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Domänenspezifische Sprachen: Sprich domänisch!

Markus Amshove
March 28, 2016
Programming
0
510

Domänenspezifische Sprachen: Sprich domänisch!

Domänenspezifische Sprachen (kurz DSLs) sind Sprachen, welche den Entwickleralltag erheblich erleichtern. etwa im Routing den Posteingangs, in der Generierung von Persistenzschichten, der Abbildung von Versicherungsmathematik, dem Verfassen von Einkaufslisten oder der Steuerung des eigenen Hauses. Bei der Definition der Domäne sind keine Grenzen gesetzt. Durch die Nutzung von DSLs konzentriert sich der Entwickler auf das Wesentliche, d.h. die Domäne und die Frage nach dem "Was soll getan werden" und belastet Anwender nicht mit langweiligen Boilerplatecode und den technischen Details der Frage "Wie soll es getan werden". Am Anfang steht eine kleine Grammatik, am Ende ergibt sich eine lauffähige Entwicklungsumgebung mit Codevervollständigung, Refactoring u.v.a.m.

In diesem Vortrag werden sowohl die relevanten Schritte vorgeführt als auch konkrete Beispiele aus der Praxis gezeigt.

Markus Amshove

March 28, 2016
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Transcript

  1. Domänenspezifische Sprachen

  2. Agenda: 'Programmiersprachen' | 'Domänenspezifische' 'Sprachen' | 'Vorteile'‚ | 'Technische' 'Erwartungen',

    | 'Xtext' | 'Demo';

  3. 'Programmiersprachen'

  4. https://tagul.com

  5. https://tagul.com

  6. None
  7. None
  8. None
  9. None

  10. Domäne

  11. GPL Domäne

  12. GPL Domäne DSL

  13. 'Domänenspezifische' 'Sprachen'

  14. Bestimmte Aufgaben

  15. Bestimmte Aufgaben Domäne => Maschine

  16. SELECT * FROM Mitarbeiter m INNER JOIN Abteilung a ON

    m.Id = a.MId;

  17. \documentclass{article} \begin{document} \LaTeX rockt! \end{document}

  18. /bookstore/book[price>35.00] /bookstore/book[price>35.00]/title

  19. <!DOCTYPE html> <html> <head> <title>Domänenspezifische Sprachen</title> </head> <body> <h1>Überschrift</h1> <p>Paragraph</p>

    </body> </html>

  20. h1 { text-align: center; color: red; } h2 { text-align:

    center; color: red; } p { text-align: center; color: red; }

  21. DSL OCR Archiv

  22. if (beschlagwortung.DokumentenKlasse.Equals("ABRECH") && beschlagwortung.DokumentnTyp.Equals("RECHNUNG")) { foreach (var gruppe in this.gruppen)

    { if (HatPamSperreBeiGruppe(vorgang.Status, gruppe)) { zuweisung = new ZuweisungGruppe(gruppe)) } } } if (vorgang.BasisKennzeichen.Equals(Versis.KENNZEICHEN_BASISTARIF)) { zuweisung = new ZuweisungBenutzer("AMSHOVE"); } if (vorgang.BasisKennzeichen.Equals(Versis.KENNZEICHEN_STANDARDTARIF)) { var name = vorgang.Name; if (NameIstImBereich(name, 'A', 'M')) { zuweisung = new ZuweisungBenutzer("MUSTERMANN"); } if (Name.IstImBereich(name, 'N', 'Z')) { zuweisung = new ZuweisungBenutzer("MUSTERFRAU"); } } zuweisung = null;

  23. zuweisung = null; ???

  24. Klammer "Kennzeichen Standardtarif" { BasisKennzeichen = "S" Regel "Name A

    bis M" => Benutzer "MUSTERMANN" { Name zwischen "A" und "M" } Regel "Name N bis Z" => Benutzer "MUSTERFRAU" { Name zwischen "N" und "Z" } }

  25. % Kommentare % Durchschnittliche Kommentare Methoden pro Klasse Maximale Komplexität

    Maximale Tiefe Durchschnittliche Tiefe Durchschnittliche Komplexität 35 7 2 3

  26. https://tagul.com

  27. https://tagul.com

  28. https://tagul.com

  29. Vorteile

  30. None
  31. None
  32. None
  33. None
  34. None
  35. None
  36. None
  37. None
  38. None
  39. None
  40. None
  41. None
  42. None

  43. 'Technische' 'Erwartungen'

  44. Abstract Syntax Tree

  45. None
  46. None
  47. None
  48. None

  49. Compiled from "Main.java" public class Main { public Main(); Code:

    0: aload_0 1: invokespecial #1 4: return public static void main(java.lang Code: 0: getstatic #2 3: ldc #3 5: invokevirtual #4 8: return } public class Main { public static void main(String[] args) { System.out.println("Hello World"); } } =>
  50. None
  51. None

  52. public void methodeEins() { int a = 5; } public

    void methodeZwei() { a = 10; }

  53. public void methodeEins() { int a = 5; } public

    void methodeZwei() { a = 10; }
  54. None
  55. None
  56. None
  57. None

  58. 'Xtext'

  59. None

  60. Textuelle Entwicklung

  61. Generate once, develop everywhere

  62. Grammatik Generate once, develop everywhere

  63. Grammatik Sprachinfrastruktur IDE-Integration Generate once, develop everywhere

  64. Generate once, develop everywhere

  65. Generate once, develop everywhere

  66. Generate once, develop everywhere

  67. Generate once, develop everywhere

  68. Generate once, develop everywhere

  69. Language Server Protocol Generate once, develop everywhere

  70. Language Server Protocol [ ] Generate once, develop everywhere

  71. Language Server Protocol [ ] Grammatik

  72. None
  73. None
  74. None
  75. None
  76. None
  77. None
  78. None
  79. None

  80. Person: 'Person' name=ID 'ist' geschlecht=Geschlecht;

  81. Person: 'Person' name=ID 'ist' geschlecht=Geschlecht; Parserregel

  82. Person: 'Person' name=ID 'ist' geschlecht=Geschlecht; Parserregel Feature(Attribut)

  83. Person: 'Person' name=ID 'ist' geschlecht=Geschlecht; Parserregel Feature(Attribut)

  84. Person: 'Person' name=ID 'ist' geschlecht=Geschlecht; Parserregel Feature(Attribut) Keyword

  85. Person: 'Person' name=ID 'ist' ;

  86. Person: 'Person' name=ID 'ist' ; enum Geschlecht: Maennlich | Weiblich;

  87. Person: 'Person' name=ID 'ist' ; enum Geschlecht: Maennlich | Weiblich;

  88. Person: 'Person' 'ist' geschlecht=Geschlecht; terminal ID : '^'?('a'..'z'|'A'..'Z'|'_') ('a'..'z'|'A'..'Z'|'_'|'0'..'9')*;

  89. Person: 'Person' 'ist' geschlecht=Geschlecht; terminal ID : '^'?('a'..'z'|'A'..'Z'|'_') ('a'..'z'|'A'..'Z'|'_'|'0'..'9')*;

  90. Person: 'Person' name=ID 'ist' geschlecht=Geschlecht;

  91. Person: 'Person' name=ID 'ist' geschlecht=Geschlecht; Person Markus ist Maennlich

  92. Person Markus ist Maennlich

  93. Person Markus ist Maennlich public interface Person extends EObject {

    String getName(); Geschlecht getGeschlecht(); }

  94. Gruss: 'Hallo' person=[Person] '!';

  95. Gruss: 'Hallo' person=[Person] '!'; Referenz auf Instanz

  96. Person Markus ist Maennlich Hallo Markus!

  97. Person Markus ist Maennlich Hallo Markus!

  98. Hallo Markus!

  99. Hallo Markus! public interface Gruss extends AbstraktesModellElement { Person getPerson();

    }

  100. Modell: elemente+=AbstraktesModellElement*; AbstraktesModellElement: Person | Gruss;

  101. Modell: elemente+=AbstraktesModellElement*; AbstraktesModellElement: Person | Gruss; List EList<AbstraktesModellElement> getElemente();

  102. Modell: elemente+=AbstraktesModellElement*; AbstraktesModellElement: Person | Gruss; 0.. ∞ List EList<AbstraktesModellElement>

    getElemente();

  103. Modell: elemente+=AbstraktesModellElement*; AbstraktesModellElement: Person | Gruss; 0.. ∞ List Person

    ODER Gruss EList<AbstraktesModellElement> getElemente();

  104. Modell: elemente+=AbstraktesModellElement*; AbstraktesModellElement: Person | Gruss; Person: 'Person' name=ID 'ist'

    geschlecht=Geschlecht; enum Geschlecht: Maennlich | Weiblich; Gruss: 'Hallo' person=[Person] '!';

  105. Modell: elemente+=AbstraktesModellElement*; AbstraktesModellElement: Person | Gruss; Person: 'Person' name=ID 'ist'

    geschlecht=Geschlecht; enum Geschlecht: Maennlich | Weiblich; Gruss: 'Hallo' person=[Person] '!';
  106. None

  107. if (!Character.isUpperCase(person.name.charAt(0))) { warning( "Namen sollten groß geschrieben werden", Literals.PERSON__NAME,

    NICHT_VALIDER_NAME ) }

  108. if (!Character.isUpperCase(person.name.charAt(0))) { warning( "Namen sollten groß geschrieben werden", Literals.PERSON__NAME,

    NICHT_VALIDER_NAME ) } Stelle im Code

  109. if (!Character.isUpperCase(person.name.charAt(0))) { warning( "Namen sollten groß geschrieben werden", Literals.PERSON__NAME,

    NICHT_VALIDER_NAME ) } Identifier

  110. acceptor.accept(issue, 'Schreibe groß', 'Schreibt den Namen groß.', 'image.png') [ val

    dokument = it.xtextDocument val ersterBuchstabe = dokument.get(issue.offset, 1) dokument.replace(issue.offset, 1, ersterBuchstabe.toUpperCase) ]

  111. acceptor.accept(issue, 'Schreibe groß', 'Schreibt den Namen groß.', 'image.png') [ val

    dokument = it.xtextDocument val ersterBuchstabe = dokument.get(issue.offset, 1) dokument.replace(issue.offset, 1, ersterBuchstabe.toUpperCase) ] Identifier
  112. None

  113. Person Markus ist Maennlich Person Tina ist Weiblich Hallo Tina

    ! Hallo Markus !

  114. def dispatch void format(Person person, extension IFormattableDocument document) { person.append[newLine]

    } def dispatch void format(Gruss gruss, extension IFormattableDocument document) { gruss.append[newLine] }

  115. Person Markus ist Maennlich Person Tina ist Weiblich Hallo Tina!

    Hallo Markus!
  116. None

  117. class Generator extends AbstractGenerator {

  118. class Generator extends AbstractGenerator { override void doGenerate(Resource resource, IFileSystemAccess2

    fsa, IGeneratorContext context) { }

  119. private def generiereGruss(Gruss gruss) { return ''' Hallo «generiereGeschlecht(gruss.person.geschlecht)» «gruss.person.name»!

    ''' }

  120. private def generiereGruss(Gruss gruss) { return ''' Hallo «generiereGeschlecht(gruss.person.geschlecht)» «gruss.person.name»!

    ''' } private def generiereGeschlecht(Geschlecht geschlecht) { return switch (geschlecht) { case MAENNLICH: "Herr" case WEIBLICH: "Frau" } }

  121. Person Markus ist Maennlich Person Tina ist Weiblich Hallo Tina!

    Hallo Markus!

  122. Person Markus ist Maennlich Person Tina ist Weiblich Hallo Tina!

    Hallo Markus! => Hallo Herr Markus! Hallo Frau Tina!

  123. 'Demo'