Monkey Patch猴子補(bǔ)丁編程方式及其在Ruby中的運(yùn)用

何謂猴子補(bǔ)?。∕onkey Patch）？在動(dòng)態(tài)語言中，不修改源代碼而對(duì)功能進(jìn)行追加和變更。

使用猴子補(bǔ)丁的目的：
1、追加功能
2、功能變更
3、修正程序錯(cuò)誤
4、增加鉤子，在執(zhí)行某個(gè)方法的同時(shí)執(zhí)行一些其他的處理，如打印日志，實(shí)現(xiàn)AOP等，
5、緩存，在計(jì)算量很大，結(jié)算之后的結(jié)果可以反復(fù)使用的情況下，在一次計(jì)算完成之后，對(duì)方法進(jìn)行替換可以提高處理速度。

Ruby的類都是開放類，即在類定義之后還可以任意添加內(nèi)容， 這就使得在Ruby中使用猴子補(bǔ)丁變得特別容易了。另外，Ruby還提供了對(duì)方法、類和模塊的進(jìn)行操作的功能，讓我們使用猴子補(bǔ)丁更加得心應(yīng)手。Ruby提供的基本功能如下：
      alias：給方法另起別名
      include：引入其他模塊的方法
      remove_method: 取消本類中的方法
      undef:取消方法 
     
在 Ruby 中使用 Monkey Patch
我當(dāng)時(shí)遇到的場(chǎng)景是這樣的：

我司使用第三方庫 fog 進(jìn)行 EC2 的操作。創(chuàng)建實(shí)例等很多命令都需要設(shè)置實(shí)例類型這個(gè)參數(shù)。在 fog 里，EC2 的所有類型都定義在 fog/aws/models/compute/flavors.rb 的 FLAVORS 數(shù)組里。如果設(shè)置的類型不在 FLAVORS 數(shù)組里，fog 都會(huì)視作是無效的參數(shù)而報(bào)錯(cuò)。

后來，亞馬遜發(fā)布了新的實(shí)例類型 D2。雖然 Ruby 的第三方社區(qū)非常活躍，但是 fog 的開發(fā)社區(qū)還是沒有及時(shí)添加 D2 到 flavors.rb 里；而我司的工作又迫切需要使用 D2 類型的實(shí)例。

背景交待完畢，接下來看看有什么樣的解決方法。

方法一：我們可以向 fog 提交一個(gè) Pull Request 來添加新類型。

但是這個(gè)方法行不通。我們使用的 knife-ec2 對(duì) fog 的版本依賴必須是 1.25.*，但是 fog 已經(jīng)更新到了 1.31.0，而且 fog 從 1.27.0 開始結(jié)構(gòu)上有很大的變化。顯然，我們不可能再等 knife-ec2 升級(jí)支持新版本的 fog，所以我們提交 Pull Request 更新 fog 不能解決問題。

方法二：手動(dòng)更新舊版 fog 既然不能使用最新版的 fog，我們可以手動(dòng)編輯 1.25 版的 fog，再打包成 Gem 使用。這個(gè)方法比前一個(gè)方法更容易操作，但是帶來的問題時(shí)不易于維護(hù)。為了一個(gè)極小的改動(dòng)，把自己的代碼加入到第三方庫中總是讓人覺得不夠「干凈」。

最后，在同事的指點(diǎn)下，我采用了第三種方法，即 Monkey Patch。我在我司的 Ruby 項(xiàng)目里添加了一個(gè)文件 lib/PROJECT_NAME/monkey_patches/flavors.rb，接著在文件中添加以下代碼來修改 fog/aws/models/compute/flavors：

require 'fog/aws/models/compute/flavors'

class Object

 def redef_without_warning(const, value)
  mod = self.is_a?(Module) ? self : self.class
  mod.send(:remove_const, const) if mod.const_defined?(const)
  mod.const_set(const, value)
 end
end

module Fog
 module Compute
  class AWS
   NEW_FLAVORS = FLAVORS + [
    {
     :id => "d2.xlarge",
     ...
    },
    {
     :id => "d2.2xlarge",
     ...
    },
    {
     :id => "d2.4xlarge",
     ...
    },
    {
     :id => "d2.8xlarge",
     ...
    }
   ]

   redef_without_warning :FLAVORS, NEW_FLAVORS

  end
 end
end

總結(jié)
通過在自己的代碼中添加一個(gè) Monkey patch，我們成功地實(shí)現(xiàn)了向 fog 中動(dòng)態(tài)添加新實(shí)例類型。我司終于可以使用 fog 創(chuàng)建 D2 類型的機(jī)器了；而且這個(gè)方法改動(dòng)的代碼量最小，也更加容易維護(hù)。

Monkey Patch 并非是完美的解決方法，它會(huì)引入一些陷阱。所以這個(gè)技巧在軟件工程領(lǐng)域還有一些爭(zhēng)議。不過，我還是覺得 Monkey Patch 是一個(gè)不錯(cuò)的零時(shí)性解決方法。