Ruby
英文原文：
Ruby 2.1 In Detail
2013 年圣诞节发布的 Ruby 2.1 是 Ruby 的下一个重要版本，仅与2.0版本的发布有10个月的间隔。该版本包含了大量的更新和提升，这篇文章就来揭秘新特性的具体细节。
新的版本控制策略
Ruby2.1改为了基于语义化版本控制 版本控制方案。
具体方案是MAJOR.MINOR.TEENY， 因此2.1.0中，主版本号是2， 次版本号是1，以及微版本号是0. 微版本号代表小Bug和安全补丁的修正程度。次版本号代表向后兼容的新特性，主版本号则是无法发布为次版本号的非兼容的更新。
这就意味着而不是说，曾经1.9.3大更新1.9.3-p545小更新变成了2.1大更新2.1.1小更新了。
计划每隔12个月释放一个次版本更新，因此2014年圣诞节我们应该可以看到Ruby2.2了。
必须的关键字参数
Ruby 2.0.0中引入的 关键字参数 在 2.1中加了点小小的改进. 必须的关键字参数允许你在方法定义时删除关键字参数的默认值, 并且在方法被调用时，如果没有提供确切值则跑出异常。
# length is required
def pad(num, length:, char: "0")
num.to_s.rjust(length, char)
end
pad(42, length: 6) #=> "000042"
pad(42) #=> #<ArgumentError: missing keyword: length>
像上面展示的例子中，我们可以看到关键字参数可以帮助我们消除哪个参数是哪个的歧义, 但是默认值并不总是必须的. 现在我们不必总是加默认值了。
字符串#freeze优化
Ruby中字符串是易变的，任何字符串文字在每次调用他们时都将产生一个新的字符串，例如
def env
"development"
end
# returns new String object on each call
env.object_id #=> 70329318373020
env.object_id #=> 70329318372900
这是十分浪费的，创建并垃圾回收了许多的对象。为了让你能够避免这种情况，在字符串文字上直接调用#freeze，这将导致在冻结字符串表中查找字符串。这就意味着同样的字符串将被再次使用。
def env
"development".freeze
end
# returns the same String object on each call
env.object_id #=> 70365553080120
env.object_id #=> 70365553080120
在Hash表中字符串文字作为键时，将被同样对待，但不需要调用#freeze
a = {"name" => "Arthur"}
b = {"name" => "Ford"}
# same String object used as key in both hashes
a.keys.first.object_id #=> 70253124073040
b.keys.first.object_id #=> 70253124073040
在2.1开发期间，这个功能开始是作为一个附加语法，用"string"f导致一个冻结字符串。最终决定切换到在文字上调用#freeze的特定技术，这可以让代码向前和向后兼容，另外主观上很多人不喜欢新的语法。
def 返回方法的名字作为标志符
定义一个方法的结果不在是nil， 取而代之的是方法名字的标识符。一个规范的例子是使得一个方法称为私有的。
class Client
def initialize(host, port)
# ...
end
private def do_request(method, path, body, **headers)
# ...
end
def get(path, **headers)
do_request(:get, path, nil, **headers)
end
end
同样它也提供了更好的添加方法修饰符的方式， 下面是一个使用 Module#prepend 来包装一个方法完成前/后调用。
module Around
def around(method)
prepend(Module.new do
define_method(method) do |*args, &block|
send(:"before_#{method}") if respond_to?(:"before_#{method}", true)
result = super(*args, &block)
send(:"after_#{method}") if respond_to?(:"after_#{method}", true)
result
end
end)
method
end
end
class Example
extend Around
around def call
puts "call"
end
def before_call
puts "before"
end
def after_call
puts "after"
end
end
Example.new.call
输出
before
call
after
define_method和define_singleton_method方法也被更改为返回标识符而不是他们的参数。
有理数和复数字面量
我们已经有了整数(1) 和浮点数(1.0) 字面量, 现在我们也有有理数(1r)和复数(1i)字面量了。
他们配合Ruby的类型转换机制可以轻松搞定数学操作，好比，一个数学上的有理数1/3可以在Ruby中写作1/3r。3i会生成复数0+3i。这意味着复数可以写成标准的标准的数学符号， 2+3i 生成复数2+3i!
数组/枚举 #to_h
Ruby 2.0.0中许多类都有一个#to_h方法，现在数组和任何其他包含枚举的类也都有#to_h方法了。
[[:id, 42], [:name, "Arthur"]].to_h #=> {:id=>42, :name=>"Arthur"}
require "set"
Set[[:id, 42], [:name, "Arthur"]].to_h #=> {:id=>42, :name=>"Arthur"}
这将在所有Hash上返回数组的枚举方法中派上用场。
headers = {"Content-Length" => 42, "Content-Type" => "text/html"}
headers.map {|k, v| [k.downcase, v]}.to_h
#=> {"content_length" => 42, "content_type" => "text/html"}
细粒度方法缓存
Ruby2.1之前使用一个全局方法缓存，当代码中任何一个地方定义一个方法，模块引入，模块对象拓展时，这一全局方法缓存都会失效。这使得一些类--如OpenStruct -- 以及一些技术 -- 如exception tagging -- 出于性能原因而不可用。
现在不会有这个问题了, Ruby 2.1 使用基于类层次的方法缓存, 只有讨论中的类和任意子类才会失效缓存。
一个已经加入到 RubyVM 类的方法会返回一些方法缓存状态的调试信息。
class Foo
end
RubyVM.stat #=> {:global_method_state=>133, :global_constant_state=>820,
:class_serial=>5689}
# setting constant increments :global_constant_state
Foo::Bar = "bar"
RubyVM.stat(:global_constant_state) #=> 821
# defining instance method increments :class_serial
class Foo
def foo
end
end
RubyVM.stat(:class_serial) #=> 5690
# defining global method increments :global_method_state
def foo
end
RubyVM.stat(:global_method_state) #=> 134
异常
现在异常有一个#cause方法，会返回造成的异常。当你从一个异常恢复并引发其他异常时，这个异常会被自动设置。
require "socket"
module MyProject
Error = Class.new(StandardError)
NotFoundError = Class.new(Error)
ConnectionError = Class.new(Error)
def self.get(path)
response = do_get(path)
raise NotFoundError, "#{path} not found" if response.code == "404"
response.body
rescue Errno::ECONNREFUSED, SocketError => e
raise ConnectionError
end
end
begin
MyProject.get("/example")
rescue MyProject::Error => e
e #=> #<MyProject::ConnectionError: MyProject::ConnectionError>
e.cause #=> #<Errno::ECONNREFUSED: Connection refused - connect(2) for
"example.com" port 80>
end
目前引发的错误不会输出到任何地方，并且rescue不会关注原因。但是只有当调试时，自动设置异常原因才有些帮助。
Exceptions 也添加了#backtrace_locations方法 不知为啥2.0.0奇怪的消失了. 他返回Thread::Backtrace::Location 对象，而不是字符串，这更加方便访问调用栈信息了。
分代垃圾回收
Ruby2.1引入了分代垃圾回收器，将所有的对象分到青年代和老年代。在标记阶段，只会对青年代运行一次常规的垃圾回收，因为较老的对象被标记的频率更低。1.9.3引入的延迟清理系统会执行清理工作。一个对象会被放入老年代如果它活过一次青年代垃圾回收。
如果老年代中有对象引用青年代中的对象， 但是你仅仅看到青年代似乎没有引用其他对象，并且你可能回收了一个正在使用的对象。写屏障可以通过对引用青年代对象的老年代对象（像old_arry.push(young_string)）添加“记忆位”避免这一行为。当青年代标记阶段会考虑进这个“记忆位”。
大部分的分代垃圾回收器需要在所有对象上加上写屏障， 但是随着许多用于Ruby的第三方C拓展的出现使得这变得不可能， 因此一个变通方案是那些没有写屏障保护的对象（“阴暗”对象）将不会被放入老年代中。 这样并不理想，因为你不能体会到分代回收器的所有好处， 但是它最大化了向后兼容。
然而标记阶段是目前写屏障的最大开销，并且你的代码决定了你的性能。
垃圾回收
GC.start方法有两个新的关键字参数,full_mark和immediate_sweep. 两个默认都是true。
full_mark如果设为ｔｒｕｅ，则青年代和老年代都会被标记，否则只标记青年代。 immediate_sweep如果设为ｔｒｕｅ，一次‘stop the world’的清理将会被执行，否则将会执行延迟清理, 直到被要求清理时，并且以最低要求进行清理。
GC.start # trigger a full GC run
GC.start(full_mark: false) # only collect young generation
GC.start(immediate_sweep: false) # mark only
GC.start(full_mark: false, immediate_sweep: false) # minor GC
GC.stress调试选项现在可以设置一个ｉｎｔｅｇｅｒ的标志，来控制强调垃圾回收器的哪一部分。
GC.stress = true # full GC at every opportunity
GC.stress = 1 # minor marking at every opportunity
GC.stress = 2 # lazy sweep at every opportunity
GC.stat的输出已经被更新为包括更多细节，以及方法本身现在接受一个关键字参数来返回该关键字对应的值，而不是构建并返回完整的散列。
GC.stat #=> {:count=>6, ... }
GC.stat(:major_gc_count) #=> 2
GC.stat(:minor_gc_count) #=> 4
GC 也添加了一个latest_gc_info方法，来返回最近垃圾回收的相关信息。
GC.latest_gc_info #=> {:major_by=>:oldgen, :gc_by=>:newobj, :have_finalizer=>false, :immediate_sweep=>false}
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