Beetl学习总结（3）——高级功能

3.1. 配置GroupTemplate

Beetl建议通过配置文件配置配置GroupTemplate，主要考虑到未来可能IDE插件会支持Beetl模板，模板的属性，和函数等如果能通过配置文件获取，将有助于IDE插件识别。 配置GroupTemplate有俩种方法

• 配置文件： 默认配置在/org/beetl/core/beetl-default.properties 里，Beetl首先加载此配置文件，然后再加载classpath里的beetl.properties,并用后者覆盖前者。配置文件通过Configuration类加载，因此加载完成后，也可以通过此类API来修改配置信息

• 通过调用GroupTemplate提供的方法来注册函数，格式化函数，标签函数等

配置文件分为三部分，第一部分是基本配置，在第一节讲到过。第二部分是资源类配置，可以在指定资源加载类，以及资源加载器的属性，如下

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RESOURCE_LOADER=org.beetl.core.resource.ClasspathResourceLoader #资源配置，resource后的属性只限于特定ResourceLoader #classpath 根路径 RESOURCE.root= / #是否检测文件变化 RESOURCE.autouCheck= true

第一行指定了类加载器，第二行指定了模板根目录的路径，此处/ 表示位于classpath 根路径下，第三行是否自动检测模板变化，默认为true，开发环境下自动检测模板是否更改。关于如何如何自定义ResouceLoader，请参考下一章

配置文件第三部分是扩展部分，如方法，格式化函数等

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##### 扩展 ############## ## 内置的方法 FN.date = org.beetl.ext.fn.DateFunction FN.nvl = org.beetl.ext.fn.NVLFunction ................. ##内置的功能包 FNP.strutil = org.beetl.ext.fn.StringUtil ##内置的格式化函数 FT.dateFormat = org.beetl.ext.format.DateFormat FT.numberFormat = org.beetl.ext.format.NumberFormat ................. ##内置的默认格式化函数 FTC.java.util.Date = org.beetl.ext.format.DateFormat FTC.java.sql.Date = org.beetl.ext.format.DateFormat ## 标签类 TAG.include= org.beetl.ext.tag.IncludeTag TAG.includeFileTemplate= org.beetl.ext.tag.IncludeTag TAG.layout= org.beetl.ext.tag.LayoutTag TAG.htmltag= org.beetl.ext.tag.HTMLTagSupportWrapper

FN前缀表示Function，FNP前缀表示FunctionPackage，FT表示format函数，FTC表示类的默认Format函数，TAG表示标签类。Beetl强烈建议通过配置文件加载扩展。以便随后IDE插件能识别这些注册函数

3.2. 自定义方法

3.2.1. 实现Function

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public class Print implements Function { public String call(Object[] paras, Context ctx) { Object o = paras[0]; if (o != null) { try { ctx.byteWriter.write(o.toString()); } catch (IOException e) { throw new RuntimeException(e); } } return ""; }

call方法有俩个参数，第一个是数组，这是由模板传入的，对应着模板的参数，第二个是Context，包含了模板的上下文，主要提供了如下属性

• byteWriter 输出流

• template 模板本身

• gt GroupTemplate

• globalVar 该模板对应的全局变量

• byteOutputMode 模板的输出模式，是字节还是字符

• safeOutput 模板当前是否处于安全输出模式

• 其他属性建议不熟悉的开发人员不要乱动

1 call方法要求返回一个Object，如果无返回，返回null即可

2 为了便于类型判断，call方法最好返回一个具体的类，如date函数返回的就是java.util.Date

3 call方法里的任何异常应该抛出成Runtime异常

3.2.2. 使用普通的java类

尽管实现Function对于模板引擎来说，是效率最高的方式，但考虑到很多系统只有util类，这些类里的方法仍然可以注册为模板函数。其规则很简单，就是该类的所有public方法。如果需还要Context 变量，则需要在方法最后一个参数加上Context即可，如

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public class util { public String print(Object a, Context ctx) { ............... }

注意

1 从beetl效率角度来讲，采用普通类效率不如实现Function调用

2 采用的普通java类尽量少同名方法。这样效率更低。beetl调用到第一个适合的同名方法。而不像java那样找到最匹配的

3 方法名支持可变数组作为参数

4 方法名最后一个参数如果是Context，则beetl会传入这个参数。

3.2.3. 使用模板文件作为方法

可以不用写java代码，模板文件也能作为一个方法。默认情况下，需要将模板文件放到Root的functions目录下，且扩展名为.html(可以配置文件属性来修改此俩默认值) 方法参数分别是para0,para1…..

如下root/functions/page.fn

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<% //para0,para1 由函数调用传入 var current = para0,total = para1,style=para2!'simple' %> 当前页面 ${current},总共${total}

则在模板中

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<% page(current,total); %>

允许使用return 表达式返回一个变量给调用者，如模板文件functions\now.html

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<% return date(); %>

在任何模板里都可以调用：

1	hello time is ${now(),‘yyyy-MM-dd’}

也可以在functions建立子目录，这样function则具有namespace，其值就是文件夹名

3.3. 自定义格式化函数

需要实现Format接口

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public class DateFormat implements Format { public Object format(Object data, String pattern) { if (data == null) return null; if (Date.class.isAssignableFrom(data.getClass())) { SimpleDateFormat sdf = null; if (pattern == null) { sdf = new SimpleDateFormat(); } else { sdf = new SimpleDateFormat(pattern); } return sdf.format((Date) data); } else { throw new RuntimeException("Arg Error:Type should be Date"); } }

data 参数表示需要格式化的对象，pattern表示格式化模式，开发时候需要考虑pattern为null的情况

也可以实现ContextFormat 类抽象方法，从而得到Context，获取外的格式化信息。

1	public abstract Object format(Object data,String pattern,Context ctx);

3.4. 自定义标签

标签形式有俩种，一种是标签函数，第二种是html tag。第二种实际上在语法解析的时候会转化成第一种，其实现是HTMLTagSupportWrapper，此类将会寻找root/htmltag目录下同名的标签文件作为模板来执行。类似普通模板一样，在此就不详细说了

3.4.1. 标签函数

标签函数类似jsp2.0的实现方式，需要实现Tag类的render方法即可

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public class DeleteTag extends Tag { @Override public void render() { // do nothing,just ignore body ctx.byteWriter.write("被删除了，付费可以看") } }

如上一个最简单的Tag，将忽略tag体，并输出内容

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public class XianDeDantengTag extends Tag { @Override public void render() { doBodyRender(); } }

此类将调用父类方法doBodyRender，渲染tag body体

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public class CompressTag extends Tag { @Override public void render() { BodyContent content = getBodyContent(); String content = content.getBody(); String zip = compress(conent); ctx.byteWriter.write(zip); } }

此类将调用父类方法getBodyContent ，获得tag body后压缩输出

tag类提供了如下属性和方法供使用

• args 传入标签的参数

• gt GroupTemplate

• ctx Context

• bw 当前的输出流

• bs 标签体对应的语法树，不熟悉勿动

3.5. 自定义虚拟属性

可以为特定类注册一个虚拟属性，也可以为一些类注册虚拟属性

• public void registerVirtualAttributeClass(Class cls, VirtualClassAttribute virtual) 实现VirtualClassAttribute方法可以为特定类注册一个需要属性，如下代码：

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gt.registerVirtualAttributeClass(User.class, new VirtualClassAttribute() { @Override public String eval(Object o, String attributeName, Context ctx) { User user = (User) o; if(attributeName.equals("ageDescritpion")){ if (user.getAge() < 10) { return "young"; } else { return "old"; } } } });

User类的所有虚拟属性将执行eval方法，此方法根据年纪属性来输出对应的描述。

• public void registerVirtualAttributeEval(VirtualAttributeEval e) 为一些类注册需要属性，VirtualAttributeEval.isSupport方法将判断是否应用虚拟属性到此类

如下是虚拟属性类的定义

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public interface VirtualClassAttribute { public Object eval(Object o, String attributeName, Context ctx); } public interface VirtualAttributeEval extends VirtualClassAttribute { public boolean isSupport(Class c, String attributeName); }

3.6. 使用额外的资源加载器

某些情况下，模板来源不止一处，GroupTemplate配置了一个默认的资源加载器，如果通过gt.getTemplate(key),将调用默认的ResourceLoader，获取模板内容，然后转化为beetl脚本放入到缓存里。你也可以传入额外的资源管理器加载模板，通过调用gt.getTemplate(key,otherLoader)来完成;

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GroupTemplate gt = new GroupTemplate(conf,fileLoader) //自定义，参考下一节 MapResourceLoader dbLoader = new MapResourceLoader(getData()); Template t = gt.getTemplate("db:1", dbLoader); private Map getData() { Map data = new HashMap(); data.put("db:1", "${a}"); return data; }

对于更复杂的模板资源来源，也可以自定义一个资源加载来完成，参考下一节

3.7. 自定义资源加载器

如果模板资源来自其他地方，如数据库，或者混合了数据库和物理文件，或者模板是加密的，则需要自定义一个资源加载器。资源加载器需要实现ResourceLoader类。如下：

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public interface ResourceLoader { /** * 根据key获取Resource * * @param key * @return */ public Resource getResource(String key); /** 检测模板是否更改，每次渲染模板前，都需要调用此方法，所以此方法不能占用太多时间，否则会影响渲染功能 * @param key * @return */ public boolean isModified(Resource key); /** * 关闭ResouceLoader，通常是GroupTemplate关闭的时候也关闭对应的ResourceLoader */ public void close(); /** 一些初始化方法 * @param gt */ public void init(GroupTemplate gt); /** 用于include，layout等根据相对路径计算资源实际的位置. * @param resource 当前资源 * @param key * @return */ public String getResourceId(Resource resource, String key); }

如下是一个简单的内存ResourceLoader

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public class MapResourceLoader implements ResourceLoader { Map data; public MapResourceLoader(Map data) { this.data = data; } @Override public Resource getResource(String key) { String content = (String) data.get(key); if (content == null) return null; return new StringTemplateResource(content, this); } @Override public boolean isModified(Resource key) { return false; } @Override public boolean exist(String key) { return data.contain(key); } @Override public void close() { } @Override public void init(GroupTemplate gt) { } @Override public String getResourceId(Resource resource, String id) { //不需要计算相对路径 return id; } }

init方法可以初始化GroupTemplate，比如读取配置文件的root属性，autoCheck属性，字符集属性，以及加载functions目录下的所有模板方法 如FileResourceLoader 的 init方法

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@Override public void init(GroupTemplate gt) { Map<String, String> resourceMap = gt.getConf().getResourceMap(); if (this.root == null) { this.root = resourceMap.get("root"); } if (this.charset == null) { this.charset = resourceMap.get("charset"); } if (this.functionSuffix == null) { this.functionSuffix = resourceMap.get("functionSuffix"); } this.autoCheck = Boolean.parseBoolean(resourceMap.get("autoCheck")); File root = new File(this.root, this.functionRoot); this.gt = gt; if (root.exists()) { readFuntionFile(root, "", "/".concat(functionRoot).concat("/")); } }

readFuntionFile 方法将读取functions下的所有模板，并注册为方法

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protected void readFuntionFile(File funtionRoot, String ns, String path) { String expected = ".".concat(this.functionSuffix); File[] files = funtionRoot.listFiles(); for (File f : files) { if (f.isDirectory()) { //读取子目录 readFuntionFile(f, f.getName().concat("."), path.concat(f.getName()).concat("/")); } else if (f.getName().endsWith(functionSuffix)) { String resourceId = path + f.getName(); String fileName = f.getName(); fileName = fileName.substring(0, (fileName.length() - functionSuffix.length() - 1)); String functionName = ns.concat(fileName); FileFunctionWrapper fun = new FileFunctionWrapper(resourceId); gt.registerFunction(functionName, fun); } } }

Resource类需要实现OpenReader方法，以及isModified方法。对于模板内容存储在数据库中，openReader返回一个Clob，isModified 则需要根据改模板内容对应的lastUpdate（通常数据库应该这么设计）来判断模板是否更改

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public abstract class Resource { /** * 打开一个新的Reader * * @return */ public abstract Reader openReader(); /** * 检测资源是否改变 * * @return */ public abstract boolean isModified();

参考例子可以参考beetl自带的ResourceLoader

3.8. 使用CompositeResourceLoader

组合加载器，可以包含多个已有的ResourceLoader，如下代码创建一个包含俩个文件和内存的ResourceLoader

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FileResourceLoader fileLoader1 = new FileResourceLoader(path1); FileResourceLoader fileLoader2 = new FileResourceLoader(path2); Map data = getData(); // 根据id加载 MapResourceLoader mapLoader = new MapResourceLoader(data); CompositeResourceLoader loader = new CompositeResourceLoader(); loader.addResourceLoader(new StartsWithMatcher("http:").withoutPrefix(), fileLoader2); loader.addResourceLoader(new StartsWithMatcher("db:"), mapLoader); loader.addResourceLoader(new AllowAllMatcher(), fileLoader1); GroupTemplate gt = new GroupTemplate(loader, conf); Template t = gt.getTemplate("/xxx.html");

如上例子，groupTemplate从CompositeResourceLoader里加载/xxx.html，由于http:和db:前缀都不匹配，因此，将实际采用fileLoader1加载path1+/xxx.html，如下是xxx.html文件内容

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<% include("/xxx2.html"){} include("http:/xxx.html"){} %>

第2行仍然是由fileLoader1加载，但第3行以http:前缀开头，因此将fileLoader2加载path2+/xxx.html.xxx.html内容如下

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<% include("db:1"){} %>

因为以db:开头，因此会采用MapResourceLoader加载，内容是key为db:1对模板

3.9. 自定义错误处理器

错误处理器需要实现ErrorHandler接口的processExcption(BeetlException beeExceptionos, Writer writer);

• beeExceptionos，模板各种异常

• writer 模板使用的输出流。系统自带的并未采用此Writer，而是直接输出到控制台

自定义错误处理可能是有多个原因，比如

1 想将错误输出到页面而不是控制台

2 错误输出美化一下，而不是自带的格式

3 错误输出的内容做调整，如不输出错误行的模板内容，而仅仅是错误提示

4 错误输出到日志系统里

5 不仅仅输出日志，还抛出异常。默认自带的不会抛出异常，ReThrowConsoleErrorHandler 继承了ConsoleErrorHandler方法，打印异常后抛出

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public class ReThrowConsoleErrorHandler extends ConsoleErrorHandler { @Override public void processExcption(BeetlException ex, Writer writer) { super.processExcption(ex, writer); throw ex; } }

beetl 提供 ErrorInfo类来wrap BeetlException，转化为较为详细的提示信息，他具有如下信息

• type 一个简单的中文描述

• errorCode 内部使用的错误类型标识

• errorTokenText 错误发生的节点文本

• errorTokenLine 错误行

• msg 错误消息，有可能没有，因为有时候errorCode描述的已经很清楚了

• cause 错误的root 异常，也可能没有。

BeetlException 也包含了一个关键信息就是 resourceId，即出错所在的模板文件

3.10. 自定义安全管理器

所有模板的本地调用都需要通过安全管理器校验，默认需要实现NativeSecurityManager 的public boolean permit(String resourceId, Class c, Object target, String
method) 方法

如下是默认管理器的实现方法

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public class DefaultNativeSecurityManager implements NativeSecurityManager { @Override public boolean permit(String resourceId, Class c, Object target, String method) { if (c.isArray()) { //允许调用，但实际上会在在其后调用中报错。不归此处管理 return true; } String name = c.getSimpleName(); String pkg = c.getPackage().getName(); if (pkg.startsWith("java.lang")) { if (name.equals("Runtime") || name.equals("Process") || name.equals("ProcessBuilder") || name.equals("System")) { return false; } } return true; } }

3.11. 注册全局共享变量

groupTemplate.setSharedVars(Map<String, Object> sharedVars)

3.12. 布局

布局可以通过Beetl提供的include,layout 以及模板变量来完成。模板变量能完成复杂的布局

• 采用layout include

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<% //content.html内容如下： layout("/inc/layout.html"){%> this is 正文 .......... <%}%>

如上一个子页面将使用layout布局页面，layout 页面内容如下

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<%include("/inc/header.html"){} %> this is content:${layoutContent} this is footer:

layoutContent 是默认变量，也可以改成其他名字，具体请参考layout标签函数

全局变量总是能被布局用的页面所使用，如果布局页面需要临时变量，则需要显示的传入，如：

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<% var user= model.user; include("/inc/header.html",{title:'这是一个测试页面',user:user}){} %>

这样，title和user成为全局变量，能被header.html 及其子页面引用到

• 继承布局：采用模板变量和include

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<% var jsPart = { %> web页面js部分 <%};%> <% var htmlPart = { %> web页面html部分 <%}; include("/inc/layout.html",{jsSection:jsPart,htmlSection:htmlPart}){} %>

layout.html页面如下：

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<body> <head> ${jsSection} </head> <body> ....... ${htmlSection} </body>

3.13. 性能优化

Beetl性能已经很快了，有些策略能更好提高性能

• 使用二进制输出，此策略可以使模板在语法分析的时候将静态文本转化为二进制，省去了运行时刻编码时间，这是主要性能提高方式。但需要注意，此时需要提供一个二进制输出流，而不是字符流，否则性能反而下降

• 使用FastRuntimeEngine，默认配置。 此引擎能对语法树做很多优化，从而提高运行性能，如生成字节码来访问属性而不是传统的反射访问。关于引擎，可能在新的版本推出更好的引擎，请随时关注。

• 通过@type 来申明全局变量类型，这不能提高运行性能，但有助于模板维护

• 自定义ResourceLoader的isModified必须尽快返回，因此每次渲染模板的时候都会调用此方法

为什么Beetl性能这么好…………(待续)

3.14. 分布式缓存模板

Beetl模板引擎模板在同一个虚拟机里缓存Beetl 脚本。也可以将缓存脚本到其他地方，只要实现Cache接口，并设置ProgramCacheFactory.cache即可，这样GroupTemplate将从你提供的Cache中存取Beetl脚本

此功能未被很好测试

3.15. 定制输出

占位符输出允许定制。如所有日期类型都按照某个格式化输出，而不需要显示的使用格式化输出，或者为了防止跨脚本站点攻击，需要对类型为String的值做检查等，不必使用格式化函数，可以直接对占位符输出进行定制，代码如下

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PlaceholderST.output = new PlaceholderST.Output(){ @Override public void write(Context ctx, Object value) throws IOException { //定制输出 ctx.byteWriter.writeString("ok"+value!=null?value.toString:""); } };

如果PlaceholderST静态变量output 不为null，将使用output 来输出

3.16. 定制模板引擎

Beetl在线体验（http://ibeetl.com:8080/beetlonline/）面临一个挑战，允许用户输入任何脚本做练习或者分享代码。但又需要防止用户输入恶意的代码，如

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<% for(var i=0;i<10000000;i++){ //其他代码 } %>

此时，需要定制模板引擎，遇到for循环的时候，应该限制循环次数，譬如，在线体验限制最多循5次，这是通过定义替换GeneralForStatement类来完成的，这个类对应了for(exp;exp;exp) ，我们需要改成如下样子：

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class RestrictForStatement extends GeneralForStatement { public RestrictForStatement(GeneralForStatement gf) { super(gf.varAssignSeq, gf.expInit, gf.condtion, gf.expUpdate, gf.forPart, gf.elseforPart, gf.token); } public void execute(Context ctx) { if (expInit != null) { for (Expression exp : expInit) { exp.evaluate(ctx); } } if (varAssignSeq != null) { varAssignSeq.execute(ctx); } boolean hasLooped = false; int i = 0; for (; i < 5; i++) { boolean bool = (Boolean) condtion.evaluate(ctx); if (bool) { hasLooped = true; forPart.execute(ctx); switch (ctx.gotoFlag) { case IGoto.NORMAL: break; case IGoto.CONTINUE: ctx.gotoFlag = IGoto.NORMAL; continue; case IGoto.RETURN: return; case IGoto.BREAK: ctx.gotoFlag = IGoto.NORMAL; return; } } else { break; } if (this.expUpdate != null) { for (Expression exp : expUpdate) { exp.evaluate(ctx); } } } if (i >= 5) { try { ctx.byteWriter.writeString("--Too may Data in loop，Ignore the left Data for Online Engine--"); ctx.byteWriter.flush(); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } } @Override public void infer(InferContext inferCtx) { super.infer(inferCtx); } }

尽管上面代码很复杂，但实际上是改写了原来的GeneralForStatement，将原来的24行while(true) 替换成for (; i < 5; i++) 用来控制最大循环，并且62行检测如果循环退出后，i等于5，则提示Too Many
Data in Loop.

现在需要将此类替换原有的GeneralForStatement，

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public class OnlineTemplateEngine extends DefaultTemplateEngine { public Program createProgram(Resource resource, Reader reader, Map<Integer, String> textMap, String cr, GroupTemplate gt) { Program program = super.createProgram(resource, reader, textMap, cr, gt); modifyStatemetn(resource,program,gt); return program; } private void modifyStatemetn(Resource resource,Program program,GroupTemplate gt){ Statement[] sts = program.metaData.statements; StatementParser parser = new StatementParser(sts, gt, resource.getId()); parser.addListener(WhileStatement.class, new RestrictLoopNodeListener()); parser.addListener(GeneralForStatement.class, new RestrictLoopNodeListener()); parser.parse(); } }

继承FastRuntimeEngine有所不同，因为改引擎会copy出一个脚本做分析优化，因此，俩个脚本都需要做修改

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public class OnlineTemplateEngine extends FastRuntimeEngine { public Program createProgram(Resource resource, Reader reader, Map<Integer, String> textMap, String cr, GroupTemplate gt) { FilterProgram program = (FilterProgram)super.createProgram(resource, reader, textMap, cr, gt); modifyStatemetn(resource,program,gt); modifyStatemetn(resource,program.getCopy(),gt); return program; } }

• StatementParser 是关键类，他允许对模板的Program进行解析，并替换其中的Statement。parser.addListener 方法接受俩个参数，第一个是需要找的类，第二个是执行的监听器。

• 可以参考在线体验的源码：http://git.oschina.net/xiandafu/beetlonline/blob/master/src/org/bee/tl/online/OnlineTemplateEngine.java

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class RestrictLoopNodeListener implements Listener { @Override public Object onEvent(Event e) { Stack stack = (Stack) e.getEventTaget(); Object o = stack.peek(); if (o instanceof GeneralForStatement) { GeneralForStatement gf = (GeneralForStatement) o; RestrictForStatement rf = new RestrictForStatement(gf); return rf; } else { return null; } }

该监听器返回一个新的RestrictForStatement 类，用来替换来的GeneralForStatement。如果返回null，则不需替换。这通常发生在你仅仅通过修改该类的某些属性就可以的场景

完成这些代码后，在配置文件中申明使用新的引擎

1	ENGINE=org.bee.tl.online.OnlineTemplateEngine

这样就完成了模板引擎定制。

3.17. 直接运行Beetl脚本

Beetl模板本质上会转化为Beetl脚本来执行，这点跟jsp转为servlet来执行类似。GroupTemplate提供方法可以直接执行Beetl脚本

• public Map runScript(String key, Map<String, Object> paras) throws ScriptEvalError

• public Map runScript(String key, Map<String, Object> paras, Writer w) throws ScriptEvalError

• public Map runScript(String key, Map<String, Object> paras, Writer w, ResourceLoader loader) throws ScriptEvalError

key为资源名，paras为脚本的全局变量，w可选参数，如果执行脚本有输出，则输出到w里,loader参数可选，如果指定，则使用此laoder加载脚本

执行脚本完毕后，返回到Map里的值可能包含如下：

• 模板的顶级的临时变量,key为临时变量名

• return 值将返回到map里 ，key为return

如下脚本（此时就不需要脚本定界符了）

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var a = 1; var b = date(); var c = '2'; return a+1;

调用runScript后，map里将返回key分别为a,b,c，return。 值分别为1，当前日期，字符串'2，以及3.