Beetl 模板语言
东方英豪
1. 什么是 Beetl
Beetl 是 Bee Template language ， Bee 译为忙碌的人，意指忙碌中国的开发人员。目前版本 1. 1 beta，大小约3 00 K 5 它具有如下特性：
1 非常简单 ：它的语法是 javascript 一个子集，只有少量的大家熟悉的符号。任何了解 java ，或者 javascript 的人，都能快速学会。如果从未用过任何模板语言，用 Beetl 是非常很合适的
2 功能齐全： beetl具有目前流行的模板引擎所支持的功能，如具备freemarker 所提供的绝大部分功能
3 性能卓越 ： 在优化模式下运行， 每秒渲染模板数高于其他模板引擎，而消耗的系统资源低于其他模板引擎。
4 提供一系列其他模板语言没有提供的功能 ，如自定义占位符号，控制语句符号，虚拟属性，自定义函数，标签 tag 等， 安全输出等。 它们并不复杂，但有可能解决你在使用别的模板语言时候遇到的一些不便捷的问题。
5 同时支持较为松散的 MVC 和严格的 MVC ，如果在模板语言里嵌入计算表达式，复杂条件表达式，以及函数调用有干涉业务逻辑嫌疑，你可以禁止使用这些语法。关于这一点，可以参考 strictly enforces model-view separation
6 能与Spring MVC 和 Struts2结合起来
1.1. Beetl 能为你做些什么
作为模板语言，你可以用于任何适合在 MVC 的地方。如 代码生成 ，或者 web 界面 ，
因为 Beetl 是基于 antlr 实现语法解析的，因此如果你仅仅对 antlr 感兴趣， beetl 仍然可以作为你的一个重要参考
关于 Beetl 性能 ：
Beetl 目前渲染一个 7K 文件，内含少量控制语句和占位符，所需要时间是 1 毫秒，这是在我一个四年前的老机器上跑得，作为代码生成，你完全无需担心性能。
Beetl(runtime,)
Freemarker(2.3.1.8)
Beetl 1.0(使用优化模式）
Velocity
7K （ 1000 次）
1050
790
560
注：优化模式即将模板编译成 class，目前测试性能表明性能高于freemarker，消费的系统资源低于freemarkder。
关于功能：
http://freemarker.sourceforge.net/fmVsVel.html 是一篇freemaker与velocity功能比较的文章，很幸运 Beetl能以简单易学，更易扩展的方式支持所有功能 。
下表是以此文章为基础做的比较
功能点
Beetl
Freemarker
velocity
Number and date suppor t
yes
yes
no
Internationalization:
Yes，但不支持中文变量名
yes
no
Loop handling:
Ye s
yes
no
Array handling on the template language level
yes
yes
no
Macros
Yes
Yes
no
Name-spaces:
No
yes
no
Java-independent string, list, and map manipulations with built-in functions/operators:
yes
yes
no
Expose typos and other mistakes in template
Yes， better
yes
no
Advanced rendering control:
yes
yes
no
Literals:
yes
yes
no
Advanced white-space removal
No ,beetl不需要此额外功能
yes
no
Integration with other technologies:
yes
yes
yes
Powerful XML transformation capabilities:
no
yes
no
Advanced template metaprogramming:
No，不明白为啥有此需求
yes
no
function
No，觉得模板不需要
yes
No
自定义控制语句
yes
no
no
自定义占位符号
yes
no
no
严格MVC控制
yes
no
no
虚拟属性
yes
no
no
文本处理函数
yes
yes
no
自定以错误处理 Hanlder
yes
no
no
2. 基本用法
2.1. Hello Beetl
package org.bee.tl.samples;
import java.io.IOException;
import org.bee.tl.core.BeeTemplate;
public class HelloBeetl {
public static void main(String[] args) throws IOException {
Template template = new BeeTemplate( "Hello, ${ name } " );// 1
template.set( "name" , "Beetl" );//2
String result = template.getTextAsString();//3
System. out .println(result);
}
}
1 用于 BeeTemplate 创建一个模板，此时使用的是一个字符串输入 , 输入也可以是 java.io.File 或者 java.io.reader. 对于 beetl 来说，如果输入是文件，那将会缓存中间的解析结果而大幅度提升性能
2 定义变量， set 方法允许字符串 , 对象作为参数，如果需要引用对象的属性，则用小数点，如 $user.name$, 如果属性是个 List 集合，可以用 [ 索引 ], 如 $user.friends[0]$, 如果属性是 Map 集合，
使用 [key],key 为任何对象，如 $books[‘thinking in java’].author$
3 调用 template.getTextAsString() 或者 template.getText(OutputStream os) 都可以获得模板渲染的结果
2.2. 控制语句和占位符号
Beetl 默认情况下，采用 <% 作为控制语句开始， %> 作为控制语句结束
<% for(user in userList){ %>
hello,$ { user.name }
<% } %>
默认情况下，占位符号使用 " $ {" 作为开始和 "}" 结尾占位符号
$ { users[index] }
然而， Beetl 支持自定义控制语句和占位符号，以适应不同类型模板文件,如果有你喜欢的风格，譬如 jsp类似的， 则可以采用如下定义
public static void main(String[] args) {
String input = ”…..”
Template template =new BeeTemplate(input);
template.setStatementStart("<%");
template.setStatementEnd("%>");
template.setPlaceholderStart(" ${ ");
template.setPlaceholderStart(" } ");
template.getTextAsString();
// 或者可以直接调用
//template.config("<%","%>","${","}");
}
此代码可以解析如下模板文件
<% var name=”lijz”;
var greeting = “morning”;
%>
Hello ${ name } ${ greeting~ }
以下内容如果不做特殊说明，控制语句使用 <% %> 和占位符号采用 ${}
2.3. 定义变量
Beetl 允许定义变量，准确的说， 允许定义临时变量 (在模板页面，使用临时变量并不值得推荐，但Beetl能支持） ，如下所示
<% var name= ' lijz ', loopCount=100 +other ,girlName %>
关键字 var 是必须的，这点不同于 javascript
Beelt 中得变量同 javascript 一样，有自己的作用域，如下模板输出为 ”lucy”
<% var name=’lijz’,i=1; %>
<% if(i>=1) { %>
<% var name= ' lucy ' ; %>
Hello, $ { name }
<%}%>
Beetl 支持定义 Json 变量，虽然此功能并不是很实用，推荐复杂的数据结构，还是要再控制层设置比较好
<% var usersList=[{“name”:”lijz”,”age”:18},{“name”:”lucy”,”age”:16}]; %>
她得名字是 $ { userList[1][“name”] }
变量命名规则同javascript或者 java ，但不允许以俩个下划线开头 "__", 这是因为以此开头的多为 Beetl 内部的一些临时变量
2.4. 算术表达式
Beetl支持类似 javascript 的算术表达式和条件表达式，如 + - * / % 以及（），如下例子
<% :var a=1,b=2,c=3; %>
the result is $ { (a+b)*c-0.75 }
注：算数表达式无需担心计算精度问题，beetl底层用BigDecimal实现。
2.5. 逻辑表达式
Beetl支持类似 Javascript,java 的条件表达式 如 > ， < ， == ， != ， >= , <= 以及 !, 如下例子
<% var a=1,b=2,c=3;if((b-c)>=1){ %>
Hello big!
<% }else{ %>
:( ,small!
<% } %>
2.6. 循环语句
Beetl 支持 for in 循环格式，以及 break ， continue ， return ( 实际上可以出现在任何地方 ) ，如下例子
//java代码
tempalte.set("userList",userList);
//模板
总共 ${ userList.~ size }
<% for(user in userList){ %>
$ { user _ index } . Welcome $ { user.name } !
<% } %>
循环中可以使用数组， List 或者 Map 的子类，当使用 Map 子类的时候，如下例子
<% var softMap={'beetl':'very good ','freemarker':'very good!'}; %>
Compare the $ { softMap~size } soft ware as follows
<% for(soft in softMap){ %>
$ { soft _index} / $ { soft _szie} . $ { soft.key } is $ { soft.value }
<% } %>
key 既是 Map 里的 key 值
value 既是 Map 里的 Value
如果循环中，需要引用当前索引 , 变量名加上后缀“_index”,代表当前循环的计数器，从0开始。在循环体里还可以变量名加上后最 _size表示长度
2.7. 条件语句
Beetl 支持 同 javascript ， java 一样的 if 语句，和 switch. 如下例子
<% var isGirl = true; %>
<% if(isGir){ %>
姑娘，你好
<% }else{ %>
小伙子，你好
<% } %>
Switch 和 case 可以使用任何表达式，下列中， switch 将变量 score 与 case 中得各个常量比较，如果没有找到，则执行 default
<% var score = 1; %>
<% switch(score){ %>
<% case 1:{ %>
Get 1 score!
<% break; }%>
<% default:{ %>
Default here
<% }
}%>
2.8. 函数调用
Beetl内置了少量实用函数，可以在 Beetl 任何地方调用，一般情况是在占位符里调用。
如下例子是调用 date 函数，不传参数情况下，返回当前日期
Today is $ {date()}
Beetl允许用户自定义函数以适合特定领域使用，请参考高级用法。也欢迎有人把他认为能公用的函数发给我，我将作为核心函数放入 beetl 里
2.9. 格式化
几乎所有的模板语言都支持格式化， Beetl 也不列外，如下例子 Beetl 提供的内置日期格式
<% var date = now(); %>
Today is $ { date, dateFormat ="yyyy-MM-dd" } .
Today is $date, dateFormat $
如果没有为格式化函数输入参数，则使用默认值， dateFormat 格式化函数默认值是 local
Beetl允许用户自定义格式化函数以适合特定领域，请参考高级用户，也欢迎有人把他认为能公用的格式化函数发给我，我将作为核心函数放入 beetl 里
2.10. 直接调用 class方法和属性
默认情况，是不允许直接调用对象的方法的，必须先调用groupTemplate. enableNativeCall();
$@user.getMaxFriend(“lucy”)$
$@user.maxFrie n d$
$@com.xxxx.constants.Order.getMaxNum()$
$@com.xxxx.constants.Order.MAX_NUM$
可以调用 instance的public方法和属性，也可以调用静态类的属性和方法 ,需要加一个@指示此调用是直接调用class
2.11. 错误处理
Beetl默认情况使用 org.bee.tl.core.DefaultErrorHandler 来处理语法解析错误和运行时刻的错误，默认情况下，会显示如下信息
l 错误行号
l 错误原因以及异常栈
l 错误的关键字
l 以及错误上下 3行
如下所示
Template t = new BeeTemplate(" <% :if(!isGirl){var c=1;} %> ");
//使用严格MVC限制，因此不允许变量定义
t.makeStrict(true);
t.set("isGirl", false);
t.getTextAsString() ;
会导致如下编译错误
STRICK_MVC 位于 1 行，符号 var
1| <% if(!isGirl){var c=1;} %>
关于如何自定义错误处理，请参考高级用法
2.12. 安全输出
Beetl允许占位符在有可能抛错的情况下忽略此错误，使用 !( ) 指示括号里的代码如果出错，系统将忽略此错误
比如
${!(user.wife,name)}
如果user 的 wife 属性为空，则将抛出空指针异常，如果使用安全输出指示，则系统忽略此异常。如下是预编译后的代码
try{
out.write(user.getWife().getName());
}catch(Exception ex){
}
注意，针对空值得情况，建议使用空值策略，参考（2.13 ）
${user.wife,name!"N/A"}
如下是空值策略预编译后的代码
if(user!=null&&user.getWife()!=null){
out.write(user.getWife().get Name ());
}else{
out.write("N/A");
}
2.13. 其他琐碎功能
对齐： 我发现别的模板语言要是做到对齐，非常困难 ,Beetl 你完全不用担心，比如 velocty ， stringtemlate ， freemarker 例子都出现了不对齐的情况，影响了美观， Beetl 完全无需担心输出对齐
包含其他模板文件 ：在 Beetl 中，这不是一个特殊的功能，通过调用函数 includeFT, 或者 includeST 都可以实现，前者是包含一个文件模板，后者是将一个 string 模板作为输入。详细使用请参考高级用法
Escape ：可以使用\ 做escape 符号，如\$monkey\$ 将作为一个普通的文本，输出为$monkey$.再如为了在钱后加上美元符号（占位符恰好又是美元符号）可以用这俩种方式hello,it's
$money$\$, 或者Hello,it's $money+"\$"$ 。如果要输出\符号本生，则需要用俩个\\,这点与 javascript，java 语义一致.
空值策略： 如果一个变量为空，则输出的时候默认为空字符串，也可以制定输出
$ { u. wife.name!"N/A"}
如果 u 为空，或者u.wife为空，输出都是"N/A"
标签： 类似 jsp的标签Tag， 允许你将模板文件中的一段文件内容作为输入，经过函数操作，变成特定的输出，如下标签 replaceProperties
<% replaceProperties（ ip,port ） { %>
Server_ip= 127.0.0.1
Server_port= 8080
<% } %>
<% if(isProduct) { delNext(){ %>
Debug_para1=.....
Debug_para2=......
<% } %>
第一个例子中，如果在 java 代码中， tempalte.set("ip",targetIP),template.set("port",targetPort);
则模板文件里等于号后的字符串将被以此替换 .
第二个例子，如果在 java 代码中， template.set("isProduct",true), 则所有 debug 参数都将被删除。关于标签的概念，请参考高级用法
表达式计算： org.bee.tl.core . SimpleRuleEval . 扩展了BeeTemplate ， 可以用来计算表达式 ，如下代码
SimpleRuleEval eval = new SimpleRuleEval("b+15");
eval.set("a", 3);
int o = eval.calc Int ();
此时 o 为 18
表达式可以是任何计算表达式或者条件表达式，如(12+5)*3,或者 a>12&&a<=18
其他方法还有
calc()返回Object，（对于算数计算，Object为BeeNumber类型）
calcInt() 返回Int
calcBoolean() 返回boolean
calcDouble() 返回double
其他详细参考API
3. 高级用法
3.1. 总是使用 GroupTemplate
无论你是在学习使用 Beetl，还是在项目中使用Beetl，好的习惯是正确初始化GroupTemplate，并通过GroupTemplate获得Template，如下代码
import org.bee.tl.core.GroupTemplate;
public class GroupTemplateUtil {
static GroupTemplate group = new GroupTemplate( "/home/template" );
static {
group .setPlaceholderStart( "<%" );
group . setPlaceholderEnd ( "%>" );
group .setStatementStart( "${" );
group .setStatementEnd( "}" );
group .enableOptimize(); //1
group .enableNativeCall(); //2
group .enableChecker(10); //3
addCommonFunction (); //4
addCommonFormat (); //5
}
public static GroupTemplate getGroup (){
return group ;
}
public static void addCommonFunction(){
}
public static void addCommonFormat(){
}
}
1. 允许优化成class代码运行
2 运行直接调用java类
3 每10秒检查一下模板文件是否更新
4 增加项目自定义方法
5 增加项目自定义的格式化函数
然后你可以在代码里调用
Template t = GroupTemplateUtil .getGroup
() .getFileTemplate( "/exp/string_add_template.html" );
T.set("user",new User());
String str = t.getTextAsString();
3.2. 允许优化，超越其他模板引擎
默认情况下， Beetl采用解释执行，性能略低于其他模板语言，且同其他模板语言一样，消耗了较大的系统资源。Beetl1.0版本后可以在运行时预编译成class，获得最好的性能
需要调用groupTemplate .enableOptimize();
默认情况下，所以预编译的类都将放在 user.home的.bee目录下，如下示例
目前并不是所有的模板都能优化成class代码。请参考代码优化了解如何编写模板代码。但无论如何，如果优化失败，beetls将会解释执行。
3.3. 自定义函数
Beetl 允许提供自定义函数以适合特定业务需求，自定义函数需要实现 org.bee.tl.core.Function 。如下定义了一个 now 函数仅仅返回一个 java.util.Date 实例
public class DateFunction implements Function {
public Date call(Object... paras) {
return new Date();
}
public static void main(String[] args) throws IOException{
GroupTemplate group = new GroupTemplate();
group.registerFunction( "now" , new DateFunction());
Template t = group.getStringTemplate( "today is $now()$" );
System. out .println(t.getTextAsString());
}
}
注册的方法名可以带"."，如下
group.registerFunction("date.now", new DateFunction());则在模板里，可以使用today is
${date.now()}.
3.4. 格式化函数
Beetl 允许提供自定义格式化函数，用于格式化输出。 格式化函数需要实现 org.bee.tl.core.Format
public class DateFormat extends Format {
public Object format(Object data,String pattern){
SimpleDateFormat sdf = null ;
if (pattern== null ){
sdf = new SimpleDateFormat();
} else {
sdf = new SimpleDateFormat(pattern);
}
return sdf.format(data);
}
public static void main(String[] args) throws IOException {
GroupTemplate group = new GroupTemplate();
group.registerFunction( "now" , new DateFunction());
group.registerFormat( "df" , new DateFormat());
Template t = group.getStringTemplate( "today is $now(),df=’yyyy-MM-dd’$" );
System. out .println(t.getTextAsString());
}
}
其中,也可以直接用today is ${now(),shortDate} 如果没有=号，format(Object data, String pattern) 中的pattern 为空
注册的格式化函数名可以带"."，如下：
group.registerFormat("date.short", new DateFormat());则在模板里，可以使用today is ${now(),date.short}.
3.5. 严格MVC 控制
如果设置了严格 MVC ，则以下语法将不在模板文件里允许，否则将报出 STRICK_MVC 错误
定义变量，为变量赋值
算术表达式
除了只允许布尔以外，不允许逻辑表达式和方法调用
Class方法和属性调用
如果你嗜好严格 MVC，可以调用groupTemplate . enableStrict ( )
3.6. 虚拟属性
无需为 java 对象定义额外的属性用于辅助显示，虚拟属性可以轻易做到，如 Beetl 为 java.util.Collection 定义的一个虚拟属性 size ，用于表示集合大小
group .registerVirtualAttributeEval( new VirtualAttributeEval(){
public Object eval(Object o,String attributeName,Context ctx){
if (attributeName.equals( "size" )){
return (( Collection )o).size();
} else {
throw new IllegalArgumentException();
}
}
public boolean isSuppoert( Class c,String attributeName){
if (Collection. class .isAssignableFrom(c)&&attributeName.equals( "size" )){
return true ;
} else {
return false ;
}
}
});
这样，所以 Collection 子类都有虚拟属性 size 。 $userList.~size$ 输出 userList 集合长度
实现虚拟属性，必须实现接口俩个方法，一个是 isSupport, 这让 Beetl 用于找到 VirtualAttributeEval ， eval 方法用于计算虚拟属性
3.7. 标签
所谓标签，即允许处理模板文件里的一块内容，功能等于同 jsp tag。 如下 {} 的内容在 beetl 运行的时候将会被删除
<% del(){ %>
This content will be deleted
<% } %>
自定义标签 org.bee.tl.core.T ag ，需要实现 requriedInput ，用于告诉 Beetl ，是否需要先渲染文本体。
setInput 是把渲染的结果传回给标签函数
getOutput 最后 用于返回文本处理函数的结果
如下是 Beetl 提供的内置的 del 文本处理函数实现
public class DeleteFunction extends Tag {
public String getOutput(){
return "" ;
}
@Override
public boolean requriedInput(){
return false ;
}
}
可以通过父类属性 args, 获取输入参数，详细可以参考 API
3.8. 空格处理
大多数模板语言都会输出额外的空格或者回车， JSP也如此，freemaker还专门有一删除多余空格的函数， 在beetl中，是不需要此功能的
上图来源于南磊翻译的中文版Freemarker，说是以上代码会有过多的换行（br），必须使用删除多余空行函数才能使模板输出达到我 们想得样子。Beetl没有此额外函数做这事情，因为Beetl自动就能分辨出这些额外空行。
为什么beetl无需担心额外空行呢，其实很简单，beetl碰到只有beetl语句的行，无论是前有空格还是后有回车，都会忽略的，看过beetl 在优化模式下生成的class代码就很容易能看出来。
3.9. 自定义错误处理
groupTemplate. .setErrorHandler(h) 用于设置你自定义的错误处理，譬如，默认情况下，错误处理会显示错误所在行，错误原因，以及模板上下 3行的内容，如果你不希望客户看到你的模板内容，你可以自定义错误处理， 请参考 org.bee.tl.core . DefaultErrorHandler
4. Spring MVC
4.1. 配置 ViewResolver
为了能在Spring MVC中使用Beetl，必须配置ViewResolver，如下
< bean id = "beetlConfig" class = "org.bee.tl.ext.spring.BeetlGroupUtilConfiguration" init-method = "init" >
< property name = "root" value = "/" />
< property name = "optimize" value = "true" />
< property name = "nativeCall" value = "true" />
< property name = "check" value = "2" />
</ bean >
< bean id = "viewResolver" class = "org.bee.tl.ext.spring.BeetlSpringViewResolver" >
</ bean >
Root属性告诉Beetl 模板文件未WebRoot的哪个目录下，通常是/ ,默认是/
optimize 属性允许优化，预编译成class。默认是true
nativeCall 运行本地调用,默认是true
check 是每隔多少秒检测一下文件是否改变，设置较短时间有利于开发，在线上环境，设置为0，则不检查模板更新，默认是2秒
其他属性还有
tempFolder：预编译生成的源文件以及class的位置，默认是WebRoot/WEB-INF/.temp 目录下
占位符指定：statementStart，statementEnd，placeholderStart，placeholderEnd 默认分别是 <% %> ${ }
4.2. 模板中获取参数
在 Spring MVC中，任何在 ModelMap 中的变量都可以直接在 Beetl 中引用，在 Session 中的变量，需要使用 session[" 变量名 "]
如下 HelloWorldController 代码
@Controller
@SessionAttributes ( "currUser" )
public class HelloWorldController {
@RequestMapping ( "/hello" )
public ModelAndView helloWorld(ModelMap model ) {
String message = "Hello World, Spring 3.0!" ;
model.addAttribute( "name" , "joel" );
model.addAttribute( "currUser" , "libear" );
return new ModelAndView( "/hello.html" , "message" , message);
}
}
则在模板中，访问name,message，currUser分别采用如下方式
${name},${message},${session["currUser"]}
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