领域特定语言

出版者:机械工业出版社华章公司

作者:[美] Martin Fowler

页数:488

译者:ThoughtWorks中国

出版时间:2013-3

价格:89.00元

装帧:平装

isbn号码:9787111413059

丛书系列:华章程序员书库

具体描述

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。

作者简介

Martin Fowler，世界级软件开发大师，软件开发“教父”，敏捷开发方法的创始人之一，在面向对象分析与设计、UML、模式、极限编程、重构和DSL等领域都有非常深入的研究并为软件开发行业做出了卓越贡献。他乐于分享，撰写了《企业应用架构模式》（荣获第13届Jolt生产力大奖）、《重构：改善既有代码的设计》、《分析模式：可复用的对象模型》、《UML精粹：标准对象建模语言简明指南》等在软件开发领域颇负盛名的著作。

目录信息

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
· · · · · · (收起)

读后感

讲内部DSL的部分 还行 挺不错的， 但是没学到什么 或者只是对之前的有些想法产生了共鸣，不知道是不是翻译问题 ，反正这本书的例子感觉很不好。而且通篇几乎都是基于一个例子扩展开来，很生涩。 外部DSL的部分，不如去自己嚼一下龙叔，或者那本简单的编程语言实现模式。 ...  

看到评价才买的，买来粗读了一遍，实在比较失望。 首先，书的翻译水平欠佳。 其次，内容组织缺乏逻辑性，缺乏对领域定义语言的明确定义、分类、处理方法的完整、一致的介绍。感觉作者写作时东拉西扯，虽然也算言之成理，但是并没有看到什么真知灼见。 第三，各种模式缺乏足够的...  

讲内部DSL的部分 还行 挺不错的， 但是没学到什么 或者只是对之前的有些想法产生了共鸣，不知道是不是翻译问题 ，反正这本书的例子感觉很不好。而且通篇几乎都是基于一个例子扩展开来，很生涩。 外部DSL的部分，不如去自己嚼一下龙叔，或者那本简单的编程语言实现模式。 ...  

书是 130325 寄送到珠海的,超乎相象的厚! - 好象趁出差帝都,用原先的家务时间替换为读书时间,才将此书啃完的 - 果断是当初: 编程语言实现模式 (豆瓣) http://book.douban.com/subject/10482195/ 的配套图书! 之前就吼过:"但是,要配套另外两本才真心实用的起来,这本是基本地...

讲内部DSL的部分 还行 挺不错的， 但是没学到什么 或者只是对之前的有些想法产生了共鸣，不知道是不是翻译问题 ，反正这本书的例子感觉很不好。而且通篇几乎都是基于一个例子扩展开来，很生涩。 外部DSL的部分，不如去自己嚼一下龙叔，或者那本简单的编程语言实现模式。 ...  

用户评价

坦白讲，我抱着一种“试试看”的心态开始阅读《领域特定语言》的，因为市面上关于DSL的书籍往往要么过于学院派，要么流于表面的工具介绍。但这本书的叙事方式非常独特，它仿佛邀请你成为一个语言建筑师，而不是单纯的工程师。开篇对DSL设计哲学和适用边界的界定，就奠定了全书严谨的基调。我特别欣赏作者在案例选择上的独到眼光——他们选择的领域（例如，配置管理、图形渲染管线）都具有极高的复杂度，恰恰是通用语言难以优雅处理的痛点。书中对抽象层次的控制简直是教科书级别的示范：如何在一个DSL内部保持足够的表达力，同时又避免过度设计导致维护困难。章节之间的过渡非常自然，从理论到实践，再到性能考量，逻辑链条一气呵成。美中不足的是，虽然实践案例详实，但某些复杂解析器的实现细节略显跳跃，对于不熟悉特定解析器生成器的读者，可能需要额外的参考资料来打通关节。总而言之，这是一部重量级的作品，更像是一本工具箱，而不是一本说明手册，它教你如何打造属于自己的工具。

这本《领域特定语言》读下来，感觉就像是进入了一个精心搭建的迷宫，虽然路径错综复杂，但每一步都有明确的指示牌，只是这些指示牌是用一种全新的符号系统书写的。首先吸引我的是它对于“语言”本质的探讨，作者并没有满足于停留在计算机科学的表层，而是深入挖掘了人类交流与机器指令之间的哲学张力。书里花了大量的篇幅去解析那些看似晦涩的语法结构如何映射到现实世界的特定业务流程中，那种将抽象概念具象化的能力令人惊叹。尤其是在金融建模的部分，作者展示了DSL如何像一把精准的手术刀，切开传统通用语言处理复杂业务逻辑时的臃肿和低效。我印象最深的是其中关于“元编程”的章节，它不是简单地介绍工具，而是引导读者思考如何设计一套能够自我演化的语言框架。当然，对于初学者来说，前期的学习曲线会比较陡峭，需要极大的耐心去消化那些关于形式语义学的论述，但一旦跨过那道坎，你会发现一个新的世界观正在徐徐展开，你会开始用一种全新的、更具目的性的视角去看待编程本身。这本书绝对不是那种可以轻松翻阅的书籍，它要求读者全身心地投入，去重塑自己对软件开发的理解。

这本书的阅读体验是极其碎片化的，但这种“碎片化”并非贬义，而是指它迫使你不断地停下来，去反思自己过去处理某些问题的思路。我发现自己会不自觉地将书中的设计原则代入到我目前正在维护的旧代码库中，开始审视那些硬编码的配置和冗余的接口定义。作者对“DSL的生命周期管理”这一环的讨论尤其深刻，很多项目在DSL设计之初雄心勃勃，但最终却因为缺乏有效的版本控制和迁移策略而陷入泥潭。这本书提供了一套全面的治理框架，从需求捕获到最终的部署和演化，每一个阶段都有清晰的指导方针。它成功地将“领域专家”和“软件工程师”之间的鸿沟最小化，通过DSL这个桥梁，让不懂编程的同事也能参与到系统的精确定义中。阅读过程中，我常常感到一种“醍醐灌顶”的感觉，尤其是在对比了不同DSL实现范式（嵌入式与外部化）的优劣后，我对自己未来项目架构的选择更加清晰和自信了。

我接触过不少关于软件架构的书籍，它们大多关注“大象”，即宏观的系统结构，而《领域特定语言》则专注于“蚂蚁”——那些微小但至关重要的交互单位。这本书成功地将一个通常被视为高级话题的领域，用一种非常平易近人（虽然内容深度依然很高）的方式展现出来。它不仅仅是关于“如何写一个解析器”，更是关于“如何通过语言来约束和简化复杂性”。阅读过程中，我反复查阅了附录中关于上下文无关文法（CFG）的复习材料，这让我明白了，所有的DSL魔术背后，依然是扎实的数学和逻辑基础在支撑。书中对性能优化策略的讨论也十分务实，特别是针对解释型DSL和编译型DSL的性能权衡，提供了清晰的决策树。这本书的价值在于，它提供了一套系统化的方法论，让你能够自信地走出通用语言的舒适区，去创造更贴合实际问题的解决方案。对于那些希望提升软件抽象能力，并深入理解软件系统内在表达力的资深开发者而言，这本书是必读的工具书。

这本书给我最大的震撼，在于它彻底颠覆了我对“编程”这个概念的理解。我原本以为编程就是写代码，但读完《领域特定语言》后，我意识到编程更像是一种“交流规范的设计”，而代码只是实现这种规范的载体之一。书中的案例，比如描述复杂生物分子相互作用的DSL，其优雅程度甚至超越了许多顶级的通用编程语言的范式。作者没有陷入追逐最新技术框架的泥潭，而是回归到语言设计最核心的问题：如何用最少的、最符合人类直觉的方式来描述一个限定范围内的复杂问题。在处理错误报告和调试机制的部分，作者的细致入微令人敬佩，他们展示了如何设计出能直接指向领域概念错误的报告，而不是晦涩的栈跟踪信息。唯一的遗憾是，由于DSL的本质是高度依赖特定上下文的，书中的通用示例在某些极端定制化的场景下，读者可能需要进行大量的二次创新才能完美适配自己的需求。但这或许正是DSL本身的魅力所在——它为你提供了蓝图，但最终的砖块需要你自己去烧制。

Martin难得有那么厚的书，看了前几章，一直强调语义模型，到外部内部DSL实现就没时间看了。暂时用不到，以后再翻。

Martin难得有那么厚的书，看了前几章，一直强调语义模型，到外部内部DSL实现就没时间看了。暂时用不到，以后再翻。

DSL只会让问题更复杂！老马再次用宗教式色彩给我们喝了杯毒鸡汤！

把dsl这本书基本看完了脉络。剩下来的，也不太想要看。dsl本身很浅（正如mf说的，就是对现有库的一层薄薄的，面向领域专家的封装），同时又枝枝蔓蔓的涉及到很多语言特性（用于内部dsl，一边更有表意性），和语言解析的一个分支（外部dsl的解析）。不容易讲清楚，也不容易读后有收获。如果作为考验自己的技术广度，这本书还是比较够：）

大师之作，必读精品。