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領域特定語言是在特定領域下用于特定上下文的語言。作為開發(fā)者，很有必要了解領域特定語言的含義，以及為什么要使用特定領域語言。
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領域特定語言domain-specific language（DSL）是一種旨在特定領域下的上下文的語言。這里的領域是指某種商業(yè)上的（例如銀行業(yè)、保險業(yè)等）上下文，也可以指某種應用程序的（例如 Web 應用、數(shù)據(jù)庫等）上下文。與之相比的另一個概念是通用語言general-purpose language（GPL，LCTT 譯注：注意不要和 GPL 許可證混淆），通用語言則可以廣泛應用于各種商業(yè)或應用問題當中。
DSL 并不具備很強的普適性，它是僅為某個適用的領域而設計的，但它也足以用于表示這個領域中的問題以及構建對應的解決方案。HTML 是 DSL 的一個典型，它是在 Web 應用上使用的語言，盡管 HTML 無法進行數(shù)字運算，但也不影響它在這方面的廣泛應用。
而 GPL 則沒有特定針對的領域，這種語言的設計者不可能知道這種語言會在什么領域被使用，更不清楚用戶打算解決的問題是什么，因此 GPL 會被設計成可用于解決任何一種問題、適合任何一種業(yè)務、滿足任何一種需求。例如 Java 就屬于 GPL，它可以在 PC 或移動設備上運行，嵌入到銀行、金融、保險、制造業(yè)等各種行業(yè)的應用中去。
DSL 的類別
從使用方式的角度，語言可以劃分出以下兩類：
- DSL：使用 DSL 形式編寫或表示的語言
- 宿主語言host language：用于執(zhí)行或處理 DSL 的語言
由不同的語言編寫并由另一種宿主語言處理的 DSL 被稱為外部external DSL。
以下就是可以在宿主語言中處理的 SQL 形式的 DSL：
SELECT accountFROM accountsWHERE account = '123' AND branch = 'abc' AND amount >= 1000
因此，只要在規(guī)定了詞匯和語法的情況下，DSL 也可以直接使用英語來編寫，并使用諸如 ANTLR 這樣的解析器生成器parser generator以另一種宿主語言來處理 DSL：
if smokes then increase premium by 10%
如果 DSL 和宿主語言是同一種語言，這種 DSL 稱為內部internalDSL，其中 DSL 由以同一種語義的宿主語言編寫和處理，因此又稱為嵌入式embedded DSL。以下是兩個例子：
-
Bash 形式的 DSL 可以由 Bash 解釋器執(zhí)行：
if today_is_christmas; then apply_christmas_discount; fi
同時這也是一段看起來符合英語語法的 Bash。
-
使用類似 Java 語法編寫的 DSL：
orderValue = orderValue.applyFestivalDiscount().applyCustomerLoyalityDiscount().applyCustomerAgeDiscount();
這一段的可讀性也相當強。
實際上，DSL 和 GPL 之間并沒有非常明確的界限。
DSL 家族
以下這些語言都可以作為 DSL 使用：
- Web 應用：HTML
- Shell：用于類 Unix 系統(tǒng)的 sh、Bash、CSH 等；用于 Windows 系統(tǒng)的 MS-DOS、Windows Terminal、PowerShell 等
- 標記語言：XML
- 建模：UML
- 數(shù)據(jù)處理：SQL 及其變體
- 業(yè)務規(guī)則管理：Drools
- 硬件：Verilog、VHD
- 構建工具：Maven、Gradle
- 數(shù)值計算和模擬：MATLAB（商業(yè)）、GNU Octave、Scilab
- 解析器和生成器：Lex、YACC、GNU Bison、ANTLR
為什么要使用 DSL？
DSL 的目的是在某個領域中記錄一些需求和行為，在某些方面（例如金融商品交易）中，DSL 的適用場景可能更加狹窄。業(yè)務團隊和技術團隊能通過 DSL 有效地協(xié)同工作，因此 DSL 除了在業(yè)務用途上有所發(fā)揮，還可以讓設計人員和開發(fā)人員用于設計和開發(fā)應用程序。
DSL 還可以用于生成一些用于解決特定問題的代碼，但生成代碼并不是 DSL 的重點并不在此，而是對專業(yè)領域知識的結合。當然，代碼生成在領域工程中是一個巨大的優(yōu)勢。
DSL 的優(yōu)點和缺點
DSL 的優(yōu)點是，它對于領域的特征捕捉得非常好，同時它不像 GPL 那樣包羅萬有，學習和使用起來相對比較簡單。因此，它在專業(yè)人員之間、專業(yè)人員和開發(fā)人員之間都提供了一個溝通的橋梁。
而 DSL 最顯著的缺點就在于它只能用于一個特定的領域和目標。盡管學習起來不算太難，但學習成本仍然存在。如果使用到 DSL 相關的工具，即使對工作效率有所提升，但開發(fā)或配置這些工具也會增加一定的工作負擔。另外，如果要設計一款 DSL，設計者必須具備專業(yè)領域知識和語言開發(fā)知識，而同時具備這兩種知識的人卻少之又少。
DSL 相關軟件
開源的 DSL 軟件包括：
- Xtext：Xtext 可以與 Eclipse 集成，并支持 DSL 開發(fā)。它能夠實現(xiàn)代碼生成，因此一些開源和商業(yè)產(chǎn)品都用它來提供特定的功能。用于農(nóng)業(yè)活動建模分析的多用途農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)系統(tǒng)Multipurpose Agricultural Data System（MADS）就是基于 Xtext 實現(xiàn)的一個項目，可惜的是這個項目現(xiàn)在已經(jīng)不太活躍了。
- JetBrains MPS：JetBrains MPS 是一個可供開發(fā) DSL 的集成開發(fā)環(huán)境Integrated Development Environment，它將文檔在底層存儲為一個抽象樹結構（Microsoft Word 也使用了這一概念），因此它也自稱為一個投影編輯器projectional editor。JetBrains MPS 支持 Java、C、JavaScript 和 XML 的代碼生成。
DSL 的優(yōu)秀實踐
如果你想使用 DSL，記住以下幾點：
- DSL 不同于 GPL，DSL 只能用于解決特定領域中有限范圍內的問題。
- 不必動輒建立自己的 DSL，可以首先嘗試尋找已有的 DSL。例如 DSLFIN 這個網(wǎng)站就提供了很多金融方面的 DSL。在實在找不到合適的 DSL 的情況下，才需要建立自己的 DSL。
- DSL 最好像平常的語言一樣具有可讀性。
- 盡管代碼生成不是一項必需的工作，但它確實會大大提高工作效率。
- 雖然 DSL 被稱為語言，但 DSL 不需要像 GPL 一樣可以被執(zhí)行，可執(zhí)行性并不是 DSL 需要達到的目的。
- DSL 可以使用文本編輯器編寫，但專門的 DSL 編輯器可以更輕松地完成 DSL 的語法和語義檢查。
本文題目：開發(fā)者需要了解的領域特定語言（DSL）
網(wǎng)站URL：http://www.5511xx.com/article/cdgdsjd.html
