Seminario de DSLs con Groovy

by Paradigma

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CREACIÓN DE DSLS CON GROOVY por Alberto Vilches http://albertovilches.com Twitter: @albertovilches

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INTRODUCCIÓN ¿QUÉ ES UN DSL?

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QUÉ ES Y PARA QUÉ SIRVE •  DSL = Domain Specific Language •  Resuelve un tipo particular de problema •  Definición •  Modelado •  Representación •  Comunmente llamados mini lenguajes

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QUÉ NO ES •  Lo opuesto a un DSL es: •  General Purpose Language (como Java o Erlang) •  General Purpose Modeling Language (como UML) •  No se puede usar para programar/modelar cualquier cosa •  No necesariamente Turing Completo

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XML, EL ANTEPASADO DEL DSL EN JAVA •  ejb-jar.xml •  Define la estructura para desplegar EJBs en SA •  struts-config.xml •  Mapea las acciones y forms del fw MVC Struts •  spring-config.xml •  Define cómo crear e inyectar objetos en LC Spring

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CARACTERÍSTICAS DE UN DSL •  Sintaxis específica •  Limitados en ámbito y capacidad •  Pequeños y simples

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PORQUÉ SON ÚTILES •  Contextuales •  Más expresivos = más claros •  Mejor usar varios DSL que un único GPL

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CUANDO USARLOS •  Lógica o reglas de negocio cambian a menudo •  Solución separada del resto del código de la aplicación

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TIPOS DE DSL •  Externos •  Los usamos día a día desde hace tiempo •  Internos •  Viven entre nosotros

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TIPOS DE DSL: EXTERNOS Cómo definen su formato y sintaxis: Aprovechan una sintaxis existente como XML… …o poseen su propio compilador/interprete… …o son diseñados con una herramienta

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EJEMPLOS DE DSLS EXTERNOS Cascading Style Sheet

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EJEMPLOS DE DSLS EXTERNOS Script Apache Ant (XML)

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EJEMPLOS DE DSLS EXTERNOS •  Structured Query Language •  Expresiones regulares Patrón para buscar emails

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EJEMPLOS DE DSLS EXTERNOS DSL Dominio Uso SQL BBDD Consulta y manipulación Expresión regular Cadenas de texto Búsqueda por patrones CSS Estilo (fuentes, colores, tamaños, etc) Cambiar la presentación de un HTML Ant Recursos (clases y otros ficheros) Compilación y generación de artefactos JAR,WAR

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TIPOS DE DSL: INTERNOS •  Se hospedan en un GPL para describirlos •  Aprovechan el compilador/intérprete •  Reutilizan parte de la sintaxis •  Como anotaciones u otras ventajas (¡Groovy!) •  Heredan las limitaciones del lenguaje anfitrión

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DSLS INTERNOS GRAILS Config.groovy / DataSource.groovy

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DSLS INTERNOS GRAILS UrlMappings.groovy

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DSLS INTERNOS GRAILS Criteria, Hibernate, SQL

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DSLS INTERNOS GRAILS GORM

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QUE HACE FALTA PARA CREAR UN DSL

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QUÉ DEFINE UN DSL •  Contexto •  El dominio está implícito porque… •  … sistema, autor y lector saben de qué se está hablando •  Estructura, gramática, sintaxis es: •  Reducida  fluida  agrupada  encadenada

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SINTAXIS FLUIDA •  Primera aproximación “Method chaining” Todos los métodos devuelven this

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METHOD CHAINING •  Javascript jQuery

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METHOD CHAINING •  Javascript jQuery •  Contextual, ligeramente extensible

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METHOD CHAINING •  Apache Commons CLI

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METHOD CHAINING No vale siempre (aunque es mejor que nada) •  No es fácil anidar •  Todo en una misma línea

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EJEMPLO: SIN CONTEXTO •  ¿Construcción o reutilización de recursos? •  ¿Importa el orden? ¿Qué hago si falla?

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EJEMPLO: METHOD CHAINING •  Único objeto, única línea, único contexto •  ¿Control de errores y recursos?

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SOLUCIÓN: DSL •  DSL API vs DSL

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QUIERO CREAR UN DSL ¿INTERNO...? ¿EXTERNO…?

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DSLS EXTERNOS •  Jet Brains Metra Programming System http://www.jetbrains.com/mps/index.html •  Eclipse Modeling Framework Project http://www.eclipse.org/modeling/emf/ •  Microsoft DSL Tools Visualization&Modeling SDK http://code.msdn.microsoft.com/DSLToolsLab •  XML •  ANTLR http://www.antlr.org/

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DSLS INTERNOS •  No todos los lenguajes lo permiten facilmente •  Metraprogramación es esencial •  Ruby •  Groovy

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CARACTERÍSTICAS DE GROOVY (QUE LO HACEN IDEAL PARA CREAR DSLS)

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GROOVY •  Lenguaje dinámico para JVM •  Atributos y métodos se resuelven en Runtime •  Meta Object Protocol (MOP) •  Genera clases 100% Java •  Sintaxis Java + sintaxis específica para colecciones + otras ideas de Ruby, Python, Smalltalk •  Closures, scripts, sobrecarga operadores, MOP, Gstrings, Categorías, metaClass

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SCRIPTS

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COLECCIONES

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ALGUNAS MEJORAS Getters Setters Constructores con mapas Paréntesis y corchetes Opcionales No primitivos

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EXPANDOMETACLASS •  Se pueden añadir métodos/atributos a cualquier clase •  ¡Incluso reescribir! •  y mucho más..

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CATEGORIES •  Sobreescritura de métodos temporal

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SOBRECARGA DE OPERADORES

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CALL() SHORTHAND •  Se puede invocar a cualquier objeto como si fuera un método •  Solo es necesario implementar call()

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MOP •  Se pueden capturar las llamadas a métodos que no existen

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CLOSURES Java Groovy

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CLOSURES •  Variables invocables como métodos •  Atributos invocables como métodos

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CLOSURES •  Owner: instancia donde se crea el closure •  Delegate: contexto donde se ejecuta el closure •  Por defecto es la misma (delegate = owner) 

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CLOSURES •  El contexto por defecto es owner •  Accediendo a variable de owner funciona 

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CLOSURES •  El contexto por defecto es owner •  Accediendo a variable de otro sitio NO funciona  

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CLOSURES •  Contexto nuevo (delegate): config •  Accediendo a variable del contexto SI funciona 

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CLOSURES •  With simplemente cambia el contexto

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ESTRUCTURAS PERSONALIZADAS •  En un método dado, si el último parámetro es un closure, se puede dejar fuera del paréntesis que engloba los parámetros de la llamada

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COMO CREAR UN DSL

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MI PRIMER DSL

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No content

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MI PRIMER DSL

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MI PRIMER DSL

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DSL EN UN SCRIPT src/script.groovy

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PERO…

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PERO…

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PERO…

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PERO…

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BUILDER SUPPORT •  Los builders procesan DSLs mediante eventos •  La clase BuilderSupport nos permite crear nuestros propios builders •  Admite cualquier nombre de método y combinación de parámetros

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BUILDER SUPPORT

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ALGUNOS BUILDERS

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MARKUP BUILDER

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SWING BUILDER

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JMX BUILDER •  Creando un cliente JMX •  Exportando un objeto mediante JMX