延续、Web 开发和 Java 编程（2）

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老问题的新答案在 Web 开发中，可以利用有状态模型为用户提供无状态体验。您听到这种说法可能会感到震惊。实际上，在 Hackers and Painters（参见 ）中，Paul Graham 就讨论了早在 1995 年在 ViaWeb 中使用的底层方法。这种方法使用一种称为延续（continuation） 的编程控制结构。
基本思想是：可以让编程框架在请求之前装载应用程序的状态，并在每个请求之后保存应用程序的状态。我首先介绍一下 Ruby 编程语言中的延续。
一个 Ruby 示例如果希望执行代码，请安装 Ruby 并输入 irb。通过在 > 字符后面输入命令，定义一个称为 loop 的方法，见清单 1：
清单 1. 创建 loop 方法

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irb(main):001:0> def loop(interrupt) irb(main):002:1> for i in 1..10 irb(main):003:2> puts "Value of i: #{i}" irb(main):004:2> callcc {|c| return c} if i == interrupt irb(main):005:2> end irb(main):006:1> end => nil

loop 方法接受一个称为 interrupt 的参数。它启动一个从 1 到 i 的 for 循环，打印 i 的值，然后做一些奇怪的事儿。神秘的 callcc 语句意味着用延续进行调用。可以把延续看成在某一时间点上 “冻结的” 程序状态。Ruby 调用花括号中的代码块，同时传递一个延续对象。花括号中的代码是一个闭包，它仅仅是传递给 callcc 的代码块。最终结果是，callcc 捕获执行的状态并将结果存储在 c 中。现在，可以调用这个方法并在循环的任意位置中断执行，这会捕获程序的状态。在以后，可以恢复状态。
现在，执行这个方法两次，见清单 2：
清单 2. 执行 loop 方法

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irb(main):007:0> cont = loop 5 Value of i: 1 Value of i: 2 Value of i: 3 Value of i: 4 Value of i: 5 => #<Continuation:0x2b5a358> irb(main):008:0> cont.call Value of i: 6 Value of i: 7 Value of i: 8 Value of i: 9 Value of i: 10 => 1  10 irb(main):009:0> cont = loop 8 Value of i: 1 Value of i: 2 Value of i: 3 Value of i: 4 Value of i: 5 Value of i: 6 Value of i: 7 Value of i: 8 => #<Continuation:0x2b562f0> irb(main):010:0> cont.call Value of i: 9 Value of i: 10

每次执行调用时，延续会获得执行的状态。所以，使用延续的 Web 开发框架可以在处理每个请求之后捕获一个延续，并用一个标识符将它存储在会话中。然后，框架可以在处理每个新请求之前从会话中恢复延续，采用的方法与存储用户数据一样。
优点和缺点延续服务器方式在许多方面都很出色 —— 有状态的编程模型和具有无状态性能的用户体验。这种方式的优点如下：

• 它确保了请求之间的无状态。框架可以识别一个 URL 中的各个延续并将延续存储在会话中。
• 它提供了一个有状态编程模型。框架可以在任何时候恢复任何延续。如果用户第二次提交一个表单，延续可以恢复以前某个时间点上的状态。
• 可以根据业务规则让延续失效，这样就很容易防止两次提交表单。
• 解决了 Back 按钮的问题。因为可以直接获得任意时间点上的执行状态，如果用户点击了 Back 按钮，框架只需恢复适当的延续。
• 线程化变得容易了，因为不共享任何资源。没有资源冲突就意味着大多数线程化问题消失了。

延续大大简化了 Web 开发模型。有了延续，就可以将 Web 应用程序看成具有一系列请求的应用程序，能够提供更多的用户信息。图 2 给出了修改后的应用程序流。在用户启动应用程序之后，Web 服务器处于控制之中。应用程序不再是应付以任意次序到达的任意请求，而是变成了与一个用户进行统一且直接的交谈。
图 2. 延续支持更自然的应用程序流与许多高阶抽象相似，延续也有缺点。这些缺点将影响依赖于延续的整体方式。延续服务器必须解决下面这些常见问题：

• 延续是昂贵的。 将数据放进会话中更容易了，这意味着会有更多的人将更多的数据放进会话中。框架设计者可以利用一种称为部分延续（partial continuations）的方法来降低开销，按照这种方法，框架只保存延续中应用程序特有的部分。
• URL 变得难看了。 大多数延续服务器会在 URL 后面附加一个难看的延续标识符。
• 用户范例改变了。 如果大量使用延续服务器，用户体验就会改变。Back 按钮实际上会工作，这种体验会让某些用户感到迷惑。例如，如果在购物车中放了某些东西之后点击 Back 按钮，您会期望应用程序将这些东西从购物车中去掉吗？

总的来说，我相信延续代表着一种重大的技术进步，在不久的将来您可能会看到流行的延续服务器实现。现在我们来看看其他语言中的某些实现，然后我展示一些具体的细节。
其他语言中的实现有好几种语言都具有基于延续的方法（参见  中的链接以了解关于它们的更多信息）。最常见的实现是用 Lisp、Ruby 和 Smalltalk 编写的。

• Seaside 是最流行的延续服务器，由 Avi Bryant 用 Smalltalk 实现。如果您希望掌握一个完全不同的极具生产效率的 Web 开发框架，那么就看看 Seaside 吧。这种体验会改变您进行 Java 编程的方式。
• 用 Ruby 编写的 Iowa 也是由 Avi Bryant 创建的，灵感来自 Web Objects。它现在在 Ruby 中使用和维护，具有一种不同的支持模式。
• Wee 框架是另一种 Ruby 框架，它具有延续服务器的许多特征，但是没有使用本机语言延续。
• ViaWeb 利用 Lisp 提供了延续功能，早在 1995 年就提供了出色的生产效率。
• Continuity 是一种基于 Perl 的延续服务器。Perl 6 本身支持延续。

还有一些没有在这里列出的延续服务器。目前，大多数延续服务器实现是用支持延续的语言编写的，而这些语言不是主流语言。但是，以后的情况可能会不一样。