书摘和访谈：《FXRuby：用Ruby创建精简的GUI》

Lyle Johnson的《FXRuby：用Ruby创建精简的GUI》是一本关于FXRuby的新书。FXRuby是基于FOX工具包的一个Ruby GUI库。

出版商The Pragmatic Programmers专门为InfoQ的读者提供了独家的样章：“第8章：创建简单的小部件（Widgets）”（PDF）。

我们访问了该书的作者和FXRuby的维护者Lyle Johnson，谈一谈FOX工具包和FXRuby的设计和实现。

InfoQ: FXRuby是基于FOX工具包的。请你简要概括一下它的特点——例如对比本地小部件和仿真的小部件（widgets），以及支持的平台等。它有哪些特性、概念和优势，可以从众多的GUI工具包中脱颖而出？

Lyle Johnson: FOX是一个用C++实现的快速且轻量级的GUI工具包。它是跨平台的，不仅能很好地支持流行的操作系统（比如Windows、Mac OS X和Linux），也支持其他很多不常见的类Unix操作系统。FOX使用轻量级的（非本地的）小部件，也就是说FOX只依赖宿主平台的基本绘图能力，而 不是对已有的（本地的）小部件进行包装。这种方法有很多优势，包括跨平台的一致性和更强的扩展性。

FOX提供了创新的、独一无二的解决方案来进行事件处理和布局。我觉得这就是它和其它GUI工具包之间最大的区别。FOX的 开发者花了大量的时间来使用许多不同种类的GUI工具包，从中获取经验，最终创建了FOX。对他影响最深的是NeXT，还有用很多方法实现的API。在高 一点的层次上，FOX对3-D可视化（使用OpenGL）的支持特别好，这也吸引了很多人来使用FOX。

InfoQ: FOX工具包的背后都有谁——有哪些知名的应用程序是基于它的（不局限于Ruby应用程序）？

Lyle Johnson: FOX的开发者是Jeroen van der Zijp。他是我的老朋友，以前跟我合作过。我们曾经同在一家开发工程用的商业建模、仿真和分析软件的公司里工作，那时候Jeroen就开始开发FOX 了。鉴于它的起源，FOX常被用在那个领域的商业和开源软件中。举例来说，商业公司如ESI Group、Simulia和CAE都在他们的3-D建模和可视化产品中使用FOX。但是，我们也看到FOX和FXRuby用在许多其他领域的应用中，包括开发工具如FreeRIDE和Arachno Ruby IDE；视听工具如ReZound和Goggles DVD播放器；谁知道还有多少，很难去追踪。

InfoQ: FXRuby项目的背后有什么故事呢？你开发它的动机是什么？

Lyle Johnson: 我在2000年开始接触Ruby，那时还没有很多成熟的、支持良好的跨平台Ruby GUI工具包。我对FOX以及开发FOX用的Python绑定已经有了不少经验，因此我很自然地想要把FOX带入Ruby社区。我在最近的“工作”中无法 使用FOX，但我知道Ruby社区中有很多人都觉得它很有用，这驱使着我对它继续开发和完善。

InfoQ: FXRuby是如何实现的——用了多少C或者C++代码？你是怎样把FOX组件映射到Ruby架构中的？FXRuby能够随意使用FOX组件吗？还是你需要用C/C++来把它们映射到Ruby中？你用什么来把Ruby连接到FOX上——用一般的C扩展还是C++绑定？

Lyle Johnson: 我用了很多C++代码，但大部分的包装（wrapper）代码是用SWIG自 动产生的，由此实现了FOX和Ruby的绑定。FXRuby现在还不能动态地、即插即用地使用所有的FOX组件；你需要用SWIG来包装它们，并且遵循我 在FXRuby内部使用的一些约定，比如怎样与Ruby的垃圾收集器进行交互。实际上，FXRuby的一小部分（并且会越来越多）是用Ruby实现的。但 是，我喜欢向更有意义且不会严重影响性能的方向努力。

InfoQ: FOX工具包好像还包括了许多工具（定时器、异步I/O等）。FXRuby支持这些吗？如果现在不支持，你想要支持哪些？

Lyle Johnson: 我正在实现FOX所有的“功能”，只要它们是有用的，比如杂事处理、超时事件、异步I/O事件，还有像注册（registry）这样的服务。FOX还提供 了其它许多有用的类，比如收集器、线程和正则表达式，但都是多余的，因为Ruby标准库中已经提供了这些类。因此我没有把它们放进FXRuby。

InfoQ: FXRuby的Ruby化进行得怎样？比如，它是否支持Ruby块（事件处理等）？能不能使用Builder风格的GUI定义？

Lyle Johnson: 我下了很大功夫让API更加“Ruby化”。你可以传递块来作为事件处理器，而不需要单独写实例方法并和小部件（widgets）绑在一起。还有在其他许 多地方，只要你觉得应该使用块，我们都尽量用了。举例来说，当你处理一个对象集合（比如列表部件里的项目）时，你可以把一个块传递给该部件的each方法。
由 于一个部件构造器可以接收一个块，并作为引用传递给正要构造的部件上，因此在某种程度上，你可以用嵌套的风格来构造GUI。换句话说，这些部件的变量可以 既不污染本地的命名空间，也不会破坏反映部件从属关系的嵌套代码。还有，FXRuby不是一个DSL类的Builder；你仍需要明确地构造每一个对象。
InfoQ: FXRuby和它的事件处理机制是怎样与Ruby 1.8.x的线程机制进行互动的？比如说，如果一个Ruby线程遇到一个正在阻塞的、需要长时间运行的系统调用——那么FXRuby GUI也会被阻塞吗？从另外一个角度说：FXRuby的事件队列是如何实现的？如果没有GUI事件进入FXRuby队列——其他的Ruby线程会被阻塞 吗？（也就是说FXRuby会不会在获取事件时阻塞？）

Lyle Johnson: 在FXRuby中处理线程一直是个问题，这要归咎于Ruby的线程实现机制。我一直不愿要求用户去使用打补丁的FOX或者Ruby，所以我们不得不想一些 办法来应付这两个系统上的事件循环。基本上，我们所做的就是每当我们的GUI有一些空闲时间，我们就让FXRuby做一些杂事，由此从Ruby线程调度器 那获得一点时间片。没错，如果一个Ruby线程遇到一个阻塞的调用，FXRuby也会被阻塞。而另一方面，在实践中，Ruby线程应该不会被FXRuby 所阻塞——尽管在理论上是有可能发生的，比如事件循环一直非常忙，以至于根本释放不出空闲时间。不过这也意味着程序的代码出了问题，应该先加以解决。

InfoQ: Ruby 1.9的线程系统（本地线程+大VM锁）需要什么改变吗？还是它已经提供了以前不曾提供的特性（对FXRuby来说）？

Lyle Johnson: 对FXRuby来说，Ruby 1.9只需要再做一点点改进就能够支持我们在Ruby 1.8中使用的基本方法。但我认为Ruby 1.9的线程系统可能提供了一些过去不可能有的机会。我会先尽可能详细地了解1.9的线程实现机制，然后再开始改进，并且会时刻记住，一定要保证对 Ruby 1.8的向后兼容性（也就是说，要是FXRuby在Ruby 1.9上运行的快一点还好，但如果用起来差别很大是绝对不行的）。

InfoQ: FXRuby和FOX工具包的布局管理策略是什么？能不能与其它工具包对比一下（不要过于强调FOX更好或者更糟，但也要提一下，这样才能让读者知道应该 用什么样的布局管理器）？你是否已经有了一些办法，或者知道一些办法让布局管理更加容易呢？比如，使用Builder记法（notation），或者使用 像Profligacy的LEL这样的东西。

Lyle Johnson: FOX提供了很多不同种类的布局管理器，从最基本的需求，到窗体里整齐排列小部件，还有更复杂的情况（例如分割面板和滚动窗口）。在管理布局的办法上， FOX和其它工具包最大的区别在于：在FOX中，布局管理器实际上就是部件，和其他部件一样。首先创建一个指定父部件（容器）的子部件，然后设置这些子部 件的布局属性，来告诉父部件如何来布置它们（例如，这个子部件要达到横向最大宽度，而那个子部件要保持固定的宽度）。

对于喜欢交互式GUI布局工具的人来说，可以使用Meinrad Recheis的foxGUIb。很多人都想为GUI布局提供一种DSL，但是据我了解，还没有人真正开始做。Lance Carlson的Anvil项目（正是为了此问题）看起来很有前途，但仍处于起步阶段。

InfoQ: 除了Ruby 1.8.x，你还在别的Ruby版本上测试FXRuby了吗？比如Ruby 1.9，或者像Rubinius和MacRuby这样系统？这些系统有没有什么特性——不管在哪方面——能让FXRuby表现地更好呢？

Lyle Johnson: FXRuby已经可以在Ruby 1.9上工作了，但我还不知道有多少人真正从中体会到了它的优势。我刚刚开始考虑如何去支持Rubinius，但它肯定是我下一个要支持的平台。 MacRuby也不是不可能。我只是还不知道会有什么技术问题，或者说，在这一点上，支持这一平台究竟有多大意义（要知道它只能运行在Mac OS X上）。当然，还有一些其他平台，比如JRuby和IronRuby，出于它们的实现方法，我恐怕不会支持它们了。

你可以获得由The Pragmatic Programmers出版的《FXRuby：用Ruby创建精简的GUI》全书（PDF和打印版都有）。

阅读英文原文：《Book Excerpt and Interview: FXRuby: Create Lean and Mean GUIs with Ruby》