Развој Рубија: језик, екосистем и тренутна употреба

Informatec Digital » Ресурси » Развој у Ruby-ју: Језик, екосистем и тренутна употреба

Руби је издвојио веома посебну нишу у свету програмирања захваљујући својој комбинацији једноставности, снаге и невероватно активне заједнице. Иако можда није најпопуларнији језик за ширу јавност, многе популарне апликације и сервиси раде на Руби коду, а веома често Руби он Рејлс покреће серверску страну.

Током година, Руби је еволуирао од личног пројекта Јукихира „Маца“ Мацумота у зрео екосистем са хиљадама драгуља, вишејезичним имплементацијама и трендсетерским оквирима. Ако сте заинтересовани за веб развој, аутоматизацију задатака или једноставно желите да пишете елегантнији и читљивији код, добро разумевање онога што овај језик нуди може вам отворити многа врата.

Порекло Рубија и филозофија језика

Руби је настао у Јапану почетком 90-их , када је Јукихиро „Мац“ Мацумото почео да ради на новом језику 24. фебруара 1993. Његова намера је била да комбинује најбоље карактеристике неколико језика као што су Перл, Смолток, Ајфел и Лисп, али дајући предност искуству програмера. Руби је јавно представљен 1995. године, а име је била интерна шала међу пријатељима, игра речи Перл (перл) и Руби.

Од тада, језик је еволуирао кроз неколико грана и верзија . Серије 1.8 и 1.9 обележиле су важне прекретнице: Ruby 1.8.7_p248 је била једна од последњих стабилних верзија гране 1.8, док је 1.9.2_p180 значајно побољшала перформансе захваљујући новој YARV виртуелној машини, интегрисаној у стабло кода 31. децембра 2006. године и објављеној као Ruby 1.9. Овај скок је био кључан за смањење јаза у брзини са другим устаљеним језицима.

Мацова филозофија је увек била јасна: Руби је дизајниран за продуктивност и уживање програмера , пратећи идеју да системи треба да се фокусирају на људе, а не на машину. Руби је често повезиван са „принципом најмањег изненађења“, као да је језик дизајниран да избегне збуњивање искусних корисника. Међутим, сам Мац је појаснио да је његова стварна референтна тачка лични стандард „минималног изненађења“: ако се одржава доследна унутрашња логика, они који се навикну на овај стандард сусретаће се са мање неочекиваних понашања.

У јавним дискусијама, Мац је инсистирао да му је циљ био да ужива у програмирању , смањујући понављајући рад и забуну, уместо да се придржава теоријских догми. То је резултирало веома експресивним језиком, са дизајнерским изборима које неки сматрају веома природним, а други помало узнемирујућим у почетку, али са веома јаком унутрашњом конзистентношћу.

Руби као објектно оријентисан и мултипарадигматичан језик

Једна од карактеристика Рубија је његов екстремно објектно оријентисан приступ : апсолутно све је објекат, укључујући класе, целе бројеве, булове вредности, па чак и nil. Не постоје примитивни типови „ван“ објектног модела, и свака функција коју напишете је заправо метода повезана са неким објектом.

Променљиве у Рубију су увек референце на објекте, а не на саме објекте . Језик нуди динамички везано наслеђивање, миксине путем модула и синглтон методе, које вам омогућавају да дефинишете специфична понашања за једну инстанцу. Традиционално вишеструко наслеђивање није подржано, али модули увезени као миксини покривају већину ових случајева употребе без додатне сложености.

Штавише, Руби подржава неколико стилова програмирања , што га чини вишепарадигматским језиком. Можете писати процедурални код дефинисањем функција на „глобалном“ нивоу (које су заправо методе класе Object), усвојити потпуно објектно оријентисан приступ или користити функционалне технике са анонимним функцијама, блоковима, затварањима и наставцима. Чињеница да практично свака изјава враћа вредност веома добро функционише са овим приступом.

На напреднијем нивоу, Руби нуди врхунску интроспекцију, рефлексију и метапрограмирање . Можете прегледати објекте током извршавања, динамички генерисати методе, модификовати постојеће класе или мењати понашање инстанци у ходу. Када се ефикасно користи, ово вам омогућава да изградите интерне DSL-ове, флексибилне оквире и веома моћне алате, иако такође захтева извесну дисциплину како би се избегло прекомерно компликовање кодне базе.

Руби користи динамичко типизирање и јако типизирање, тако да не морате експлицитно декларисати типове, али језик не врши небезбедне тихе конверзије. Ослања се на полиморфизам типова (паткасто типизирање): све док објекат реагује на очекиване методе, може се користити уместо другог. Ово избегава потребу за класичним преоптерећењем функција на основу различитих потписа, нешто што виђамо у статички типизираним језицима.

Кључне техничке карактеристике Рубија

Руби нуди свеобухватан скуп функција дизајнираних за свакодневне потребе модерног развоја софтвера. На нивоу променљивих, језик разликује четири опсега: глобални, класни, инстанчни и локални, сваки са својим префиксом или конвенцијом како би се јасно назначило где се сваки податак налази и како се користи.

За обраду грешака, Руби укључује свеобухватну обраду изузетака , што олакшава писање робусног и читљивог кода у неочекиваним ситуацијама. Итератори и блокови (затварања) који се прослеђују методама такође су вредни пажње, пружајући веома елегантан начин за прелазак кроз колекције, примену трансформација или дефинисање малих делова логике за вишекратну употребу.

Када је у питању рад са текстом, Руби изворно интегрише регуларне изразе са синтаксом веома сличном Перловој, што драстично поједностављује задатке попут валидације низова, парсирања и филтрирања. Ово је додатно побољшано преоптерећењем оператора, аутоматским сакупљањем смећа и високом преносивошћу језика, што му омогућава да ради на широком спектру оперативних система.

Руби такође дозвољава истовремено извршавање помоћу нити , што се у многим класичним имплементацијама (као што је верзија 1.8) ослањало на „зелене нити“ којима управља сам интерпретер, а не оперативни систем. Временом су се појавиле друге имплементације и напреднији модели конкурентности, али општа идеја је да се може обрађивати истовремени задаци са релативном лакоћом.

Још једна занимљива ствар је динамичко учитавање дељених библиотека и DLL-ова на већини платформи, велика стандардна библиотека која долази стандардно, могућност убризгавања зависности и могућност модификовања објеката током извршавања. Чак су и истражене функције као што су наставци и генератори, што додаје још већу флексибилност приликом моделирања сложених токова извршавања.

Синтакса Рубија и поређење са другим језицима

Рубијева синтакса често подсећа на Перл или Пајтон.са блоковима јасно разграниченим кључним речима уместо витичастих заграда, и јасним нагласком на читљивости. Класе и методе су дефинисане резервисаним речима као што су class o defПреломи реда се обично тумаче као крај реченице, мада се тачка-зарез такође могу користити када је то прикладно.

За разлику од Перла, префикси променљивих у Рубију указују на њихов опсег (глобални, инстанца, класа итд.) уместо на тип података. У поређењу са језиком C, ово смањује синтаксичку буку, а у поређењу са Пајтоном, увлачење нема семантичко значење: важно је за читљивост, али не дефинише блокове кода.

Једна од најзанимљивијих разлика између Пајтона и Перла је та што Руби чува све променљиве инстанце као приватне унутар класе. Приступ је увек преко метода, које се могу декларисати изузетно сажето помоћу attr_reader, attr_writer o attr_accessorПошто се ове методе могу позивати без заграда, тривијално је прећи са директног приступа својству на позив методе без промене остатка кода.

На пример, у Пајтону, ако пређете са коришћења јавног атрибута на управљано својство, морате да ревидирате интерни код класе да бисте променили начин приступа подацима. Руби избегава ову рану одлуку тако што приморава све променљиве инстанце да буду приватне и пружа веома једноставан начин за креирање геттера и сетера. Ово појачава идеју да споља класе шаљете поруке (позивате методе) и не манипулишете директно интерним стањем.

Што се тиче подршке за карактере, Руби је неко време имао делимичну подршку за Уникод , посебно у старијим верзијама, иако је нудио компатибилност са UTF-8. Са модерним верзијама, руковање Уникод низовима је ојачано како би се прилагодило тренутном стандарду за међународни развој веба и апликација.

Званични алати, лиценце и екосистем имплементације

Званична дистрибуција Рубија укључује практичне алате од самог почетка.а један од најкоришћенијих је irb (Интерактивна Ruby Shell). Овај интерактивни интерпретер командне линије вам омогућава да тестирате код у ходу, покрећете мале експерименте или отклањате грешке у понашању без креирања комплетних датотека пројекта.

Да би управљао својим отвореним кодом, Руби је током своје историје користио различите моделе лиценцирања . Традиционално, интерпретер и библиотеке су дистрибуирани под нераздвојном двоструком лиценцом: GPL и Руби лиценцом. Почевши од верзије 1.9.3, усвојена је другачија комбинација двоструке лиценце: BSD лиценца са две клаузуле заједно са Руби јавном лиценцом. Циљ овога је био да се понуди већа флексибилност компанијама и пројектима који су желели да интегришу Руби без правних компликација.

Разлике у перформансама у поређењу са другим широко усвојеним језицима довеле су до стварања разних виртуелних машина и имплементација Рубија . Међу њима се истиче JRuby, доносећи језик на Јава платформу и омогућавајући интеграцију са њеним целим екосистемом, као и Rubinius, инспирисан виртуелним машинама Smalltalk-а и фокусиран на пружање високо објектно оријентисаног и оптимизованог окружења.

Главни програмери језика су пружили посебну подршку виртуелној машини YARV , о којој је већ било речи, што је била основа за побољшања перформанси која су се видела од верзије 1.9 па надаље. Заједно, овај распон имплементација је омогућио Рубију да се боље прилагоди различитим окружењима за извршавање и захтевима перформанси.

Поред основног језика, екосистем Руби је ојачан бројним спољним ресурсима : наменским порталима, документацијом на различитим језицима, сајтовима попут РубиГемса за дистрибуцију библиотека, регионалним заједницама (као што су групе у Латинској Америци и Шпанији) и приручницима који се чак могу наћи на платформама попут Викибука или репозиторијума заједнице.

Руби наспрам Пајтона: Сличности и разлике

Када неко није сигуран који језик да научи за развој бекенда , скоро увек се појављује поређење између Рубија и Пајтона. Оба су интерпретирани језици високог нивоа, који се често користе на страни сервера и раде на више платформи, тако да у општим случајевима употребе деле много тога заједничког.

Што се тиче искуства у развоју, оба нуде чисту и прилично читљиву синтаксу , подршку за интерактивне шкољке (IRB у Ruby-ју, REPL у Python-у), ​​интеграцију са Emacs режимима уређивања, уграђене алате за документацију и дебаговање у gdb стилу. У оба случаја, говоримо о динамички типизираним и строго типизираним објектима, дизајнираним да произведу релативно концизан код.

Међутим, постоје важне нијансе: Пајтон се често доживљава као „генералистичкији“ језик , са широком употребом у науци о подацима, системском скриптовању, аутоматизацији и академским круговима, док се Руби јасније повезује са веб развојем, углавном захваљујући подршци Руби он Рејлса.

Што се тиче фрејмворка, Руби се првенствено ослања на Руби он Рејлс као главну референтну тачку у веб екосистему, иако постоје и други. Пајтон, с друге стране, има Џанго као један од својих најрепрезентативнијих фрејмворка, али такође има Фласк, ФастАПИ и многе друге алтернативе, додатно проширујући његов спектар опција.

Такође се често каже да Пајтон има шири спектар библиотека , посебно у областима као што су машинско учење, научно рачунарство и аутоматизација. Руби, с друге стране, блиста у области агилног развоја веб апликација, са заједницом која је у великој мери фокусирана на креирање алата који убрзавају ове врсте пројеката и промовишу добре дизајнерске праксе.

Шта је Руби и за шта се данас користи?

Са практичне тачке гледишта, Руби је динамичан језик отвореног кода са снажним фокусом на продуктивност . Његов циљ је да програмирање учини једноставнијим, забавнијим и ефикаснијим, избегавајући непотребну преопширност и претерану сложеност. Због тога ставља толики нагласак на јасну синтаксу, читљивост и снажан објектно оријентисан приступ.

Ова комбинација чини Руби посебно атрактивним за развој софтвера где се цене брза итерација и лакоћа модификовања захтева у ходу. Од веб апликација и скрипти за аутоматизацију до интерних алата, његова флексибилност му омогућава да покрије широк спектар сценарија.

У области веб развоја, Ruby on Rails је био главни пример овог језика . Rails пружа конвенције, унапред дефинисане структуре и веома кохезиван стек за брзу изградњу апликација. Обављајући велики део понављајуће конфигурације, омогућава тимовима да се фокусирају на пословну логику уместо на ручно склапање компоненти инфраструктуре.

Ван света веб развоја, Руби се такође често користи за скриптовање и аутоматизацију . Захваљујући својој концизној синтакси и великом броју доступних гемова, лако је креирати скрипте за обраду датотека, трансформацију података, интеграцију услуга или управљање процесима имплементације. У многим случајевима, писање малог Руби скрипта је практичније него прибегавање сложенијим решењима.

Генерално, Руби је добар избор и за мале, агилне пројекте и за велике пословне апликације , под условом да је тим задовољан његовом филозофијом и околним екосистемом. Његова читљивост и конзистентност помажу у одржавању здравих кодних база на дужи рок када се прате најбоље праксе.

Кључне предности Руби језика

Једна од најцењенијих предности Рубија је његова читљивост кода . Синтакса је дизајнирана тако да програми веома подсећају на неку врсту структурираног псеудоенглеског језика, што их чини једноставнијим за коришћење и за писца и за читаоца. Ово побољшава сарадњу међу програмерима и смањује трошкове одржавања.

Друго, Руби омогућава веома брз развој . Да би се постигла иста функционалност, обично је потребно мање линија кода него у опширнијим језицима. Додајте томе Рејлсову филозофију „не понављај се“ и његову употребу подразумеваних конвенција, и време од идеје до радног прототипа може бити прилично кратко.

Још једна јака страна је његов дубоко објектно оријентисан приступ , који помаже у бољем структурирању логике, подстицању поновне употребе компоненти и изградњи модуларнијих система. Класе, модули, миксини и метапрограмирање се комбинују како би се створила веома експресивна решења, под условом да се поштују одређени архитектонски принципи.

Руби заједница је веома активна и генерисала је огромну колекцију гемова (пакованих библиотека) како би покрила практично све потребе: аутентификацију, тестирање, интеграцију API-ја, услуге трећих страна, алате за имплементацију и још много тога. Поред тога, постоје туторијали, документација и форуми где је лако пронаћи помоћ за развој вођен тестирањем.

Коначно, метапрограмирање у Рубију отвара врата веома флексибилним дизајнима . Код може да се сам прегледа и модификује током извршавања, што вам омогућава да дефинишете DSL-ове, аутоматизујете понављајуће обрасце и прилагодите понашање класа или модула према околностима. Ова моћ, мудро коришћена, значајно поједностављује задатке који би у другим језицима захтевали знатно више кода.

Ruby on Rails и његова улога у Ruby екосистему

Ruby on Rails је фрејмворк који је прославио Ruby широм света . Рођен као скуп алата за убрзавање креирања веб апликација, Rails је изграђен на два основна принципа: „Не понављај се“ и „Конвенција пре конфигурације“.

У пракси, то значи да Rails покушава да погоди шта желите да урадите на основу конвенција , штедећи вам мноштво експлицитне конфигурације. Ако пратите те конвенције, можете постићи велики напредак са минималним кодом. Rails долази са скоро свим што вам је потребно за изградњу функционалне апликације: структура фолдера, систем рутирања, механизам прегледа, приступ бази података, миграције и још много тога.

Захваљујући овом приступу, Rails је омогућио програмерима да пишу мање кода како би постигли више функционалности него многи други фрејмворци. Овај „тврдоглави софтвер“ тврди да постоји преферирани начин рада и ослања се на њега како би обезбедио доследан и продуктиван ток рада, нешто што је инспирисало друге модерне фрејмворке.

Технологије потребне за рад са Rails-ом укључују сам Ruby језик, RubyGems као менаџер библиотека и SQL базу података . Одатле се могу додати и друге компоненте (веб сервери, системи за кеширање, претраживачи итд.) у зависности од потреба пројекта.

Прави утицај Rails-а је очигледан у чињеници да су велики сервиси попут раних Twitter-а, Airbnb-а, Groupon-а, Shopify-а, GitHub-а и SoundCloud-а сви користили Ruby и Ruby on Rails на овај или онај начин. Ово показује да је стек савршено погодан за развој апликација које захтевају високу функционалност и скалабилност.

Развојна окружења и унапред конфигурисани пакети са Рубијем

На практичнијем нивоу, многе клауд платформе нуде шаблоне са унапред инсталираним Рубијем тако да можете почети са радом готово тренутно. Типичан пример је поседовање слике сервера, на пример на CentOS 7, која већ укључује Руби, Рејлс и све што је потребно за имплементацију веб апликација у само неколико кликова.

Ови пакети обично укључују унапред конфигурисани језик Ruby, RubyGems и Ruby on Rails , заједно са алатима за контролу верзија као што су Git и Subversion, и избором IDE-а . Такође често укључују лагане базе података попут SQLite-а и робусније системе за управљање базама података попут MySQL-а за производна окружења.

На страни сервера, уобичајено је пронаћи Apache или Nginx унапред конфигурисане за сервирање апликација, заједно са PHP и phpMyAdmin ако желите да осигурате компатибилност са другим пројектима или поново користите постојећу инфраструктуру. Неки стекови такође укључују претраживаче попут Sphinx-а за имплементацију напредних функционалности претраживања.

Уз ово, инсталиране су и специфичне библиотеке за Rails екосистем, као што су Nokogiri (обрада XML/HTML-а), RMagick (манипулација сликама), Rake (задаци аутоматизације), Mongrel или Thin као апликацијски сервери, поред пакета опште намене као што су ImageMagick, OpenSSL, CURL или openLDAP.

Ове врсте слика и шаблона су веома привлачне програмерима и компанијама које желе да се фокусирају на писање кода, уместо да троше време на конфигурисање сваког дела окружења од нуле. Посебно за стартапе, ова почетна уштеда времена може направити значајну разлику.

Профил програмера и заједнице Ruby-ја

Руби се допада програмерима који цене продуктивност, чист код и елегантна решења . Многи веб програмери који фаворизују Рејлс се добро слажу са филозофијом конвенције у односу на конфигурацију и идејом да се не измишља точак на сваком пројекту.

Руби и Рејлс заједнице су се прошириле широм света, са корисничким групама, конференцијама и локалним удружењима у земљама шпанског говорног подручја и многим другим местима. Постоје портали посвећени искључиво овом језику, спремишта која одржавају волонтери и ресурси за обуку доступни и на енглеском и на шпанском језику.

Паралелно са тим, екосистем обуке за Руби је у порасту , нудећи курсеве, мастер студије и специфичне програме за веб развој који укључују Руби и Рејлс као основне компоненте. Потражња за професионалцима са искуством у овом програму остаје јака, посебно у компанијама које цене агилне развојне циклусе и лако одржавајуће дигиталне производе.

Иако на неким тржиштима, као што је тржиште шпанског говорног подручја, његово присуство може бити мање него код других, шире говорних језика , то такође значи да постоји мања директна конкуренција у одређеним нишама. За оне који уживају у филозофији језика, ово може бити занимљива прилика за специјализацију.

На почетном нивоу, Руби се сматра прилично прилагођеним почетницима . Његова синтакса донекле подсећа на Пајтон, код је генерално прилично чист, а подешавање за повезивање са базама података или фрејмворцима попут Рејлса је веома добро документовано. Многи програмери који су нови у програмирању почињу директно са Рубијем и могу да направе корисне пројекте без веома дубоког претходног знања.

Руби остаје један од најцењенијих програмских језика међу свакодневним корисницима, комбинујући читљивост, снагу и веома зрео веб екосистем, што га чини солидним избором за пројекте којима је потребно брзо пласирање на тржиште без жртвовања техничког квалитета.