具体描述
本书是第一本领域专用语言(DSL)的实战类图书,它面向真正的实践者,是一本让奋战在开发第一线的实干家备感实用的专著!
《领域专用语言实战》基于一系列JVM语言(Java、Ruby、Groovy、Scala和Clojure),分析了它们在实现DSL中的优劣势,同时也给出了丰富的示例。如果你是一位架构师,希望设计出极具表现力的API,让它既能满足领域用户的需要,又能达到高效开发的要求;如果你是一位有技术背景的特定领域用户,期待着改善与开发团队的沟通效果;如果你是一名程序员,正为如何与领域用户对接业务规则而苦恼……那么,请看这本书。
本书分三部分,以金融中介系统为例全面细致介绍从头设计、实现与使用领域专用语言的方方面面。它不仅讲解了DSL的实现手法,而且从最基本的技术入手,逐渐深入到高级技术,如元编程、解析器组合子,以及ANTLR、Xtext等开发框架。看完这本书,你将全面、深入地理解领域专用语言的定位、规范、术语,同时还可以把它作为具体开发工作的指导,学以致用,提高工作效率和质量。
作者简介
作者简介:
Debasish Ghosh
Anshinsoft公司(http://www.anshinsoft.com)首席技术布道师,开发者推荐博客“Ruminations of a Programmer”的作者,ACM协会高级会员。他拥有跨国IT企业20余年工作经验,擅长为各种客户(无论是中小型公司还是财富500强企业)交付企业级解决方案,对自己将软件设计和编程最佳实践制度化而引以为傲,热爱Java、Ruby、Scala、OO及函数式编程,关注DSL和NoSQL数据库。电子邮件:dghosh@acm.org。Twitter账号:@debasishg。
译者简介:
郭晓刚
大学肄业,有过两次创业和创业失败的经验,从嵌入式硬件到企业软件开发皆无所成。作为爱好的翻译反倒坚持不辍,积攒了五六本独译、合译的作品。长期在InfoQ中文站从事编辑工作,顺带磨练了技术触觉和翻译、写作的技艺。现在家照顾本书拖稿期间出生的儿子。
目录信息
第1章 初识DSL 2
1.1 问题域与解答域 2
1.1.1 问题域 3
1.1.2 解答域 3
1.2 领域建模:确立共通的语汇 4
1.3 初窥DSL 6
1.3.1 何为DSL 7
1.3.2 流行的几种DSL 8
1.3.3 DSL 的结构 10
1.4 DSL 的执行模型 11
1.5 DSL 的分类 13
1.5.1 内部DSL 13
1.5.2 外部DSL 14
1.5.3 非文本DSL 15
1.6 何时需要DSL 15
1.6.1 优点 16
1.6.2 缺点 16
1.7 DSL 与抽象设计 17
1.8 小结 18
1.9 参考文献 18
第2章 现实中的DSL 19
2.1 打造首个Java DSL 20
2.1.1 确立共通语汇 21
2.1.2 用Java 完成的首个实现 21
2.2 创造更友好的DSL 24
2.2.1 用XML 实现领域的外部化 25
2.2.2 Groovy:更具表现力的实现语言 25
2.2.3 执行Groovy DSL 27
2.3 DSL 实现模式 28
2.3.1 内部DSL 模式:共性与差异性 29
2.3.2 外部DSL 模式:共性与差异性 35
2.4 选择DSL 的实现方式 39
2.5 小结 41
2.6 参考文献 42
第3章 DSL 驱动的应用程序开发 43
3.1 探索DSL 集成 44
3.2 内部DSL 的集成模式 47
3.2.1 通过Java 6 的脚本引擎进行集成 48
3.2.2 通过DSL 包装器集成 52
3.2.3 语言特有的集成功能 59
3.2.4 基于Spring 的集成 61
3.3 外部DSL 集成模式 62
3.4 处理错误和异常 64
3.4.1 给异常命名 64
3.4.2 处理输入错误 65
3.4.3 处理异常的业务状态 66
3.5 管理性能表现 67
3.6 小结 68
3.7 参考文献 68
第二部分 实现DSL
第4章 内部DSL 实现模式 70
4.1 充实DSL“工具箱” 71
4.2 内嵌式DSL:元编程模式 72
4.2.1 隐式上下文和灵巧API 73
4.2.2 利用动态装饰器的反射式元编程 78
4.2.3 利用buider 的反射式元编程 83
4.2.4 经验总结:元编程模式 85
4.3 内嵌式DSL:类型化抽象模式 86
4.3.1 运用高阶函数使抽象泛化 86
4.3.2 运用显式类型约束建模领域逻辑 93
4.3.3 经验总结:类型思维 95
4.4 生成式DSL:通过模板进行运行时代码生成 96
4.4.1 生成式DSL 的工作原理 97
4.4.2 利用Ruby 元编程实现简洁的DSL 设计 97
4.5 生成式DSL:通过宏进行编译时代码生成 100
4.5.1 开展Clojure 元编程 100
4.5.2 实现领域模型 102
4.5.3 Clojure 宏之美 103
4.6 小结 104
4.7 参考文献 105
第5章 Ruby、Groovy、Clojure 语言中的内部DSL 设计 106
5.1 动态类型成就简洁的DSL 107
5.1.1 易读 107
5.1.2 鸭子类型 108
5.1.3 元编程——又碰面了 110
5.1.4 为何选择Ruby、Groovy、Clojure 111
5.2 Ruby 语言实现的交易处理DSL 112
5.2.1 从API 开始 113
5.2.2 来点猴子补丁 115
5.2.3 设立DSL 解释器 116
5.2.4 以装饰器的形式添加领域规则 119
5.3 指令处理DSL:精益求精的Groovy实现 123
5.3.1 指令处理DSL 的现状 123
5.3.2 控制元编程的作用域 124
5.3.3 收尾工作 127
5.4 思路迥异的Clojure 实现 128
5.4.1 建立领域对象 129
5.4.2 通过装饰器充实领域对象 130
5.4.3 通过REPL 进行的DSL 会话 134
5.5 告诫 135
5.5.1 遵从最低复杂度原则 135
5.5.2 追求适度的表现力 135
5.5.3 坚持优秀抽象设计的各项原则 136
5.5.4 避免语言间的摩擦 136
5.6 小结 137
5.7 参考文献 138
第6章 Scala 语言中的内部DSL设计 139
6.1 为何选择Scala 140
6.2 迈向Scala DSL 的第一步 141
6.2.1 通过Scala DSL 测试Java对象 142
6.2.2 用Scala DSL 作为对Java 对象的包装 142
6.2.3 将非关键功能建模为ScalaDSL 142
6.3 正式启程 142
6.3.1 语法层面的表现力 143
6.3.2 建立领域抽象 144
6.4 制作一种创建交易的DSL 147
6.4.1 实现细节 148
6.4.2 DSL 实现模式的变化 152
6.5 用DSL 建模业务规则 153
6.5.1 模式匹配如同可扩展的Visitor模式 153
6.5.2 充实领域模型 155
6.5.3 用DSL 表达税费计算的业务规则 157
6.6 把组件装配起来 160
6.6.1 用trait 和类型组合出更多的抽象 160
6.6.2 使领域组件具体化 161
6.7 组合多种DSL 162
6.7.1 扩展关系的组合方式 163
6.7.2 层级关系的组合方式 167
6.8 DSL 中的Monad 化结构 171
6.9 小结 175
6.10 参考文献 176
第7章 外部DSL 的实现载体 178
7.1 解剖外部DSL 179
7.1.1 最简单的实现形式 179
7.1.2 对领域模型进行抽象 179
7.2 语法分析器在外部DSL 设计中的作用 182
7.2.1 语法分析器、语法分析器生成器 183
7.2.2 语法制导翻译 184
7.3 语法分析器的分类 190
7.3.1 简单的自顶向下语法分析器 191
7.3.2 高级的自顶向下语法分析器 192
7.3.3 自底向上语法分析器 193
7.4 工具支持下的DSL 开发——Xtext 194
7.4.1 文法规则和大纲视图 195
7.4.2 文法的元模型 197
7.4.3 为语义模型生成代码 198
7.5 小结 201
7.6 参考文献 202
第8章 用Scala 语法分析器组合子设计外部DSL 203
8.1 分析器组合子 204
8.1.1 什么是分析器组合子 205
8.1.2 按照分析器组合子的方式设计DSL 206
8.2 Scala 的分析器组合子库 207
8.2.1 分析器组合子库中的基本抽象 208
8.2.2 把分析器连接起来的组合子 209
8.2.3 用Monad 组合DSL 分析器 213
8.2.4 左递归DSL 语法的packrat分析 214
8.3 用分析器组合子设计DSL 的步骤 217
8.3.1 第一步:执行文法 218
8.3.2 第二步:建立DSL 的语义模型 219
8.3.3 第三步:设计Order 抽象 220
8.3.4 第四步:通过函数施用组合子生成AST 221
8.4 一个需要packrat 分析器的DSL实例 223
8.4.1 待解决的领域问题 223
8.4.2 定义文法 225
8.4.3 设计语义模型 227
8.4.4 通过分析器的组合来扩展DSL语义 229
8.5 小结 231
8.6 参考文献 231
第三部分 DSL开发的未来趋势
第9章 展望DSL 设计的未来.234
9.1 语言层面对DSL 设计的支持越来越充分 235
9.1.1 对表现力的不懈追求 235
9.1.2 元编程的能力越来越强 237
9.1.3 S 表达式取代XML 充当载体 237
9.1.4 分析器组合子越来越流行 238
9.2 DSL 工作台 238
9.2.1 DSL 工作台的原理 239
9.2.2 使用DSL 工作台的好处240
9.3 其他方面的工具支持 241
9.4 DSL 的成长和演化 242
9.4.1 DSL 的版本化 242
9.4.2 DSL 平稳演化的最佳实践 242
9.5 小结 244
9.6 参考文献 244
附录A 抽象在领域建模中的角色 246
A.1 设计得当的抽象应具备的特质 246
A.1.1 极简 247
A.1.2 精炼 247
A.1.3 扩展性和组合性 247
A.2 极简,只公开对外承诺的 247
A.2.1 用泛化来保留演化余地 248
A.2.2 用子类型化防止实现的泄露 248
A.2.3 正确实施实现继承 249
A.3 精炼,只保留自身需要的 250
A.3.1 什么是非本质的 250
A.3.2 非本质复杂性 250
A.3.3 撇除杂质 251
A.3.4 用DI 隐藏实现细节 252
A.4 扩展性提供成长的空间 253
A.4.1 什么是扩展性 253
A.4.2 mixin:满足扩展性的一种设计模式 254
A.4.3 用mixin 扩展Map 255
A.4.4 函数式的扩展性 256
A.4.5 扩展性也可以临时抱佛脚 256
A.5 组合性,源自纯粹 257
A.5.1 用设计模式满足组合性 257
A.5.2 回归语言 259
A.5.3 副作用和组合性 260
A.5.4 组合性与并发 262
A.6 参考文献 262
附录B 元编程与DSL 设计 263
B.1 DSL 中的元编程 263
B.1.1 DSL 实现中的运行时元编程 264
B.1.2 DSL 实现中的编译时元编程 265
B.2 作为DSL 载体的Lisp 268
B.2.1 Lisp 的特殊之处 268
B.2.2 代码等同于数据 269
B.2.3 数据等同于代码 269
B.2.4 简单到只分析列表结构的语法分析器 270
B.3 参考文献 271
附录C Ruby 语言的DSL 相关特性 272
C.1 Ruby 语言的DSL 相关特性 272
C.2 参考文献 275
附录D Scala 语言的DSL 相关特性 276
D.1 Scala 语言的DSL 相关特性 276
D.2 参考文献 279
附录E Groovy 语言的DSL 相关特性 280
E.1 Groovy 语言的DSL 相关特性 280
E.2 参考文献 282
附录F Clojure 语言的DSL 相关特性 283
F.1 Clojure 语言的DSL 相关特性 283
F.2 参考文献 285
附录G 多语言开发 286
G.1 对IDE 的特性要求 287
G.2 搭建Java 和Groovy 的混合开发环境 287
G.3 搭建Java 和Scala 的混合开发环境 288
G.4 常见的多语言开发IDE 288
索引 290
· · · · · · (收起)
读后感
本书是第一本领域专用语言(DSL)的实战类图书,它面向真正的实践者,是一本让奋战在开发第一线的实干家备感实用的专著! 《领域专用语言实战》基于一系列JVM语言(Java、Ruby、Groovy、Scala和Clojure),分析了它们在实现DSL中的优劣势,同时也给出了丰富的示例。如果你是一...
本书是第一本领域专用语言(DSL)的实战类图书,它面向真正的实践者,是一本让奋战在开发第一线的实干家备感实用的专著! 《领域专用语言实战》基于一系列JVM语言(Java、Ruby、Groovy、Scala和Clojure),分析了它们在实现DSL中的优劣势,同时也给出了丰富的示例。如果你是一...
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本书是第一本领域专用语言(DSL)的实战类图书,它面向真正的实践者,是一本让奋战在开发第一线的实干家备感实用的专著! 《领域专用语言实战》基于一系列JVM语言(Java、Ruby、Groovy、Scala和Clojure),分析了它们在实现DSL中的优劣势,同时也给出了丰富的示例。如果你是一...
用户评价
我一直对软件开发的“最后一公里”问题感到深深的着迷。从需求收集到产品交付,每一个环节都可能存在信息传递的损耗。特别是当项目涉及复杂的业务领域时,如何确保技术实现与业务理解完全一致,是项目成功的关键。我曾参加过许多项目,发现即便团队成员的技术能力都很强,但由于业务逻辑的理解存在偏差,最终的产品也未能达到预期。这让我开始思考,是否存在一种方法,能够让业务的表达更加精确,让技术的实现更加贴合业务。当我看到《领域专用语言实战》这本书的标题时,我立刻被它所吸引。我猜测这本书将深入探讨如何构建一种“领域专用语言”,这种语言能够以一种更加直观、更加精确的方式来描述业务逻辑,并能够有效地连接业务和技术。我非常期待书中能够提供实操性的指导,让我能够掌握这种新的开发方式,从而提升项目的整体质量和交付效率。
作为一名在金融领域摸爬滚打多年的开发者,我深知业务逻辑的复杂性和多变性。每一次的监管更新、每一次的市场变化,都可能带来对现有系统的大量修改。传统的做法是,业务部门提出需求,我们技术团队再将其转化为代码。这个过程充满了信息传递的损耗和潜在的误解。有时候,即使我们花费大量时间编写了文档,业务人员在阅读时也常常感到晦涩难懂,无法准确把握其含义。我一直渴望找到一种方法,能够让业务规则更加透明,更加易于理解和验证。我曾尝试过使用一些DSL工具,但它们的通用性太强,学习曲线陡峭,并且在集成到现有技术栈时也遇到了不少麻烦。因此,《领域专用语言实战》这本书的出现,对我来说无疑是一道曙光。我非常期待它能提供一套系统性的方法论,教会我如何构建真正能够服务于特定业务领域的语言,并且能够与现有技术无缝集成,真正实现“用业务的语言写代码”的愿景。
在我多年的开发经验中,我常常感到,软件的真正价值在于它能够解决实际的业务问题。而要做到这一点,就必须深入理解业务的本质和核心逻辑。然而,传统的编程语言往往过于抽象,很难直接地表达复杂的业务规则。我曾遇到过这样的困境:即使我能够写出高效的代码,但如果业务逻辑的理解存在偏差,那么最终的产品仍然无法满足用户的真实需求。我一直在寻找一种能够将业务逻辑以一种更直接、更清晰的方式进行表达的技术。当我看到《领域专用语言实战》这本书时,我立刻被它所吸引。我猜测这本书的核心内容将是关于如何构建一种“领域专用语言”,这种语言能够更贴近业务的表达方式,从而提升业务逻辑的准确性和可维护性。我非常期待能够从中学习到如何设计和实现这样的语言,并将其应用于实际项目中,从而更好地解决业务问题。
我一直是个对软件设计模式和架构风格非常着迷的人。从SOLID原则到微服务架构,我总是在寻找能够让软件系统更具弹性、可维护性和可扩展性的方法。然而,在实际的项目中,我常常发现,即便是最优雅的设计,如果不能被非技术人员理解和接受,也会遇到执行上的困难。特别是当项目涉及到复杂的业务规则时,如何将这些规则准确地映射到代码中,并保证其正确性和可维护性,一直是困扰我的难题。我曾接触过一些“低代码”或“无代码”平台,它们确实在一定程度上简化了开发过程,但往往缺乏足够的灵活性来处理真正复杂的业务场景。因此,当我看到《领域专用语言实战》这本书时,我立刻被它所提出的“领域专用语言”概念所吸引。我猜测,这本书可能会介绍一种能够将业务逻辑以一种接近自然语言的方式进行表达和实现的技术,从而让业务人员也能够参与到软件的定义和验证过程中。这种可能性让我感到非常兴奋,因为这预示着一种更加协作、更加高效的软件开发模式。
我是一名对新技术和新概念总是保持高度好奇心的开发者。我喜欢学习那些能够解决实际痛点,并提升开发效率的工具和方法。在我的职业生涯中,我曾尝试过许多不同的编程语言、框架和开发范式,每一次的学习都为我打开了新的视野。然而,我发现,在很多情况下,技术本身并不是瓶颈,真正困难的是如何将复杂的业务逻辑清晰地表达出来,并确保它能够被准确地实现。特别是当项目涉及到复杂的业务规则和流程时,如何保证代码与业务的同步,如何让非技术人员也能理解和审查代码的逻辑,一直是我思考的问题。当我偶然看到《领域专用语言实战》这本书时,我立刻被它所吸引。我猜测这本书会介绍一种能够将业务逻辑以一种更直观、更易于理解的方式进行表达的技术。我非常好奇,书中会如何指导我构建这样的语言,以及在实际项目中如何应用它来提升开发效率和代码质量。
一直以来,我都对如何更高效、更清晰地表达复杂的技术概念感到困扰。在软件开发中,我们常常需要与领域专家沟通,但他们使用的语言和我们的代码实现之间常常存在鸿沟。我尝试过各种方法,比如编写大量的文档、制作详尽的演示文稿,甚至开发定制化的可视化工具,但总觉得效果不尽如人意。直到我偶然发现了《领域专用语言实战》,这仿佛打开了一扇新的大门。这本书的标题本身就充满了吸引力,它似乎承诺能够提供一种解决之道,一种让技术与业务需求无缝对接的方法。我迫切地想知道,究竟是什么样的“语言”能够如此神奇地弥合这一差距?是新的编程范式?是某种强大的抽象机制?还是全新的沟通策略?我翻开书的那一刻,就仿佛踏上了一段探索之旅,期待着能够从中找到我一直在追寻的答案,不仅仅是为了提升我的技术能力,更是为了更好地理解和解决实际业务问题,成为一个更出色的软件工程师。
我的职业生涯一直伴随着对“表达力”的追求。无论是撰写技术文档、设计API,还是进行代码重构,我都在思考如何能够更清晰、更简洁、更准确地传达信息。在软件开发中,代码本身就是一种表达,但它往往过于低层,对于非技术人员来说,理解起来非常困难。我一直在思考,是否存在一种介于自然语言和传统编程语言之间的表达方式,能够既保留代码的精确性,又能像自然语言一样易于理解。当我看到《领域名称专用语言实战》这本书的书名时,我立刻联想到了这个我一直在探索的领域。我猜测这本书可能会深入探讨如何设计和实现这种“领域专用语言”,以及它在实际项目中的应用价值。我非常好奇,书中会如何指导我们去识别和定义一个特定领域的概念和规则,并将其转化为一种可执行的语言。我期待书中能够提供一些具体的案例和实践经验,帮助我将这种抽象的理念转化为 tangible 的成果。
作为一名追求极致的代码质量和工程效率的开发者,我总是在不断地审视和优化我的工作流程。我深知,清晰、可维护、可扩展的代码是项目成功的基石。然而,在很多项目中,随着业务逻辑的不断复杂化,代码的可读性和可维护性却逐渐下降。特别是当业务规则随着时间推移而不断演变时,如何确保代码能够准确地反映最新的业务需求,并避免引入新的错误,成为了一大挑战。我曾尝试过引入一些代码生成工具,但它们往往不够灵活,无法满足复杂业务场景的需求。当我看到《领域专用语言实战》这本书时,我立刻被它所吸引。我猜测这本书将介绍一种能够将复杂的业务逻辑抽象出来,并用一种更具表达力的语言来描述的技术。我非常期待书中能够提供一套系统性的方法论,指导我如何设计和实现这样的语言,并将其有效地应用于实际项目中,从而提升代码质量和工程效率。
我是一名对软件架构和开发流程充满热情的工程师。我总是喜欢思考如何优化整个软件开发生命周期,从需求分析到最终部署,每一个环节都有优化的空间。在我的经验中,需求分析和设计阶段是至关重要的,也是最容易出现问题的环节。如果需求定义不清,或者业务逻辑表达不准确,那么后续的开发工作将充满挑战,甚至可能导致项目的失败。我曾遇到过这样的情况:业务部门提出的需求,在技术人员看来是完全无法实现的,或者说,按照字面意思实现之后,与业务部门的真实意图相去甚远。这让我一直思考,有没有一种更有效的方式来捕捉和表达业务需求。当我看到《领域专用语言实战》这本书时,我立刻被它所吸引。我猜测这本书的核心内容是关于如何构建能够精确表达特定领域业务逻辑的语言,并且这种语言能够被业务人员理解和使用。我非常期待能够从中学习到如何设计和实现这样的语言,从而提升需求分析的准确性,并加速软件开发的速度。
我一直认为,软件开发不仅仅是编写代码,更是解决业务问题、满足用户需求的过程。因此,与业务部门的紧密协作至关重要。然而,在现实中,技术人员和业务人员之间常常存在沟通的隔阂。业务人员更关注“做什么”,而技术人员则需要理解“怎么做”。这种信息的不对称,往往会导致需求理解的偏差,以及最终产品与期望之间的差距。我一直在寻找一种能够弥合这种差距的工具或方法。当我看到《领域专用语言实战》这本书时,我仿佛看到了希望。我猜测这本书将深入探讨如何通过“领域专用语言”来构建一种通用的沟通桥梁,让业务人员能够以他们熟悉的方式表达需求,而技术人员则能将这些需求转化为可执行的代码。我非常期待书中能够提供清晰的指导和实用的技巧,让我能够掌握这种新的开发模式,从而提升项目效率和产品质量。
现在看书有个困境:中文不理解,英文不认识。前半部分讲Ruby、Groovy、Clojure、Scala,后半部分像在讲编译原理,我们项目也从Groovy转到了Scala
不错的一本书,关键在于它将DSL落了地,通过实际的案例,分别演练了Ruby、Groovy、Clojure和Scala的DSL实现。同时,也讲解了许多非常有用的DSL设计与开发原则。唯一遗憾的是,内容的深度略显不足。
主要是看了 Ruby 实现的 DSL,Groovy 和 Scala 的部分就快速略过了。
读完了,更多的是把各种语言的特性发挥了一遍,还行
主要是看了 Ruby 实现的 DSL,Groovy 和 Scala 的部分就快速略过了。