Ruby2.0发布新特性介绍

本月24日（也就是明天）Ruby 2.0终于就要发布了。

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Ruby核心团队的卜部昌平桑昨天在一个内部学习会上的presentation，介绍了Ruby 2.0所包含的一些新特性。

（本文内容选译自该幻灯片。）

为什么有Ruby 2.0？

因为我们在改变事物。
我们渴望让自己变得越来越快乐、健康、以及高产。
不必畏惧。“拥抱变化。”

Ruby 2.0有什么新鲜的？

什么不是Ruby 2中的新鲜货

几乎所有的东西。
“100%后向兼容”，matz如是说。
- 在现实中……
（举个例子来说）Rails仍然能完好运行如初。

也就是说，

新的东西被加进来了。
许多内部的东西得到了改进。

Ruby 2.0的新句法

关键字参数（Keyword arguments）

下面的代码在1.x中能够正常工作：

 
 
 
  
  
  obj.method "with", :lots => "of",  
  
  
                     :args => "in",  
  
  
                     :hash => "form"

但是，问题出在哪呢？

问题是在定义该方法的时候：（Mort注：在Ruby 1.x中，只能将多个带符号名称的参数作为一个Hash来传递给方法。要为参数指定默认值，实现起来就很累赘，参见如下代码）

 
 
 
  
  
  def obj.method(arg, hash)  
  
  
    lots = Hash[:lots] || "default" 
  
  
    args = Hash[:args] || "another" 
  
  
    hand = Hash[:by hand] || "annoying" 
  
  
    ...  
  
  
  end

注意到代码中错误的Hash[:by hand]——手写代码是错误产生的根源！

从2.0开始，Ruby将引入关键字参数：

 
 
 
  
  
  def obj.method(a, b = 1, c: 1, d: 2)

其中a为固定参数，b为可选参数，c、d则为关键字参数。这样，局部变量a、b、c和d都将被恰当地赋值。

在调用函数时，原有的调用方式无需更改。

Mort注：虽然幻灯片里没有写，传统的基于Hash参数的调用方法是这个样子的

 
 
 
  
  
  obj.method("foo", :c => 2, :d => 3)

现在Ruby 2.0同时也支持直接采用关键字参数的调用方法：（Python程序员一定会觉得这种语法更亲切）

 
 
 
  
  
  obj.method("foo", c: 2, d: 3)

更详细的示例，可以参考这里：

http://brainspec.com/blog/2012/10/08/keyword-arguments-ruby-2-0/

其他细微的句法改进

引入了符号数组字面值%i和%I。

  
 
 
   
  
  %i(foo bar baz) # => [:foo, :bar, :baz]

Ruby现在默认把所有的输入都视作UTF-8编码。当然你也可以显式地指定需要的编码。

Ruby 2.0的核心性能改进

require的改进

背景：今天，由于我们有了许多gems，启动Ruby有时甚至需要一次require 128+个库——这带来了糟糕的性能问题。
解决：require变得更快了（从计算复杂度的意义上来说）。
- 若干技术被应用于减少多余的计算上。

Backtrace惰性生成

起初，backtraces只是字符串数组而已。
每当抛出异常时，这些字符串就被自上而下地生成出来，即使在它们没有实际用途的情况下。
- 这导致了超乎寻常的低效，尤其是当你有1024+个stack frames时（这在Rails应用中很常见）。
从Ruby 2.x开始，Thread::Backtrace被用来取代字符串。
- 它们非常地轻量级。
当你需要查看backtrace时，只需将它们转换成字符串即可（调用#to_s）。

Flonum类

在64位平台（如今早就烂大街了）上，指针，整型和浮点型数均是64位宽度的。
在Ruby中，指针和整型均为C级别的register寄存器变量。而double却是存储在内存中的，如果我们能够如操作指针一样操作它们，将如何呢？
问题：如何让一个指针和一个double共存于一个union中？
解决：一些技巧性的位移。

Mort注：图片懒得搬运了……请参见原幻灯片。

GC（Garbage Collection）

Bitmap标志：以前，GC标志位存储于每个对象中，但现在已经被转移到了专用的内存页中，以减少缓存的误查询（同时也更加CoW (Copy-on-Write)友好）。
非递归标志：标志函数如今避免了机器栈溢出的风险。
惰性清理（从1.9.3起）：清理器只有在必须的地方才进行收集（减少了stop时间）。

Ruby 2.0的新核心特性：#1 调试工具

DTrace支持

TracePoint支持

GC stats

Ruby 2.0的新核心特性：#2 核心库

细粒度的异步中断处理

Ruby的执行有时会因为各种原因而中断，例如，超时。

Ruby 2.0提供了细粒度的异步中断处理方案：

  
 
 
   
  
  Thread.async_interrupt_timing Timeout::Error => :defer do 
   
  
    timeout(rand()) do 
   
  
      begin 
   
  
        Thread.async_interrupt_timing Timeout::Error => :immediate do 
   
  
          setup  
   
  
          handle  
   
  
          ...  
   
  
        end 
   
  
      ensure 
   
  
        teardown  
   
  
      end 
   
  
    end 
   
  
  end

模块前插

有时候你想要给一个方法添加需要的安装或拆解代码，而相应的部分却定义在别处。

  
 
 
   
  
  module ActiveRecordHelper  
   
  
    def save  
   
  
      ???  
   
  
    end 
   
  
  end

该如何去做呢？在Ruby 2.0中，你可以：

  
 
 
   
  
  class Foo < AR::Base  
   
  
    prepend AR::Helper  
   
  
   
   
  
    def save  
   
  
      bar  
   
  
    end 
   
  
  end 
   
  
   
   
  
  module AR::Helper  
   
  
    def save  
   
  
      foo  
   
  
      super 
   
  
      baz  
   
  
    end 
   
  
  end 
   
  
   
   
  
  Foo.new.save

这避开了Rails中的所谓“别名方法链（alias method chain）”的困扰。AMC什么的已经不再必要了。

惰性枚举器

Ruby的foo.bar.baz. ...风格（所谓的“流水作业”）有时会传递许多并不必要的临时对象，而这些理论上都可以通过惰性求值来避免。

  
 
 
   
  
  File.open(path) {|fp|  
   
  
      fp.each_line. \  
   
  
      select {|line| # 生成了临时数组  
   
  
      /regexp/ =~ line  
   
  
      }. \  
   
  
      each_with_index.map {|line, no| # 生成了临时数组  
   
  
      sprintf("%d: %s\n", no, line)  
   
  
      }. \  
   
  
      first(10).each {|str| # 生成了临时数组  
   
  
          puts(str)  
   
  
      }  
   
  
  }

  
 
 
   
  
  File.open(path) {|fp|  
   
  
      fp.each_line.lazy \  
   
  
      select {|line| # 没有临时数组产生  
   
  
      /regexp/ =~ line  
   
  
      }. \  
   
  
      each_with_index.map {|line, no| # 没有临时数组产生  
   
  
      sprintf("%d: %s\n", no, line)  
   
  
      }. \  
   
  
      first(10).each {|str| # 没有临时数组产生  
   
  
          puts(str)  
   
  
      }  
   
  
  } # 甚至在到达EOF之前都不读取数据

一个有趣的应用实例：无穷枚举器。

  
 
 
   
  
  # Leibniz formula for π  
   
  
  (0..Float::INFINITY).lazy.map {|i|  
   
  
      ((-1) ** i) / (2*i + 1).to_f  
   
  
  }.take(65536).reduce(:+) * 4

其他的新方法

Kernel.__dir__：获取__FILE__所在的目录名。
Kernel#to_h：通用的Hash转换方法。
Random类（1.9+）：可重复的PRNG。
IO#wait_writable：等待直到可写。
Refinements: 实验性的。

Mort注：更多关于Ruby 2.0核心特性的介绍，参考

http://globaldev.co.uk/2012/11/ruby-2-0-0-preview-features
http://www.infoq.com/news/2012/11/ruby-20-preview1

Ruby 2.0标准库的改进

CGI
- CGI已经为HTML5做好了一切准备。
net/http
- 支持SNI（Server Name Indication）。
Zlib绑定
- Zlib如今运行在解释器的进程锁之外。这意味着zlib在多线程的情形下运行速度将更快。
更新的stdlibs（标准库）
- Rubygems 2.0.0
- JSON 1.7.7
- Rake 0.9.5
- Rdoc 4.0
- 以及其它（REXML，yaml，openssl……）

总结

什么不是Ruby 2中的新鲜货

几乎所有的东西！
“100%后向兼容”，matz如是说。
（举个例子来说）Rails仍然能完好运行如初。
不必畏惧！开始使用2.0.0版吧！

也就是说，

新的东西被加进来了。
许多内部的东西得到了改进。
即使你对你当前的环境充分自信，2.0.0仍然值得你拥有。

Don’t be afraid. Use Ruby today!

视频：AKB48 - Ruby

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