在 Emacs 中，一切都像服务

# 在 Emacs 中，一切看起来都像服务 来源: http://yummymelon.com/devnull/in-emacs-everything-looks-like-a-service.html 人们常说 Emacs 是一个操作系统（OS）。这并不准确，但它能调度操作系统内核之上的应用程序和工具，这一点倒是容易让人联想到操作系统。下面的示意图更准确地展示了 Emacs 与操作系统及其能力的关系。 img Emacs 内置了对 OS 系统服务（文件系统、网络等）的访问，加上运行其他程序的能力，使得在 Emacs 内部即兴模拟客户端行为成为常态。正因为如此，Emacs 用户能够通过为其开发的各种客户端模式完成许多计算需求。这为"只生活在 Emacs 中"的说法提供了依据。 在这篇文章中，我们将探讨 Emacs 让你构建客户端的一些方式。读完这篇文章，你很可能也会相信：在 Emacs 看来，一切都是服务。 ## 客户端-服务器模型 首先，我们来定义一些概念。 **客户端-服务器模型**（https://en.wikipedia.org/wiki/Client%E2%80%93server_model）是一种常见的计算机交互模式，它将任务分割为资源提供者（服务）和资源请求者（客户端）。客户端向服务器发出**请求**，服务器则返回**响应**，如下图所示。 img 根据实现方式的不同，这次交易（请求 + 响应）可以发生在网络上，也可以是系统本地的。基于网络的客户端-服务器模型在 REST 风格软件架构（https://en.wikipedia.org/wiki/REST）中得到了最充分的阐述。下图的时序图展示了 REST 风格客户端-服务器架构的一种常见实现模式。 img ## Emacs 作为客户端 从上面的图可以看出，客户端通常负责三个关注点： - **UI：** 用户界面（如果有的话）。 - **客户端边缘：** 负责与服务通信的子系统。对于网络客户端，这就是网络子系统。 - **本地数据库：** 与服务器交换或同步的数据表示。数据的管理方式由实现需求决定。 针对上述关注点，Emacs 提供了众多内置和第三方库来实现客户端。下面列出了一些内置库及其相应的阅读链接： - UI - Minibuffers（https://www.gnu.org/software/emacs/manual/html_node/elisp/Minibuffers.html） - Buffers（https://www.gnu.org/software/emacs/manual/html_node/elisp/Buffers.html） - Completion（https://www.gnu.org/software/emacs/manual/html_node/elisp/Completion.html） - Tabulated List Mode（https://www.gnu.org/software/emacs/manual/html_node/elisp/Tabulated-List-Mode.html） - Variable Pitch Table (vtable)（https://www.gnu.org/software/emacs/manual/html_node/vtable/） - Transient（https://www.gnu.org/software/emacs/manual/html_node/transient/） - 客户端边缘 - URL（https://www.gnu.org/software/emacs/manual/html_node/url/） - Socket (TCP/UDP)（https://www.gnu.org/software/emacs/manual/html_node/elisp/Network.html） - SMTP（https://www.gnu.org/software/emacs/manual/html_node/smtpmail/） - 序列化/反序列化 - JSON（https://www.gnu.org/software/emacs/manual/html_node/elisp/Parsing-JSON.html） - XML（https://www.gnu.org/software/emacs/manual/html_node/elisp/Parsing-HTML_002fXML.html） - 本地数据库 - 集合 - Association Lists（https://www.gnu.org/software/emacs/manual/html_node/elisp/Association-Lists.html） - Property Lists（https://www.gnu.org/software/emacs/manual/html_node/elisp/Property-Lists.html） - Hash Tables（https://www.gnu.org/software/emacs/manual/html_node/elisp/Hash-Tables.html） - SQLite（https://www.gnu.org/software/emacs/manual/html_node/elisp/Database.html） 需求决定了实现 Emacs 客户端所需的复杂程度。如果某个现有的命令行工具能够完成"重活"，那么该工具就可以被重构为可以通过 shell 调用访问的"服务"。 img ## Elisp 上述所有库都通过 Emacs Lisp（Elisp（https://www.gnu.org/software/emacs/manual/html_node/elisp/））编程语言进行访问。Elisp 是一种动态编程语言（https://en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_programming_language），允许在运行时进行高度即兴的发挥。这种能力使得可以复杂地调度 Emacs 可用的任何行为，从 Elisp 函数到 shell 命令。 ## 示例：wttr.in 客户端 wttr.in（https://github.com/chubin/wttr.in）是一个面向控制台的天气预报网络服务。它支持 JSON 输出（https://github.com/chubin/wttr.in#different-output-formats），因此我们可以构建一个 Emacs `wttr` 命令，该命令会提示输入地点，发起 HTTP 请求，处理 JSON 响应，并在迷你缓冲区中显示结果。 顶级命令 `wttr` 如下所示。 ``` 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 ``` ``` (defun wttr (location) "从 `https://wttr.in' 获取 LOCATION 的天气状况，在迷你缓冲区显示。 结果也存储在 `kill-ring' 中。" (interactive "s地点 (默认: local): ") (condition-case err (let* ((url (wttr--request-url location)) (jsondb (fetch-json-as-hash-table url)) (msg (wttr--report-message jsondb))) (kill-new msg) (message "%s" msg)) (error (message "ERROR: %s" (cdr err))))) ``` wttr.in 的 URL 由函数 `wttr--request-url` 构造，如下所示。 ``` (defun wttr--request-url (location) "为 LOCATION 构造 wttr.in 的 URL。" (let* ((base-url (url-generic-parse-url "https://wttr.in")) (encoded-location (string-replace " " "+" location)) (query (format "/%s?0&format=j1" encoded-location)) (_dummy (setf (url-filename base-url) query))) (url-recreate-url base-url))) ``` 然后我们可以将该 URL 传递给 `fetch-json-as-hash-table`，后者负责获取 URL 并将 JSON 响应解析为 Elisp `hash-table`。 ``` 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 ``` ``` (defun fetch-json-as-hash-table (url) "获取预期返回 JSON 的 URL，并返回 `hash-table'。" (let ((data-buffer (url-retrieve-synchronously url))) (if (not data-buffer) (error "无法从 %s 获取数据" url) (unwind-protect (with-current-buffer data-buffer ;; 将光标移动到 HTTP 元数据头部之后 (goto-char url-http-end-of-headers) ;; 将 JSON 缓冲区剩余内容解析为 hash-table (json-parse-buffer :object-type 'hash-table)) ;; 总是杀死下载的网络缓冲区以防内存泄漏 (kill-buffer data-buffer))))) ``` 最后，我们可以从 JSON 响应（`jsondb`）中提取所需值，填充要发送到迷你缓冲区的消息。 ``` 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 ``` ``` (defun wttr--report-message (jsondb) "根据 JSONDB 生成天气预报消息。" (let* ((area-buflist ()) (nearest-area (wttr--get-first jsondb "nearest_area")) (area-name (map-elt (wttr--get-first nearest-area "areaName") "value")) (region (map-elt (wttr--get-first nearest-area "region") "value")) (country (map-elt (wttr--get-first nearest-area "country") "value")) (current-condition (wttr--get-first jsondb "current_condition")) (temp_c (map-elt current-condition "temp_C")) (temp_f (map-elt current-condition "temp_F")) (weather-description (map-elt (wttr--get-first current-condition "weatherDesc") "value"))) (mapc (lambda (x) (if (and x (not (string-equal x ""))) (push x area-buflist))) (list area-name region country)) (format "%s: %s°C, %s°F %s" (string-join (reverse area-buflist) ", ") temp_c temp_f weather-description))) ``` wttr.el 源码（https://gist.github.com/kickingvegas/40290cef2751c133666eb19921f91eee） ## 结语 至此，希望你已相信本文标题的断言：在 Emacs 中，一切看起来都像服务。此外，Emacs 提供的许多 API 都工作在较高的抽象层次。想想看，`wttr.el` 的代码量只有 67 行（使用 `cloc` 工具计算的结果）。 如果这还嫌多，那么想象另一种实现：将实际的网络请求和 JSON 处理放在一个名为 `weather` 的 Python 脚本中。那么调用它的 Elisp 命令就只是下面这段代码。 ``` (defun weather (location) "调用 weather 脚本处理 LOCATION，并在迷你缓冲区中显示结果。" (interactive "s地点 (默认: local): ") (let* ((weather-cmd "weather") (cmd (if location (format "%s %s" weather-cmd location) weather-cmd)) (result (shell-command-to-string cmd))) (kill-new result) (message result))) ``` 通过上述实现，shell 命令实际上就成了发送请求的"服务"。 由于 Elisp 是一种动态编程语言，它可以以即兴的方式将 Elisp 库与命令行工具集成在一起。 这种能力对认识到其机会的用户来说极具吸引力。 emacs（http://yummymelon.com/devnull/tag/emacs.html）