Ruby Лучший друг программиста

Изучая новую технологию всегда хочется применить её для решения текущих задач. А одна из основных задач современного программиста - это составление программ, которые собирают данные из нескольких систем, обрабатывают их и выдают результат. Это напоминает сборку модели из готовых деталей конструктора, где роль крупных блоков играют, например, базы данных, а в качестве соединительных деталей используется простой и гибкий язык программирования.

Основными источниками данных в современном программировании являются текстовые файлы, базы данных и файлы в XML формате. А обрабатывать и соединять их друг с другом попробуем с помощью скриптового языка программирования Ruby.

Обработка текстовых файлов не представляет особой сложности, поскольку возможности Ruby в области поддержки регулярных выражений делают разбор любого текстового файла не очень сложной задачей. А вот обработку XML документов можно рассмотреть подробнее.

Обработка XML

Для обработки XML существует как стандартное решение в виде rexml библиотеки, которая входит в Ruby 1.8, так и альтернативные варианты, которые в большинстве случаев представляют собой обертки (wrappers) вокруг С библиотек libxml2 и производных от неё.

Поиск расширений Ruby для обработки XML документов (http://raa.ruby-lang.org/search.rhtml?search=xml и на http://libxml.org) приводит к множеству библиотек. Но отбросив все alpha, unstable, experimental и тому подобное получаем совсем небольшой список:

* libgdome-ruby (beta): http://raa.ruby-lang.org/project/libgdome-ruby/
* libxml (production quality): http://raa.ruby-lang.org/project/libxml/
* libxslt (working): http://raa.ruby-lang.org/project/libxslt/

Я попробую сравнить найденные библиотеки между собой в решении простой задачи.
Постановка задачи

Программа 1. Генерация XML документа (generateXml.rb)

Задача

В сгенерированном программой 1 XML документе пройтись по всем узлам, посчитать сумму атрибутов sum и найти среднее значение атрибута avg.

Решение задачи методами rexml

Удобный API компенсируется недостатком производительности. Дело в том, что библиотека rexml написана на самом Ruby, производительность которого относительно C/C++ не велика. Также можно отметить, что XSL трансформацию библиотека rexml не поддерживает.

Программа 2. Решение задачи (parseXml_2.rb)

Определение времени выполнения и результат

Итого - 6 секунд длился разбор документа на моем компьютере.

Решение задачи c помощью libgdome-ruby

libgdome-ruby-0.3.tar.bz2 представляет собой оболочку вокруг Gdome2 библиотеки. Gdome2 - это реализация W3C DOM Level2 на C. Поэтому для установки libgdome-ruby надо сначала установить Gdome2 библиотеку.

Тут и пригодится Portage от Gentoo Linux:

$ emerge dev-libs/gdome2

Для ручной установки замечу, что Gdome2 зависит от библиотек libxml2 (http://xmlsoft.org/) и glib (http://www.gtk.org/). Сам Gdome2 можно скачать с сайта http://phd.cs.unibo.it/gdome2/.

Далее переходим к установке Ruby расширения libgdome-ruby:

Программа 3. Решение задачи с использованием Gdome2 (parseXml_3.rb)

Можно задать резонный вопрос: почему я не использовал XPath, для выборки узлов /Nodes/Node. Отвечаю - в библиотеке libgdome-ruby XPath не реализовали, хотя в самой Gnome2 XPath присутствует в полной мере. Отметим, что XSL трансформация не реализована в Gdom2 и, как следствие, в libgdome-ruby тоже.

Время выполнения задачи с использованием gdome значительно лучше, чем с rexml:

Победитель - Оболочка для libxml

Заявленая автором оболочки поддержка XPath и простые и напоминающие rexml интерфейсы весьма привлекательны. Библиотека зависит от libm (математические функции), libz (zlib), libiconv и, естественно, от libxml2. Как правило, все эти библиотеки в современных дистрибутивах есть, поэтому переходим без лишних слов к установке и реализации нашей задачи:

Устанавливаем скачаный файл libxml-0.3.4.tar.gz:

Программа 4. Решение задачи с использованием libxml (parseXml_4.rb)

Традиционный замер времени выполнения:

Можно сказать только одно: Кубок победителю :-) Ruby libxml extention показал лучший результат по эффективности и удобству интерфейсов.

Вкусность на последок: XSL трансформация с использованием libxslt

Для установки libxslt требуется, что бы libxml уже было установлено и header файлы находились в директории ../libxml относительно директории с libxslt.

Для примера предположим, что нам надо вывести список файлов в директории. Довольно простая задача, но при этом требуется разделить данные от представления. Это может понадобится, например, если дизайн представления будет менятся.

Примерная реализация: получаем список файлов в директории, строим из списка файлов XML и трансформируем его в HTML при помощи XSL.

XSL файл для трансформации (filesToHtml.xsl):

Ruby скрипт, осуществляющий трансформацию (buildFileList.rb):

Проверяем производительность:

Заключение

Резюмируя, можно сказать, что Ruby на данный момент обладает достаточными средствами для обработки XML документов и выполнения XSL трансформаций. Он соединяет лучшее, что было сделано в программировании - удобный синтаксис языка вместе с использованием существующих библиотек. Полученное в результате решение отличается простотой и легкостью в изучении, что делает его эффективным инструментом для программистов.