Ur也叫作Ur/Web,是一個自由開源函數式編程語言,專門用於web開發,由Adam Chlipala在麻省理工學院創建[3],它從一個單一的程序產生服務器代碼、web瀏覽器客戶端代碼、和特定於選擇的數據庫後端SQL代碼。

Ur
編程範型函數式, 響應式
語言家族ML
設計者Adam Chlipala
面市時間2014年12月,​9年前​(2014-12 [1]
當前版本
  • 20200209(2020年2月9日;穩定版本)
編輯維基數據鏈接
系統平台POSIX
許可證三條款BSD許可證
文件擴展名.ur, .urs, .urp
網站impredicative.com/ur
啟發語言
ML[2], Haskell

概述

Ur的語法基於了Standard ML,然而語言也包括來自Haskell的概念,具有額外的類型操縱。Ur支持一種基於行類型的強力的元編程[2]。Ur/Web是Ur加上特殊的標準庫和用於解析和優化的關聯規則。Ur/Web編譯器還產生不使用垃圾回收的非常高效的目標代碼[2]。所有這些實現都是開放源代碼[2]

Ur/Web支持構造以SQL數據庫為後端的動態web應用。嵌入到語言中的SQL語法模板便利了表格處理。瀏覽器客戶端,包括了函數式響應式編程設施,使用了(source a)類型和signal單子Ajax調用/反響,通過叫作「事務」(對應於Haskell的IO)的單子序列化,並且它的集結和解碼被封裝在rpc函數中。

標準庫的簽名(signature),使得有良好類型的Ur/Web程序,在非常寬廣的意義上不會出錯。不只是在特定頁面生成期間不崩潰,它們還能夠做到[2]

  • 不遭受任何種類的代碼注入攻擊。
  • 不返回無效的HTML
  • 不包含應用內部死鏈接。
  • HTML表單和它們的處理器所預期的字段之間,沒有不匹配。
  • 不包括對遠程web服務器提供的Ajax風格服務有不正確假定的客戶端代碼。
  • 不嘗試無效的SQL查詢。
  • web瀏覽器web服務之間或與SQL數據庫的通信中,不使用不正確的集結(marshaling)或解散(unmarshaling)。

這種類型安全正是Ur/Web方法論的基礎。還有可能使用元編程,通過分析類型結構來建造重要的應用部件[2]

例子程序

下面是展示客戶端、服務器和數據庫採用Ajax通信的演示程序,來自web demos[4],有着勾畫每個構件的額外注釋:

接口文件(類似ML的簽名)具有.urs擴展名:

(* 环境单子叫做transaction,对应于Haskell的IO单子 *)
val main : unit -> transaction page

實現文件(.ur擴展名):

datatype list t = Nil | Cons of t * list t

table t : { Id : int, A : string }
  PRIMARY KEY Id

(* 服务器端数据库访问,通过AJAX XmlHttpRequest调用,
                    封装为rpc函数(远程过程调用) *)
fun add id s =
    (* sql dml模板,据有表达式{[expression]} *)
    dml (INSERT INTO t (Id, A) VALUES ({[id]}, {[s]}))

fun del id =
    dml (DELETE FROM t WHERE t.Id = {[id]})

fun lookup id =
    (* haskell风格单子代码 *)
    ro <- oneOrNoRows (SELECT t.A FROM t WHERE t.Id = {[id]});
    case ro of
        None => return None           (* return是单子提升函数 *)
      | Some r => return (Some r.T.A)

(* check由客户端onClick事件处理器调用,
               所以它将被编译成JavaScript,成为嵌入了客户端脚本的页面 *)
fun check ls =
    case ls of
        Nil => return ()
      | Cons (id, ls') =>
            ao <- rpc (lookup id);      (* Ajax调用至服务器端 *)
            alert (case ao of
                   None => "Nada"
                 | Some a => a
                 );
            check ls'

fun main () =
    idAdd <- source "";
    aAdd <- source "";

    idDel <- source "";

    (* 生成包含有JavaScript的web页面 *)
    return <xml><body>
      <button value="Check values of 1, 2, and 3"
              onclick={fn _ => let val mylist = 1 :: 2 :: 3 :: []
                               in
                                  check mylist
                               end
                               }/><br/>
      <br/>
      <button value="Add"
              onclick={fn _ => id <- get idAdd;
                               a <- get aAdd;
                               rpc (add (readError id) a)  (* Ajax调用到服务器端 *)
                               }/>
      <ctextbox source={idAdd}/>
      <ctextbox source={aAdd}/><br/>
      <br/>
      <button value="Delete"
              onclick={fn _ => id <- get idDel;
                               rpc (del (readError id))    (* Ajax调用到服务器端 *)
                               }/>
      <ctextbox source={idDel}/>
    </body></xml>

項目文件(.urp擴展名),必須包含可選的指令(directive)列表,跟隨着項目模塊的列表[5]

 # hash号前缀于行注释
 rewrite url Module1/main        # 设置根URL至Module1/main函数
 exe myexename
 database dbname=test            # 数据库特性和参数
 sql noisy.sql

 $/list     # stdlib模块前缀着"$/"
 module2    # 如果被module1所用则必须前导于它
 module1    # main模块
  • 服務器端,沒有副作用的檢索函數的頁面(HTTPGET方法),經由一個URL而可訪問為/ModulePath/functionName,它們應當具有類型(unit -> transaction page)
  • 要導出可能導致副作用的一個頁面,只能通過HTTPPOST方法來訪問,包括指定頁面處理器的一個實際參數,它具有類型Basis.postBody[6]

編譯:

 urweb module1   # 查找module1.urp

作為一個web服務器來執行(其他模態有CGIFastCGI等等):

 ./module1.exe -p 8081   # -h : RTS选项帮助

引用

  1. ^ UrWeb is out of beta. [2021-03-03]. (原始內容存檔於2016-06-04). 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 The Ur Programming Language Family. impredicative.com/ur. [3 April 2016]. (原始內容存檔於2020-11-30). 
  3. ^ Adam Chlipala. Ur/Web: A Simple Model for Programming the Web (PDF). MIT / Association for Computing Machinery (ACM). January 2015 [2021-09-04]. (原始內容 (PDF)存檔於2022-01-16). 
  4. ^ Ur language demo programs. [2021-03-04]. (原始內容存檔於2020-11-12). 
  5. ^ Chlipala, Adam. The Ur/Web Manual – Project files. urweb-doc. January 2015 [8 January 2015]. (原始內容存檔於2016-03-04). 
  6. ^ The Ur/Web Manual - The Structure of Web Applications. [2021-03-04]. (原始內容存檔於2016-03-04). 

外部連結