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Domänenspezifische Sprachen sind keine Geheimwissenschaft, tatsächlich begleiten sie Java Entwickler schon seit geraumer Zeit, z.B. in Form von JPA-QL, XSLT oder Regular Expressions. Mit Werkzeugen wie Xtext, ANTLR, MGrammar oder MPS lassen sich heute in wenigen Stunden eigene, externe DSLs erstellen. Der Vortrag zeigt Anwendungsgebiete in typischen Java Enterprise Systemen und demonstriert den Einstieg mit Xtext.
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26.01.2010© itemis AG 2009 – Alle Rechte vorbehalten
F.Riemenschneider+49-151-173 96 [email protected]
Language oriented programmingWie domänenspezifische Sprachen die Produktivität steigern
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Inhalt
Motivation
Was ist LOP?
Wo sind DSLs sinnvoll?
DSLs mit Xtext und oAW
Demonstration
Zusammenfassung
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Persistente Klassen: nötiger Programmcode
Person hat Adressen
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Persistente Klassen: fachlicher Gehalt
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Generalität als Nachteil
Java ist eine General Purpose Language (GPL)
man kann damit alles programmieren, …
aber manches ist umständlich.
Umständlich bedeutet:
schwerer zu verstehen
mühsam zu ändern
viele Fehler möglich
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WSDL und XML-Schema: XML als Sprache?
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WSDL und XML-Schema: fachlicher Gehalt
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Der Wunsch
Problemadäquate, einfache Sprachen.
Vorteile
Lösungen sind schnell formulierbar, …
besser zu verstehen, leichter zu ändern, …
und werden fehlerfrei auf die Zielsprache abgebildet.
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Programmiersprachen und Problemdomänen
Turing-berechenbareProblemeGPL: Java, C++, C#
Persistenz
Schnitt-stellen
UserInterface
DSLs
UnittestsInterpretationoder
Übersetzung
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Language oriented programming
Eine pragmatische Definition
"[…] a way to develop computer programs by creating a new language or modifying an existing one. The new language created during the process will be extremely problem-focused and efficient at solving the given problem."
LOP setzt domänenspezifische Sprachen (DSLs) an lohnenswerten Stellen ein.
Quelle: http://fragmental.tw/research-on-dsls/language-oriented-programming-lop/
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DSLs und Model Driven Software Development
Eine DSL ist ein Weg, fachliche Information in einem Model zu beschreiben.
DSLs können textuell oder graphisch sein.
Aus externen DSLs kann man Code generieren (muss man aber nicht).
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Wo sind DSLs sinnvoll?User Interface
Pageflow
Geschäftsklassen
Queries
WSDLXML-Schema
OR-Mapping
Mapping
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Warum macht das nicht jeder?
Kaum jemand hat die Idee.
Gute Sprachen erfinden ist nicht einfach.
Die Werkzeuge sind sperrig.
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Xtext
Werkzeug für textuelle, externe DSLs.
EBNF ähnliche Grammatik inkl. Editor
In Eclipse integriert
Wizard erzeugt DSL Editor und Generatorprojekt
www.Xtext.org
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Arbeitsschritte mit Xtext
Auf Zielspracheabbilden
Grammatikdefinieren
Ausdruck in Spracheformulieren
Architekturprototypbauen
Ins Team ausrollen
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Beispiel: User Interface Language
Idee: http://martinfowler.com/eaaDev/PresentationModel.html
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Architekturprototyp bauen
Klasse für View programmieren (162 LoC).
Klasse für PresentationModel programmieren (67 LoC).
Testen / Refaktorisieren / Optimieren.
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Ausdruck formulieren
form EmployeeDetails (binding(employee:de.itemis.hoa.cleanmvc.samples.bo.Employee)dialog(title:String size[300 150])layout(table columns[gap label fill gap]
rows[gap input input input fill button gap])elements(c("1,1 ") label "First name"c("2,1 ") textfield binding(employee.firstname:String)c("1,2 ") label "Last name"c("2,2 ") textfield binding(employee.lastname:String)c("1,3 ") label "Position"c("2,3 ") textfield binding(employee.position:String)c("1,5,2,5") panel flow right ( button "Add" >ok button "Cancel" >cancel )
))
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Grammatik definieren
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Auf Zielsprache abbilden
Xtext erzeugt aus "Programm" ein internes Modell, das der Grammatik entspricht.
Modell mit Extent anreichern.
Aus Modell mit Xpand Zielprogramm generieren.
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Ausrollen des sprachspezifischen Editors
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Produktivitätssteigerung
Weniger Schreibarbeit
Lösung in DSL ist leichter zu lesen
Teures Spezialwissen auf wenige Mitarbeiter beschränkt
Weniger Fehler, höhere Codequalität
Automatische Durchsetzung der Architektur
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Erste Schritte (1)
Install Eclipse Galileo, downloaded from http://www.eclipse.org/downloads/
Use Galileo Update Site to add Xtext, Xpand and MWE from the Modeling section.
Add ANTLR using the Xtext Update Site: http://download.itemis.com/updates/milestones
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Erste Schritte (2)
New / Other / Xtext Project
Generate Xtext Artifacts by Run As / MWE Workflow on GenerateMyDsl.mwe in .mydsl project
Generate Sample Code by Run As / MWE Workflow on MyDslGenerator.mwe in .generator project
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Demonstration
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Zusammenfassung
DSLs sind ein mächtiger Hebel.
Freie Werkzeuge sind reif für den Gebrauch durch Jedermann.
Es gibt genügend "Ecken", die den Versuch lohnen.
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Vielen Dank für die Aufmerksamkeit
Fragen?
