内容简介

本书是DSL领域的丰碑之作，由世界级软件开发大师和软件开发“教父”Martin Fowler历时多年写作而成，ThoughtWorks中国翻译。全面详尽地讲解了各种DSL及其构造方式，揭示了与编程语言无关的通用原则和模式，阐释了如何通过DSL有效提高开发人员的生产力以及增进与领域专家的有效沟通，能为开发人员选择和使用DSL提供有效的决策依据和指导方法。

全书共57章，分为六个部分：第一部分介绍了什么是DSL，DSL的用途，如何实现外部DS和内部DSL，如何生成代码，语言工作台的使用方法；第二部分介绍了各种DSL，分别讲述了语义模型、符号表、语境变量、构造型生成器、宏和通知的工作原理和使用场景；第三部分分别揭示分隔符指导翻译、语法指导翻译、BNF、易于正则表达式表的词法分析器、递归下降法词法分析器、解析器组合子、解析器生成器、树的构建、嵌入式语法翻译、内嵌解释器、外加代码等；第四部分介绍了表达式生成器、函数序列、嵌套函数、方法级联、对象范围、闭包、嵌套闭包、标注、解析数操作、类符号表、文本润色、字面量扩展的工作原理和使用场景；第五部分介绍了适应性模型、决策表、依赖网络、产生式规则系统、状态机等计算模型的工作原理和使用场景；第六部分介绍了基于转换器的代码生成、模板化的生成器、嵌入助手、基于模型的代码生成、无视模型的代码生成和代沟等内容。

作品目录

译者序

前言

第一部分　叙述

第1章入门例子2

1.1　哥特式建筑安全系统2

1.2　状态机模型4

1.3　为格兰特小姐的控制器编写程序7

1.4　语言和语义模型13

1.5使用代码生成15

1.6　使用语言工作台17

1.7　可视化20

第2章　使用DSL21

2.1定义DSL21

2.1.1DSL的边界22

2.1.2片段DSL和独立DSL25

2.2为何需要DSL25

2.2.1　提高开发效率26

2.2.2与领域专家的沟通26

2.2.3执行环境的改变27

2.2.4其他计算模型28

2.3DSL的问题28

2.3.1语言噪音29

2.3.2构建成本29

2.3.3集中营语言30

2.3.4 “一叶障目”的抽象30

2.4广义的语言处理31

2.5DSL的生命周期31

2.6设计优良的DSL从何而来32

第3章实现DSL34

3.1DSL处理之架构34

3.2解析器的工作方式37

3.3文法、语法和语义39

3.4解析中的数据39

3.5宏41

3.6测试DSL42

3.6.1语义模型的测试42

3.6.2解析器的测试45

3.6.3脚本的测试49

3.7错误处理50

3.8DSL迁移51

第4章实现内部DSL54

4.1连贯API与命令–查询API54

4.2解析层的需求57

4.3使用函数58

4.4字面量集合61

4.5基于文法选择内部元素63

4.6闭包64

4.7解析树操作66

4.8标注67

4.9为字面量提供扩展69

4.10消除语法噪音69

4.11动态接收69

4.12提供类型检查70

第5章实现外部DSL72

5.1语法分析策略72

5.2输出生成策略74

5.3解析中的概念76

5.3.1单独的词法分析76

5.3.2文法和语言77

5.3.3正则文法、上下文无关文法和上下文相关文法77

5.3.4自顶向下解析和自底向上解析79

5.4混入另一种语言81

5.5XML DSL82

第6章内部DSL vs 外部DSL84

6.1学习曲线84

6.2创建成本85

6.3程序员的熟悉度85

6.4与领域专家沟通86

6.5与宿主语言混合86

6.6强边界87

6.7运行时配置87

6.8趋于平庸88

6.9组合多种DSL88

6.10总结89

第7章其他计算模型概述90

7.1几种计算模型92

7.1.1决策表92

7.1.2产生式规则系统93

7.1.3状态机94

7.1.4依赖网络95

7.1.5选择模型95

第8章代码生成96

8.1选择生成什么96

8.2如何生成99

8.3混合生成代码和手写代码100

8.4生成可读的代码101

8.5解析之前的代码生成101

8.6延伸阅读101

第9章语言工作台102

9.1语言工作台之要素102

9.2模式定义语言和元模型103

9.3源码编辑和投射编辑107

9.4说明性编程109

9.5工具之旅110

9.6语言工作台和CASE工具112

9.7我们该使用语言工作台吗112

第二部分　通 用 主 题

第10章各种DSL116

10.1Graphviz116

10.2JMock117

10.3CSS118

10.4HQL119

10.5XAML120

10.6FIT122

10.7Make等123

第11章语义模型125

11.1工作原理125

11.2使用场景127

11.3入门例子（Java）128

第12章符号表129

12.1工作原理129

12.2使用场景131

12.3参考文献131

12.4以外部DSL实现的依赖网络（Java和ANTLR）131

12.5在一个内部DSL中使用符号键（Ruby）133

12.6用枚举作为静态类型符号（Java）134

第13章语境变量137

13.1工作原理137

13.2使用场景137

13.3读取INI文件（C#）138

第14章构造型生成器141

14.1工作原理141

14.2使用场景142

14.3构建简单的航班信息（C#）142

第15章宏144

15.1工作原理144

15.1.1文本宏145

15.1.2语法宏148

15.2使用场景151

第16章通知153

16.1工作原理153

16.2使用场景154

16.3一个非常简单的通知（C#）154

16.4解析中的通知（Java）155

第三部分　外部DSL主题

第17章分隔符指导翻译160

17.1工作原理160

17.2使用场景162

17.3常客记分（C#）163

17.3.1　语义模型163

17.3.2解析器165

17.4使用格兰特小姐的控制器解析非自治语句(Java)168

第18章语法指导翻译175

18.1工作原理175

18.1.1词法分析器176

18.1.2语法分析器179

18.1.3产生输出181

18.1.4语义预测181

18.2使用场景182

18.3参考文献182

第19章BNF183

19.1工作原理183

19.1.1多重性符号（Kleene运算符）184

19.1.2其他一些有用的运算符186

19.1.3解析表达式文法186

19.1.4将EBNF转换为基础BNF187

19.1.5行为代码189

19.2使用场景191

第20章基于正则表达式表的词法分析器192

20.1工作原理192

20.2使用场景193

20.3格兰特小姐控制器的词法处理（Java）194

第21章递归下降法语法解析器197

21.1工作原理197

21.2使用场景200

21.3参考文献200

21.4递归下降和格兰特小姐的控制器（Java）201

第22章解析器组合子205

22.1工作原理206

22.1.1处理动作208

22.1.2函数式风格的组合子209

22.2使用场景209

22.3解析器组合子和格兰特小姐的控制器（Java）210

第23章解析器生成器217

23.1工作原理217

23.2使用场景219

23.3Hello World（Java和ANTLR）219

23.3.1编写基本的文法220

23.3.2构建语法分析器221

23.3.3为文法添加代码动作223

23.3.4使用代沟225

第24章树的构建227

24.1工作原理227

24.2使用场景229

24.3使用ANTLR的树构建语法（Java和ANTLR）230

24.3.1标记解释230

24.3.2解析231

24.3.3组装语义模型233

24.4使用代码动作进行树的构建（Java和ANTLR）236

第25章嵌入式语法翻译242

25.1工作原理242

25.2使用场景243

25.3格兰特小姐的控制器（Java和ANTLR）243

第26章内嵌解释器247

26.1工作原理247

26.2使用场景247

26.3计算器（ANTLR和Java）247

第27章外加代码250

27.1工作原理250

27.2使用场景251

27.3嵌入动态代码（ANTLR、Java和JavaScript）252

27.3.1语义模型252

27.3.2语法分析器254

第28章可变分词方式258

28.1工作原理258

28.1.1字符引用259

28.1.2词法状态261

28.1.3修改标记类型262

28.1.4忽略标记类型263

28.2使用场景264

第29章嵌套的运算符表达式265

29.1工作原理265

29.1.1使用自底向上的语法分析器265

29.1.2自顶向下的语法分析器266

29.2使用场景268

第30章以换行符作为分隔符269

30.1工作原理269

30.2使用场景271

第31章外部DSL拾遗272

31.1语法缩进272

31.2模块化文法274

第四部分　内部DSL主题

第32章表达式生成器276

32.1工作原理276

32.2使用场景277

32.3具有和没有生成器的连贯日历（Java）278

32.4对于日历使用多个生成器（Java）280

第33章函数序列282

33.1工作原理282

33.2使用场景283

33.3简单的计算机配置（Java）283

第34章嵌套函数286

34.1工作原理286

34.2使用场景287

34.3简单计算机配置范例（Java）288

34.4用标记处理多个不同的参数（C#）289

34.5针对IDE支持使用子类型标记（Java）291

34.6使用对象初始化器（C#）292

34.7周期性事件（C#）293

34.7.1语义模型294

34.7.2DSL296

第35章方法级联299

35.1工作原理299

35.1.1生成器还是值300

35.1.2收尾问题301

35.1.3分层结构301

35.1.4渐进式接口302

35.2使用场景303

35.3简单的计算机配置范例（Java）303

35.4带有属性的方法级联（C#）306

35.5渐进式接口（C#）307

第36章对象范围309

36.1工作原理309

36.2使用场景310

36.3安全代码（C#）310

36.3.1　语义模型311

36.3.2DSL313

36.4使用实例求值（Ruby）315

36.5使用实例初始化器（Java）317

第37章闭包319

37.1工作原理319

37.2使用场景323

第38章嵌套闭包324

38.1工作原理324

38.2使用场景325

38.3用嵌套闭包来包装函数序列（Ruby）326

38.4简单的C#示例（C#）327

38.5使用方法级联（Ruby）328

38.6带显式闭包参数的函数序列（Ruby）330

38.7采用实例级求值（Ruby）332

第39章列表的字面构造335

39.1工作原理335

39.2使用场景335

第40章Literal Map336

40.1工作原理336

40.2使用场景336

40.3使用List和Map表达计算机的配置信息（Ruby）337

40.4演化为Greenspun式（Ruby）338

第41章动态接收342

41.1工作原理342

41.2使用场景343

41.3积分——使用方法名解析（Ruby）344

41.3.1模型345

41.3.2生成器347

41.4积分——使用方法级联（Ruby）348

41.4.1模型349

41.4.2生成器349

41.5去掉安全仪表盘控制器中的引用（JRuby）351

第42章标注357

42.1工作原理357

42.1.1定义标注358

42.1.2处理标注359

42.2使用场景360

42.3用于运行时处理的特定语法（Java）360

42.4使用类方法（Ruby）362

42.5动态代码生成（Ruby）363

第43章解析树操作365

43.1工作原理365

43.2使用场景366

43.3由C#条件生成IMAP查询（C#）367

43.3.1语义模型367

43.3.2以C#构建369

43.3.3退后一步373

第44章类符号表375

44.1　工作原理375

44.2使用场景376

44.3在静态类型中实现类符号表（Java）377

第45章文本润色383

45.1工作原理383

45.2使用场景383

45.3使用润色的折扣规则（Ruby）384

第46章为字面量提供扩展386

46.1工作原理386

46.2使用场景387

46.3食谱配料（C#）387

第五部分　其他计算模型

第47章适应性模型390

47.1工作原理390

47.1.1在适应性模型中使用命令式代码391

47.1.2工具393

47.2使用场景394

第48章决策表395

48.1工作原理395

48.2使用场景396

48.3为一个订单计算费用（C#）396

48.3.1模型397

48.3.2解析器400

第49章依赖网络403

49.1工作原理403

49.2使用场景405

49.3分析饮料（C#）405

49.3.1语义模型406

49.3.2解析器407

第50章产生式规则系统409

50.1工作原理409

50.1.1链式操作410

50.1.2矛盾推导411

50.1.3规则结构里的模式412

50.2使用场景412

50.3俱乐部会员校验（C#）412

50.3.1模型413

50.3.2解析器414

50.3.3演进DSL414

50.4适任资格的规则：扩展俱乐部成员（C#）416

50.4.1模型417

50.4.2解析器419

第51章状态机421

51.1工作原理421

51.2使用场景423

51.3安全面板控制器（Java）423

第六部分　代 码 生 成

第52章基于转换器的代码生成426

52.1工作原理426

52.2使用场景427

52.3安全面板控制器（Java生成的C）427

第53章模板化的生成器431

53.1工作原理431

53.2使用场景432

53.3生成带有嵌套条件的安全控制面板状态机（Velocity和Java生成的C）432

第54章嵌入助手438

54.1工作原理438

54.2使用场景439

54.3安全控制面板的状态（Java和ANTLR）439

54.4助手类应该生成HTML吗（Java和Velocity）442

第55章基于模型的代码生成444

55.1工作原理444

55.2使用场景445

55.3安全控制面板的状态机（C）445

55.4动态载入状态机（C）451

第56章无视模型的代码生成454

56.1工作原理454

56.2使用场景455

56.3使用嵌套条件的安全面板状态机（C）455

第57章代沟457

57.1工作原理457

57.2使用场景458

57.3根据数据结构生成类（Java和一些Ruby）459

参考文献463