领域特定语言 DSL 是一种旨在特定领域下的上下文的语言.这里的领域是指某种商业上的(例如银行业,保险业等)上下文,也可以指某种应用程序的(例如 Web 应用,数据库等)上下文.与之相比的另一个概念是通用语言( GPL),通用语言则可以广泛应用于各种商业或应用问题当中.
DSL 并不具备很强的普适性,它是仅为某个适用的领域而设计的,但它也足以用于表示这个领域中的问题以及构建对应的解决方案.HTML 是 DSL 的一个典型,它是在 Web 应用上使用的语言,尽管 HTML 无法进行数字运算,但也不影响它在这方面的广泛应用.
而 GPL 则没有特定针对的领域,这种语言的设计者不可能知道这种语言会在什么领域被使用,更不清楚用户打算解决的问题是什么,因此 GPL 会被设计成可用于解决任何一种问题,适合任何一种业务,满足任何一种需求.例如 Java 就属于 GPL,它可以在 PC 或移动设备上运行,嵌入到银行,金融,保险,制造业等各种行业的应用中去.
由不同的语言编写并由另一种宿主语言处理的 DSL 被称为外部 DSL.
以下就是可以在宿主语言中处理的 SQL 形式的 DSL:
因此,只要在规定了词汇和语法的情况下,DSL 也可以直接使用英语来编写,并使用诸如 ANTLR 这样的解析器生成器以另一种宿主语言来处理 DSL:
如果 DSL 和宿主语言是同一种语言,这种 DSL 称为内部 DSL,其中 DSL 由以同一种语义的宿主语言编写和处理,因此又称为嵌入式 DSL.以下是两个例子:
同时这也是一段看起来符合英语语法的 Bash.
实际上,DSL 和 GPL 之间并没有非常明确的界限.
为什么要使用 DSL?
DSL 的目的是在某个领域中记录一些需求和行为,在某些方面(例如金融商品交易)中,DSL 的适用场景可能更加狭窄.业务团队和技术团队能通过 DSL 有效地协同工作,因此 DSL 除了在业务用途上有所发挥,还可以让设计人员和开发人员用于设计和开发应用程序.
DSL 还可以用于生成一些用于解决特定问题的代码,但生成代码并不是 DSL 的重点并不在此,而是对专业领域知识的结合.当然,代码生成在领域工程中是一个巨大的优势.
DSL 的优点是,它对于领域的特征捕捉得非常好,同时它不像 GPL 那样包罗万有,学习和使用起来相对比较简单.因此,它在专业人员之间,专业人员和开发人员之间都提供了一个沟通的桥梁.
而 DSL 最显著的缺点就在于它只能用于一个特定的领域和目标.尽管学习起来不算太难,但学习成本仍然存在.如果使用到 DSL 相关的工具,即使对工作效率有所提升,但开发或配置这些工具也会增加一定的工作负担.另外,如果要设计一款 DSL,设计者必须具备专业领域知识和语言开发知识,而同时具备这两种知识的人却少之又少.
Xtext:Xtext 可以与 Eclipse 集成,并支持 DSL 开发.它能够实现代码生成,因此一些开源和商业产品都用它来提供特定的功能.用于农业活动建模分析的多用途农业数据系统(MADS)就是基于 Xtext 实现的一个项目,可惜的是这个项目现在已经不太活跃了.
JetBrains MPS:JetBrains MPS 是一个可供开发 DSL 的集成开发环境,它将文档在底层存储为一个抽象树结构(Microsoft Word 也使用了这一概念),因此它也自称为一个投影编辑器.DSL 不同于 GPL,DSL 只能用于解决特定领域中有限范围内的问题.
不必动辄建立自己的 DSL,可以首先尝试寻找已有的 DSL.例如 DSLFIN 这个网站就提供了很多金融方面的 DSL.在实在找不到合适的 DSL 的情况下,才需要建立自己的 DSL.
DSL 最好像平常的语言一样具有可读性.
尽管代码生成不是一项必需的工作,但它确实会大大提高工作效率.
虽然 DSL 被称为语言,但 DSL 不需要像 GPL 一样可以被执行,可执行性并不是 DSL 需要达到的目的.
DSL 可以使用文本编辑器编写,但专门的 DSL 编辑器可以更轻松地完成 DSL 的语法和语义检查.
如果你正准入进入 DSL,希望本文对你了解 DSL 提供一定的帮助.
系统设计与架构,与系统的业务类型关联很大,比如,传统的业务系统主要关注的是领域建模设计,高并发,高可用,数据一致性等系统,在设计的时候会与业务系统有较大的差别,所以这里针对不同类型的系统,来简单介绍一下设计的时候面临的一些难点与解决方案.