Uvod u Groovy

Saša Slavnić

Sadržaj:

Šta je Groovy?

Podrazumevani importi

Dinamičko tipiziranje

9 Mar 2009

Jedan od trenutnih trendova u programiranju su svakako dinamički jezici i miks funkcionalne i objektno orijentisane filozofije.Gde god se okrenete priča se o tome – pre svega tu je Ruby, iz Mikrosoftovog tabora tu je LINQ, a već uveliko pričaju o C# 4.0 koji donosi osobine dinamičnog programiranja. Java svet svakako nije ostao po strani od ovog trenda – na virtuelnoj mašini imamo JRuby, ali tu je po mom mišljenju i mnogo bolja opcija – Groovy.

Kad god spomenem drugim programerima da programiram u Groovyju, kao reakciju dobijem zbunjene poglede i češkanje po glavi. Ljudi ili nisu čuli za jezik, ili su celu priču unapred odbacili kao bespotrebnu ili neupotrebljivu u realnom svetu. S obzirom da Groovy koristim na poslu već skoro dve godine i mislim da je veoma koristan i zabavan za programiranje, pišem ovaj tekst s namerom da ga približim ljudima koji nikad nisu programirali u njemu. Ako već poznajete Javu a želite da držite korak sa najnovijim trendovima u programiranju, Groovy je za vas jednostavno idealna stvar.

Šta je Groovy?

Najkraće rečeno, Groovy je programski jezik. Malo duže rečeno to je dinamički objektno orijentisani programski jezik za Java virtuelnu mašinu. Za početak pogledajmo konkretan primer hello world programa u Groovyju i Javi:

Java verzija HelloWorld


1 public class HelloWorld {

2     public static void main(String[] args) {

3         System.out.println("Hello world from Java");

4     }

5 }

Groovy verzija HelloWorld


1 public class HelloWorld {

2     public static void main(String[] args) {

3         System.out.println("Hello world from Java");

4     }

5 }

Varate se ako ste pomislili da sam napravio copy/paste grešku i dva puta stavio isti kod. Ovo demonstrira po meni jednu od najvažnijih osobina groovy jezika – Java kod je potpuno kompatibilan sa Groovyjem.

Dakle, sve što ste napisali u Javi možete prostim copy/paste prebaciti u Groovy. Ovo uključuje i sve Java biblioteke, tako da su u startu na raspolaganju sve dobre stvari na koje nas je Java navikla. Groovy naravno nije prosta kopija Jave, tako bi na primer Hello World program napisan u Groovy stilu izgledao ovako:


1 println "Hello world from Groovy"

Sam jezik ima mnogo zanimljivih mogućnosti, što je možda najlakše pokazati kroz par primera koji ilustruju lepe osobine Groovy sintakse. Pre nego što počnemo, skoknite do http://groovy.codehaus.org/Download, i ako želite instalirajte Groovy - instalacija nije velika, a uključuje sve potrebne stvari da bi mogli napisati i svoj prvi Groovy skript. Instalacija uključuje i alat GroovyConsole, koji izgleda ovako:

U gornjem delu ekrana pišete skript, dok se rezultati izvršavanja vide u donjem delu. Ako želite da koristite neku Java biblioteku, odgovarajući jar morate nekako staviti u classpath. Za početak je najzgodnije da koristite podrazumevani lib folder koji se nalazi (ili ga možete kreirati) u vašem home folderu - na linuksu bi to bilo „~/.groovy/lib/“ na windowsu „c:\documents and settings\sasas\.groovy\lib“. Kada u lib folder dodate novi fajl, potrebno je restartovati Groovy konzolu.

Konačno dolazimo do primera sintakse na kojima je moguće videti razlike između Java i Groovy koda.

Podrazumevani importi

Da bi se dobilo na agilnosti jezika, najčešće upotrebljavane klase se automatski importuju u svaki skript koji pišete:

java.io.*
java.lang.*
java.math.BigDecimal
java.math.BigInteger
java.net.*
java.util.*
groovy.lang.*
groovy.util.*

Tako dosadni:


1 System.out.prinntln(„test“);

postaje:


1 prinntln(„test“);

Da ne govorimo o oslobađanju beskonačne gomile importa koje viđamo u gotovo svakoj klasi.

Dinamičko tipiziranje

Groovy je dinamički tipiziran jezik, dakle nije potrebno eksplicitno navoditi tipove podataka prilikom deklaracije. Koliko puta ste bili u situaciji da u Javi napišete deklaraciju kao što je:


1 HttpSOAPConnectionFactory factory = new HttpSOAPConnectionFactory();

U Groovyju to možemo elegantnije i kraće napisati sa:


1 def factory = new HttpSOAPConnectionFactory();

Ipak, treba povesti računa da kad jednom promenjivoj dodelimo vrednost, njen tip nije moguće menjati, dakle ovaj kod bi proizveo grešku:


1 def name = "pera peric"

2 def name = 1 //greška, promenjiva je String

Time je programer zaštićen od fantomskih grešaka dodele tipičnih za jezike poput PHPa, jer ćete na loše dodele vrednosti biti upozoreni prilikom kompajliranja.

Sve je objekat

I u Javi i u Groovyju moguće je napisati sledeći izraz:


1 "ime".toUpperCase();

Dakle, i Java i Groovy string konstantu posmatraju kao objekat. Međutim u Groovyju je moguće napisati i izraz:


1 10.times();

To znači da su svi podaci u Groovyju objekti, i da se brojne ili boolean konstante u editoru tako i ponašaju. Jedan od efekata ovog dizajna je da ne postoji razlika između == i equals(). U Groovyju je uvedena konvencija da u svim slučajevima == znači isto što i equals().

String i GString

Groovy stringovi u odnosu na Javu donose nekoliko značajnih poboljšanja. Pre svega, string konstante je moguće napisati na više načina:


1 def ime = 'pera'

2 

3 def prezime = "peric"

4 

5 def opis = """ ovo je neki 

6     dugački string napisan

7     u više linija """

Ukoliko string konstantu napišete unutar dvostrukih navodnika, u stvari deklarišete GString, i u tom slučaju moguće je u string direktno ubaciti promenjivu ili cele izraze, kao na primer:


1 def i = 1

2 def j = 2

3 

4 println "$i plus $j jednako je ${i+j}"

Vredno je napomenuti da Groovy ima i mnogo zgodniju sintaksu za regularne izraze od Jave. Izrazi se definišu jednostavno:


1 def myRegex = /gr..vy/

2 println "groovy" ==~ myRegex

Dakle, bilo koji tekst koji uokvirimo znakom „/“ se smatra regularnim izrazom. Operator ==~ označava jednakost stringa sa regularnim izrazom, dakle rezultat gornjeg programa bi bio „true“.

Liste, mape i opsezi

Kolekcije u Groovyju takođe imaju nekoliko sintaksnih prednosti u odnosu na Javu. Pre svega, liste i mape je dosta jednostavnije deklarisati:


1 def mylist = []

2 def mymap = [:]

3 

4 def myInitializedList = ["prvi", "drugi", "treći"]

5 def myInitializedMap = [ime:"pera", prezime:"perić", godiste:91]

Dodavanje novih članova je takođe lakše:


1 mylist += "jedan"

2 mylist += "dva"

3 

4 mymap.ime = "mika"

5 mymap.prezime = "mikić"

Opsezi (ranges) su veoma zgodno proširenje klase java.util.List. Opsezi se deklarišu na sledeći način:


1 def inclusiveRange = 1..10

2 def exclusiveRange = 1..<10

Opsezi mogu poslužiti za iteraciju kroz for petlju, što po mom subjektivnom osećaju mnogo pomaže u preglednosti napisanog koda, na primer:


1 for (i in 1..10) {

2   println "${i}"

3 }

4 

5 (1..10).each { i ->

6   println "${i}"

7 }

Closures

Closure možemo posmatrati kao anonimne metode na steroidima, s jedne strane mnogo upotrebljivije a ujedno i mnogo zgodnije za deklaraciju i manipulisanje.

U praksi to izgleda tako da možete napisati mali komadić koda koji je moguće proslediti funkciji ili dodeliti nekoj promenjivoj, čime kod postaje prvoklasni tip podataka.

Za ilustraciju, pogledajmo program u Javi koji filtrira listu stringova i ispisuje samo one koji odgovaraju kriterijumu:


01 import java.util.ArrayList;

02 import java.util.List;

03 

04 public class HelloWorld {

05 

06   public static void main(String[] args) {    

07     List<String> gradovi = new ArrayList<String>();

08     gradovi.add("Beograd");

09     gradovi.add("Banja Luka");

10     gradovi.add("New York");

11     gradovi.add("London");

12     

13     

14     for (String item : gradovi) {

15       if (item.startsWith("B")) {

16         System.out.println(item);

17       }

18     }

19   }

20 }

Ovde možemo zgodno upotrebiti Closure, pa bi ekvivalentan Groovy kod izgledao ovako:


01 def gradovi = []

02 gradovi += "Beograd"

03 gradovi += "Banja Luka"

04 gradovi += "New York"

05 gradovi += "London"

06 

07 gradovi.each(

08     { grad ->

09         if (grad.startsWith("B")) {

10             println grad

11         }

12     }

13 )

U primeru smo dakle metodi each() koja služi za iteraciju kroz listu prosledili kod koji će da sa svakim elementom nešto uradi. Gornji kod izgleda pomalo nezgrapno, jer se stalno morate podsećati da zatvorite i malu zagradu na kraju izraza. Zato postoji i specijalna sintaksa za pozivanje funkcija koje kao parametar zahtevaju closure – umesto da se closure piše unutar poziva funkcije, moguće ga je staviti posle poziva funkcije.

Takođe u specijalnom slučaju, ako imamo samo jedan parametar i nismo ga eksplicitno imenovali pomoću -> operatora, on dobija ime „it“ koje možemo koristiti unutar closurea.

Gornji primer bi se onda mogao napisati i kraće i logičnije:


1 gradovi.each() { 

2     if (it.startsWith("B")) {

3         println it

4     }

5 }

Čemu sve to?

S obzirom da se lepa sintaksa i napredne mogućnosti jezika „ne mažu na 'leba“, pitanje je gde bi Java profesionalac mogao upotrebiti Groovy, odnosno kako upotrebiti jezik da se reše realni problemi na efikasniji način? Iz mog iskustva jezik se pokazao kao odlično rešenje u nekoliko slučajeva:

Pisanje ad-hoc skriptova koji su vam ili potrebni samo jednom, ili se prečesto menjaju. Tipičan primer je parsovanje html stranica. Pošto se stranice po pravilu često menjaju, nije baš praktično svaki put otvarati projekat, prepravljati klase, kompajlirati, i zatim gledati da li smo uspešno izmenili naš kod. U Groovyju jednostavno otvorite fajl, napravite izmene i na licu mesta se uverite da li program radi ispravno.
Groovy se zbog lake sintakse (pre svega GStringova, kolekcija i iteracija) pokazao kao zahvalan za objašnjavanje ne-programerima. Malo boljeg korisnika računara je lako naučiti da sam napiše skriptove koji rešavaju neke probleme, tako da aplikacija koju razvijate ne mora beskonačno da se proširuje da bi zadovoljila baš svaku potrebu baš svakog korisnika. Da, zaista sam uspešno trenirao ne-programere da koriste Groovy. :)
Jezik je takođe idealan za povremene poslove održavanja sistema, na primer povremene poslove na bazi podataka koji zahtevaju malo veću kontrolu nego što je nudi SQL, ali vam se ipak ne pravi poseban Java projekat za program koji staje u dvadesetak linija koda.
Groovy je lako uključiti u postojeće Java programe, tako da uz minimalan trud u svojim aplikacijama dobijate skripting mogućnosti.

Na kraju, slobodno šaljite predloge i komentare o tome šta biste još u vezi Groovyja želeli da pročitate – potrudiću se da na sve komentare odgovorim, i svakako ću ih smatrati podsticajem za buduće tekstove o ovom stvarno zanimljivom jeziku.