《領(lǐng)域特定語(yǔ)言》是領(lǐng)域特定語(yǔ)言(Domain-Specific Language,DSL)領(lǐng)域的豐碑之作,由世界級(jí)軟件開(kāi)發(fā)大師馬丁·福勒(Martin Fowler)歷時(shí)多年寫(xiě)作而成。
全書(shū)共57章,分為6個(gè)部分,全面介紹了DSL概念、DSL常見(jiàn)主題、外部DSL主題、內(nèi)部DSL主題、備選計(jì)算模型以及代碼生成等內(nèi)容,揭示了與編程語(yǔ)言無(wú)關(guān)的通用原則和模式,闡釋了如何通過(guò)DSL有效提高開(kāi)發(fā)人員的生產(chǎn)力以及增進(jìn)與領(lǐng)域?qū)<业挠行贤,能為開(kāi)發(fā)人員選擇和使用DSL提供有效的決策依據(jù)和指導(dǎo)方法。
本書(shū)適合想要了解各種DSL及其構(gòu)造方式,理解其通用原則、模式和適用場(chǎng)景,以提高開(kāi)發(fā)生產(chǎn)力和溝通能力的軟件開(kāi)發(fā)人員閱讀。
1.本書(shū)由世界軟件開(kāi)發(fā)大師Martin Fowler歷時(shí)多年完成,堪稱DSL領(lǐng)域的豐碑之作,書(shū)中充分介紹了在適用的場(chǎng)景中構(gòu)建DSL的多種有效技。
2.本書(shū)介紹的技巧可用于大多數(shù)現(xiàn)代面向?qū)ο笳Z(yǔ)言。書(shū)中給出了許多采用Java和C#編寫(xiě)的示例,并精選了部分適合采用Ruby編寫(xiě)的示例。
3.通過(guò)這部?jī)?nèi)容豐富、覆蓋范圍廣泛的著作,開(kāi)發(fā)人員能夠掌握做出DSL重要決策所需的知識(shí),并在恰當(dāng)使用DSL時(shí)獲得技術(shù)和業(yè)務(wù)上的顯著收益。
4.通過(guò)閱讀本書(shū),軟件開(kāi)發(fā)人員可全面的了解各種DSL及其構(gòu)建方式,提高開(kāi)發(fā)生產(chǎn)力和溝通能力。
馬丁·福勒(Martin Fowler),世界級(jí)軟件開(kāi)發(fā)大師,ThoughtWorks首席科學(xué)家。他是一位作家、演說(shuō)者、咨詢師和泛軟件開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的意見(jiàn)領(lǐng)袖。他致力于改善企業(yè)級(jí)的軟件設(shè)計(jì),對(duì)優(yōu)秀的設(shè)計(jì)以及支撐優(yōu)秀設(shè)計(jì)的工程實(shí)踐孜孜以求。他在重構(gòu)、面向?qū)ο蠓治鲈O(shè)計(jì)、模式、XP和UML等領(lǐng)域都有卓越貢獻(xiàn),著有《重構(gòu):改善既有代碼的設(shè)計(jì)》《分析模式:可復(fù)用的對(duì)象模型》《領(lǐng)域特定語(yǔ)言》《企業(yè)應(yīng)用架構(gòu)模式》等經(jīng)典著作。
第 一部分 敘述
第 1章 入門示例 2
1.1 古堡安全系統(tǒng) 2
1.2 狀態(tài)機(jī)模型 4
1.3 為格蘭特女士的控制器編程 7
1.4 語(yǔ)言和語(yǔ)義模型 13
1.5 使用代碼生成 15
1.6 使用語(yǔ)言工作臺(tái) 17
1.7 可視化 19
第 2章 使用DSL 21
2.1 定義DSL 21
2.1.1 DSL的邊界 22
2.1.2 片段DSL和獨(dú)立DSL 25
2.2 為何使用DSL 25
2.2.1 提高開(kāi)發(fā)效率 26
2.2.2 與領(lǐng)域?qū)<覝贤?26
2.2.3 改變執(zhí)行環(huán)境 27
2.2.4 備選計(jì)算模型 28
2.3 DSL的問(wèn)題 28
2.3.1 語(yǔ)言噪聲 29
2.3.2 構(gòu)建成本 29
2.3.3 集中營(yíng)語(yǔ)言 30
2.3.4 狹隘的抽象 30
2.4 廣義的語(yǔ)言處理 31
2.5 DSL的生命周期 31
2.6 設(shè)計(jì)優(yōu)良的DSL從何而來(lái) 33
第3章 實(shí)現(xiàn)DSL 34
3.1 DSL處理的架構(gòu) 34
3.2 語(yǔ)法分析器的工作方式 37
3.3 文法、語(yǔ)法和語(yǔ)義 39
3.4 語(yǔ)法分析中的數(shù)據(jù) 39
3.5 宏 41
3.6 DSL的測(cè)試 42
3.6.1 語(yǔ)義模型的測(cè)試 42
3.6.2 語(yǔ)法分析器的測(cè)試 46
3.6.3 腳本的測(cè)試 49
3.7 錯(cuò)誤處理 50
3.8 DSL的遷移 51
第4章 實(shí)現(xiàn)內(nèi)部DSL 53
4.1 連貫API和命令查詢API 53
4.2 對(duì)語(yǔ)法分析層的需要 56
4.3 使用函數(shù) 57
4.4 字面量集合 61
4.5 基于文法選擇內(nèi)部元素 62
4.6 閉包 63
4.7 語(yǔ)法分析樹(shù)操作 65
4.8 注解 66
4.9 字面量擴(kuò)展 67
4.10 降低語(yǔ)法噪聲 68
4.11 動(dòng)態(tài)接收 68
4.12 提供類型檢查 69
第5章 實(shí)現(xiàn)外部DSL 71
5.1 語(yǔ)法分析策略 71
5.2 輸出生成策略 74
5.3 解析中的概念 75
5.3.1 單獨(dú)的詞法分析 75
5.3.2 文法和語(yǔ)言 76
5.3.3 正則文法、上下文無(wú)關(guān)文法和上下文相關(guān)文法 77
5.3.4 自頂向下解析和自底向上解析 78
5.4 混入另一種語(yǔ)言 80
5.5 XML DSL 81
第6章 在內(nèi)部DSL和外部DSL之間做選擇 83
6.1 學(xué)習(xí)曲線 83
6.2 構(gòu)建成本 84
6.3 程序員的熟悉度 85
6.4 與領(lǐng)域?qū)<覝贤?85
6.5 與宿主語(yǔ)言混合 85
6.6 表達(dá)性強(qiáng)邊界 86
6.7 運(yùn)行時(shí)配置 86
6.8 趨于通用 87
6.9 組合多種DSL 87
6.10 小結(jié) 88
第7章 備選計(jì)算模型 89
7.1 決策表 91
7.2 產(chǎn)生式規(guī)則系統(tǒng) 92
7.3 狀態(tài)機(jī) 93
7.4 依賴網(wǎng)絡(luò) 94
7.5 選擇模型 94
第8章 代碼生成 95
8.1 選擇生成什么 96
8.2 如何生成 98
8.3 混合生成的代碼和手寫(xiě)代碼 99
8.4 生成可讀的代碼 100
8.5 語(yǔ)法分析前的代碼生成 100
8.6 延伸閱讀 101
第9章 語(yǔ)言工作臺(tái) 102
9.1 語(yǔ)言工作臺(tái)的要素 102
9.2 模式定義語(yǔ)言和元模型 103
9.3 源編輯和投射編輯 107
9.4 說(shuō)明性編程 109
9.5 工具之旅 110
9.6 語(yǔ)言工作臺(tái)和CASE工具 111
9.7 是否應(yīng)該使用語(yǔ)言工作臺(tái) 112
第二部分 常見(jiàn)主題
第 10章 DSL集錦 114
10.1 Graphviz 114
10.2 JMock 115
10.3 CSS 116
10.4 HQL 118
10.5 XAML 118
10.6 FIT 120
10.7 Make等 121
第 11章 語(yǔ)義模型(Semantic Model) 123
11.1 運(yùn)行機(jī)制 123
11.2 使用時(shí)機(jī) 125
11.3 入門示例(Java) 126
第 12章 符號(hào)表(Symbol Table) 127
12.1 運(yùn)行機(jī)制 127
12.2 使用時(shí)機(jī) 129
12.3 延伸閱讀 129
12.4 以外部DSL實(shí)現(xiàn)的依賴網(wǎng)絡(luò)(Java和ANTLR) 130
12.5 在內(nèi)部DSL中使用符號(hào)鍵(Ruby) 131
12.6 以枚舉作為靜態(tài)類型符號(hào)(Java) 132
第 13章 上下文變量(Context Variable) 135
13.1 運(yùn)行機(jī)制 135
13.2 使用時(shí)機(jī) 136
13.3 讀取INI文件(C#) 136
第 14章 構(gòu)造型構(gòu)建器(Construction Builder) 139
14.1 運(yùn)行機(jī)制 139
14.2 使用時(shí)機(jī) 140
14.3 構(gòu)建簡(jiǎn)單的航班數(shù)據(jù)(C#) 140
第 15章 宏(Macro) 142
15.1 運(yùn)行機(jī)制 142
15.1.1 文本宏 143
15.1.2 語(yǔ)法宏 146
15.2 使用時(shí)機(jī) 149
第 16章 通知(Notification) 150
16.1 運(yùn)行機(jī)制 150
16.2 使用時(shí)機(jī) 151
16.3 非常簡(jiǎn)單的通知(C#) 151
16.4 對(duì)通知進(jìn)行語(yǔ)法分析(Java) 152
第三部分 外部DSL主題
第 17章 分隔符制導(dǎo)翻譯(Delimiter-Directed Translation) 156
17.1 運(yùn)行機(jī)制 156
17.2 使用時(shí)機(jī) 159
17.3 常客記分(C#) 159
17.3.1 語(yǔ)義模型 159
17.3.2 語(yǔ)法分析器 161
17.4 使用格蘭特女士的控制器對(duì)非自治語(yǔ)句進(jìn)行語(yǔ)法分析(Java) 164
第 18章 語(yǔ)法制導(dǎo)翻譯(Syntax-Directed Translation) 171
18.1 運(yùn)行機(jī)制 172
18.1.1 詞法分析器 172
18.1.2 語(yǔ)法分析器 175
18.1.3 產(chǎn)生輸出 177
18.1.4 語(yǔ)義謂詞 177
18.2 使用時(shí)機(jī) 178
18.3 延伸閱讀 178
第 19章 巴克斯-諾爾范式(BNF) 179
19.1 運(yùn)行機(jī)制 179
19.1.1 多重性符號(hào)(克林運(yùn)算符) 181
19.1.2 其他有用的運(yùn)算符 182
19.1.3 解析表達(dá)式文法 182
19.1.4 將EBNF轉(zhuǎn)換為基礎(chǔ)BNF 183
19.1.5 行為代碼 185
19.2 使用時(shí)機(jī) 187
第 20章 基于正則表達(dá)式表的詞法分析器(Regex Table Lexer) 188
20.1 運(yùn)行機(jī)制 189
20.2 使用時(shí)機(jī) 190
20.3 對(duì)格蘭特女士的控制器進(jìn)行詞法分析(Java) 190
第 21章 遞歸下降語(yǔ)法分析器(Recursive Descent Parser) 193
21.1 運(yùn)行機(jī)制 194
21.2 使用時(shí)機(jī) 196
21.3 延伸閱讀 197
21.4 遞歸下降和格蘭特女士的控制器(Java) 197
第 22章 語(yǔ)法分析器組合子(Parser Combinator) 202
22.1 運(yùn)行機(jī)制 203
22.1.1 處理動(dòng)作 205
22.1.2 函數(shù)式風(fēng)格的組合子 206
22.2 使用時(shí)機(jī) 207
22.3 語(yǔ)法分析器組合子和格蘭特女士的控制器(Java) 207
第 23章 語(yǔ)法分析器生成器(Parser Generator) 214
23.1 運(yùn)行機(jī)制 214
23.2 使用時(shí)機(jī) 216
23.3 Hello World(Java和ANTLR) 216
23.3.1 編寫(xiě)基本的文法 217
23.3.2 構(gòu)建語(yǔ)法分析器 218
23.3.3 為文法添加行為代碼 220
23.3.4 使用代溝 221
第 24章 樹(shù)構(gòu)造(Tree Construction) 224
24.1 運(yùn)行機(jī)制 224
24.2 使用時(shí)機(jī) 226
24.3 使用ANTLR的樹(shù)構(gòu)造語(yǔ)法(Java和ANTLR) 227
24.3.1 分詞 228
24.3.2 語(yǔ)法分析 228
24.3.3 組裝語(yǔ)義模型 230
24.4 使用行為代碼進(jìn)行樹(shù)構(gòu)造(Java和ANTLR) 233
第 25章 內(nèi)嵌翻譯(Embedded Translation) 239
25.1 運(yùn)行機(jī)制 239
25.2 使用時(shí)機(jī) 240
25.3 格蘭特女士的控制器(Java和ANTLR) 240
第 26章 內(nèi)嵌解釋(Embedded Interpretation) 244
26.1 運(yùn)行機(jī)制 244
26.2 使用時(shí)機(jī) 244
26.3 計(jì)算器(ANTLR和Java) 245
第 27章 外來(lái)代碼(Foreign Code) 247
27.1 運(yùn)行機(jī)制 247
27.2 使用時(shí)機(jī) 248
27.3 嵌入動(dòng)態(tài)代碼(ANTLR、Java和JavaScript) 249
27.3.1 語(yǔ)義模型 249
27.3.2 語(yǔ)法分析器 251
第 28章 可變分詞方式(Alternative Tokenization) 255
28.1 運(yùn)行機(jī)制 255
28.1.1 引用 256
28.1.2 詞法狀態(tài) 258
28.1.3 修改記號(hào)類型 259
28.1.4 忽略記號(hào)類型 260
28.2 使用時(shí)機(jī) 261
第 29章 嵌套運(yùn)算符表達(dá)式(Nested Operator Expression) 262
29.1 運(yùn)行機(jī)制 262
29.1.1 自底向上的語(yǔ)法分析器 262
29.1.2 自頂向下的語(yǔ)法分析器 264
29.2 使用時(shí)機(jī) 266
第30章 換行分隔符(Newline Separator) 267
30.1 運(yùn)行機(jī)制 267
30.2 使用時(shí)機(jī) 269
第31章 外部DSL拾遺 271
31.1 語(yǔ)法縮進(jìn) 271
31.2 模塊化文法 273
第四部分 內(nèi)部DSL主題
第32章 表達(dá)式構(gòu)建器(Expression Builder) 276
32.1 運(yùn)行機(jī)制 277
32.2 使用時(shí)機(jī) 277
32.3 用構(gòu)建器和不用構(gòu)建器的連貫接口日程表(Java) 278
32.4 對(duì)日程表使用多個(gè)構(gòu)建器(Java) 280
第33章 函數(shù)序列(Function Sequence) 283
33.1 運(yùn)行機(jī)制 283
33.2 使用時(shí)機(jī) 284
33.3 簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)配置范例(Java) 284
第34章 嵌套函數(shù)(Nested Function) 287
34.1 運(yùn)行機(jī)制 287
34.2 使用時(shí)機(jī) 289
34.3 簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)配置示例(Java) 289
34.4 用記號(hào)處理多個(gè)不同的參數(shù)(C#) 291
34.5 針對(duì)IDE支持使用子類型記號(hào)(Java) 292
34.6 使用對(duì)象初始化器(C#) 294
34.7 重復(fù)事件(C#) 295
34.7.1 語(yǔ)義模型 295
34.7.2 DSL 298
第35章 方法級(jí)聯(lián)(Method Chaining) 300
35.1 運(yùn)行機(jī)制 300
35.1.1 使用構(gòu)建器還是值 301
35.1.2 收尾問(wèn)題 302
35.1.3 分層結(jié)構(gòu) 303
35.1.4 漸進(jìn)式接口 303
35.2 使用時(shí)機(jī) 304
35.3 簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)配置示例(Java) 304
35.4 帶有屬性的方法級(jí)聯(lián)(C#) 307
35.5 漸進(jìn)式接口(C#) 308
第36章 對(duì)象作用域(Object Scoping) 310
36.1 運(yùn)行機(jī)制 310
36.2 使用時(shí)機(jī) 311
36.3 安全代碼(C#) 312
36.3.1 語(yǔ)義模型 312
36.3.2 DSL 314
36.4 使用實(shí)例求值(Ruby) 316
36.5 使用實(shí)例初始化程序(Java) 318
第37章 閉包(Closure) 320
37.1 運(yùn)行機(jī)制 320
37.2 使用時(shí)機(jī) 324
第38章 嵌套閉包(Nested Closure) 325
38.1 運(yùn)行機(jī)制 325
38.2 使用時(shí)機(jī) 326
38.3 用嵌套閉包來(lái)包裝函數(shù)序列(Ruby) 327
38.4 簡(jiǎn)單的C#范例(C#) 329
38.5 使用方法級(jí)聯(lián)(Ruby) 330
38.6 帶有顯式閉包參數(shù)的函數(shù)序列(Ruby) 331
38.7 使用實(shí)例求值(Ruby) 333
第39章 字面量列表(Literal List) 336
39.1 運(yùn)行機(jī)制 336
39.2 使用時(shí)機(jī) 336
第40章 字面量映射(Literal Map) 338
40.1 運(yùn)行機(jī)制 338
40.2 使用時(shí)機(jī) 339
40.3 使用列表和映射表達(dá)計(jì)算機(jī)的配置信息(Ruby) 339
40.4 演化為格林斯潘式(Ruby) 340
第41章 動(dòng)態(tài)接收(Dynamic Reception) 344
41.1 運(yùn)行機(jī)制 344
41.2 使用時(shí)機(jī) 345
41.3 積分—使用經(jīng)過(guò)語(yǔ)法分析的方法名(Ruby) 347
41.3.1 模型 347
41.3.2 構(gòu)建器 349
41.4 積分—使用方法級(jí)聯(lián)(Ruby) 350
41.4.1 模型 351
41.4.2 構(gòu)建器 351
41.5 去除密室控制器中的引用(JRuby) 354
第42章 注解(Annotation) 359
42.1 運(yùn)行機(jī)制 359
42.1.1 定義注解 360
42.1.2 處理注解 361
42.2 使用時(shí)機(jī) 362
42.3 用于運(yùn)行時(shí)處理的自定義語(yǔ)法(Java) 362
42.4 使用類方法(Ruby) 364
42.5 動(dòng)態(tài)代碼生成(Ruby) 365
第43章 語(yǔ)法分析樹(shù)操作(Parse Tree Manipulation) 367
43.1 運(yùn)行機(jī)制 367
43.2 使用時(shí)機(jī) 368
43.3 由C#條件生成IMAP查詢(C#) 369
43.3.1 語(yǔ)義模型 369
43.3.2 使用C#構(gòu)建 371
43.3.3 退后一步 375
第44章 類符號(hào)表(Class Symbol Table) 377
44.1 運(yùn)行機(jī)制 377
44.2 使用時(shí)機(jī) 378
44.3 靜態(tài)類型的類符號(hào)表(Java) 379
第45章 文本打磨(Textual Polishing) 385
45.1 運(yùn)行機(jī)制 385
45.2 使用時(shí)機(jī) 386
45.3 打磨后的折扣規(guī)則(Ruby) 386
第46章 字面量擴(kuò)展(Literal Extension) 389
46.1 運(yùn)行機(jī)制 389
46.2 使用時(shí)機(jī) 390
46.3 食譜配料(C#) 390
第五部分 備選計(jì)算模型
第47章 適應(yīng)性模型(Adaptive Model) 394
47.1 運(yùn)行機(jī)制 395
47.1.1 在適應(yīng)性模型中納入命令式代碼 396
47.1.2 工具 397
47.2 使用時(shí)機(jī) 398
第48章 決策表(Decision Table) 400
48.1 運(yùn)行機(jī)制 400
48.2 使用時(shí)機(jī) 401
48.3 訂單費(fèi)用計(jì)算(C#) 402
48.3.1 模型 402
48.3.2 語(yǔ)法分析器 405
第49章 依賴網(wǎng)絡(luò)(Dependency Network) 408
49.1 運(yùn)行機(jī)制 408
49.2 使用時(shí)機(jī) 410
49.3 分析藥劑(C#) 411
49.3.1 語(yǔ)義模型 411
49.3.2 語(yǔ)法分析器 413
第50章 產(chǎn)生式規(guī)則系統(tǒng)(Production Rule System) 414
50.1 運(yùn)行機(jī)制 415
50.1.1 規(guī)則鏈 415
50.1.2 矛盾的推理 416
50.1.3 規(guī)則結(jié)構(gòu)里的模式 417
50.2 使用時(shí)機(jī) 417
50.3 俱樂(lè)部會(huì)員驗(yàn)證(C#) 418
50.3.1 模型 418
50.3.2 語(yǔ)法分析器 419
50.3.3 演進(jìn)DSL 420
50.4 適任資格的規(guī)則:擴(kuò)展俱樂(lè)部成員(C#) 421
50.4.1 模型 422
50.4.2 語(yǔ)法分析器 425
第51章 狀態(tài)機(jī)(State Machine) 426
51.1 運(yùn)行機(jī)制 426
51.2 使用時(shí)機(jī) 428
51.3 密室控制器(Java) 428
第六部分 代碼生成
第52章 基于轉(zhuǎn)換器的代碼生成(Transformer Generation) 430
52.1 運(yùn)行機(jī)制 430
52.2 使用時(shí)機(jī) 431
52.3 密室控制器(Java生成C) 432
第53章 基于模板的代碼生成(Templated Generation) 435
53.1 運(yùn)行機(jī)制 435
53.2 使用時(shí)機(jī) 436
53.3 使用嵌套條件生成密室狀態(tài)機(jī)(Velocity和Java生成C) 437
第54章 嵌入助手(Embedment Helper) 442
54.1 運(yùn)行機(jī)制 443
54.2 使用時(shí)機(jī) 443
54.3 密室狀態(tài)(Java和ANTLR) 444
54.4 輔助類是否應(yīng)該生成HTML(Java和Velocity) 446
第55章 基于模型的代碼生成(Model-Aware Generation) 448
55.1 運(yùn)行機(jī)制 448
55.2 使用時(shí)機(jī) 449
55.3 密室狀態(tài)機(jī)(C) 449
55.4 動(dòng)態(tài)加載狀態(tài)機(jī)(C) 455
第56章 無(wú)視模型的代碼生成(Model Ignorant Generation) 458
56.1 運(yùn)行機(jī)制 458
56.2 使用時(shí)機(jī) 459
56.3 使用嵌套條件的密室狀態(tài)機(jī)(C) 459
第57章 代溝(Generation Gap) 461
57.1 運(yùn)行機(jī)制 461
57.2 使用時(shí)機(jī) 462
57.3 根據(jù)數(shù)據(jù)模式生成類(Java和一些Ruby) 463
參考文獻(xiàn) 467
模式清單 468
速查表 470