非常符合使用脚本的原则: [...]

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