Scriban模板引擎运行时机制深度解析

Scriban模板引擎运行时机制深度解析

scriban A fast, powerful, safe and lightweight scripting language and engine for .NET 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/sc/scriban

概述

Scriban是一个功能强大的文本模板引擎，其运行时机制是其核心能力所在。本文将深入剖析Scriban的运行时架构，帮助开发者全面理解其工作原理和高级用法。

解析机制

模板解析基础

Scriban的解析过程将模板文本转换为抽象语法树(AST)，这是后续渲染的基础。解析过程主要通过Template.Parse方法完成：

var template = Template.Parse("Hello {{ name }}!");
if (template.HasErrors) {
    // 处理错误
}

解析过程会检查语法错误，开发者应始终检查HasErrors属性以确保解析成功。

解析模式

Scriban支持多种解析模式：

1. 默认模式(ScriptMode.Default)：混合文本和代码块
2. 纯脚本模式(ScriptMode.ScriptOnly)：仅包含代码，无需代码块标记

var options = new LexerOptions { Mode = ScriptMode.ScriptOnly };
var template = Template.Parse("y = x + 1; y;", lexerOptions: options);

语言支持

Scriban支持三种语言风格：

1. 默认风格(ScriptLang.Default)：标准Scriban语法
2. Liquid风格(ScriptLang.Liquid)：兼容Liquid模板语法
3. 科学计算风格(ScriptLang.Scientific)：简化数学表达式

var options = new LexerOptions { Lang = ScriptLang.Scientific };
var template = Template.Parse("2x + 3y", lexerOptions: options);

渲染机制

基本渲染

渲染是将解析后的模板与数据结合生成最终输出的过程：

var result = template.Render(new { name = "World" });
// 输出: Hello World!

执行上下文

TemplateContext是渲染过程的核心，它管理：

1. 变量作用域栈
2. 输出缓冲区
3. 模板缓存
4. 各种扩展点

var context = new TemplateContext();
context.PushGlobal(new ScriptObject());

脚本对象(ScriptObject)

ScriptObject是Scriban中管理变量和函数的核心数据结构，它提供了多种数据导入方式：

1. 直接添加变量：

var obj = new ScriptObject();
obj.Add("name", "value");

2. 导入.NET委托：

obj.Import("func", new Func<string>(() => "Hello"));

3. 导入静态类方法：

obj.Import(typeof(MyStaticClass));

4. 继承ScriptObject：

public class MyFunctions : ScriptObject {
    public static string Hello() => "Hello";
}

5. 支持JSON数据：

var json = JsonSerializer.Deserialize<JsonElement>("{\"foo\":\"bar\"}");
var obj = ScriptObject.From(json);

函数参数处理

Scriban支持多种函数参数形式：

1. 常规参数
2. 可选参数
3. params数组参数

public static class MyFunctions {
    public static string Greet(string name, string title = "Mr.") {
        return $"Hello {title} {name}";
    }
    
    public static string Join(params object[] items) {
        return string.Join(",", items);
    }
}

高级特性

成员重命名

通过MemberRenamer委托可以自定义成员名称的转换规则：

var options = new MemberRenamerOptions {
    Renamer = name => name // 保持原名
};

成员过滤

使用MemberFilter可以控制哪些成员可被访问：

var options = new MemberFilterOptions {
    Filter = member => !member.Name.StartsWith("Internal")
};

模板加载

通过实现ITemplateLoader接口可以自定义模板加载逻辑：

public class CustomLoader : ITemplateLoader {
    public string GetPath(TemplateContext context, string templateName) => templateName;
    public string Load(TemplateContext context, string templatePath) => File.ReadAllText(templatePath);
}

抽象语法树

Scriban的AST提供了对模板结构的完全访问：

foreach (var statement in template.Page.Body) {
    // 处理每个语句节点
}

文化设置

可以设置模板使用的文化信息：

var context = new TemplateContext {
    CultureInfo = CultureInfo.GetCultureInfo("fr-FR")
};

安全机制

Scriban采用安全运行时设计：

1. 不暴露未明确提供的.NET对象
2. 无静态状态，完全可重写
3. 严格的成员访问控制

最佳实践

1. 始终检查解析错误
2. 重用TemplateContext实例提高性能
3. 使用ScriptObject组织相关功能
4. 考虑使用成员重命名保持命名一致性
5. 实现自定义模板加载器管理模板依赖

通过深入理解Scriban的运行时机制，开发者可以充分利用其强大功能，构建灵活高效的模板解决方案。

scriban A fast, powerful, safe and lightweight scripting language and engine for .NET 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/sc/scriban