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JetBrains 元编程系统支持面向语言编程和 DSL

来源:未知 编辑:admin 时间:2019-05-17

  Meta Programming System(MPS)是JetBrains开发的面向语言编程的新工具。开发者可以用它扩展编程语言,也可以用它为企业应用创建领域特定语言(DSLs)。JetBrains 开发团队近日宣布推出 MPS 的 beta 版。

  MPS 提供的软件开发环境可以创建新的定制语言,也可以扩展现有语言,然后用它们开发面向领域的应用。MPS 还可以定义新语言的类型系统、约束和专门的编辑器。MPS 用一棵抽象句法树(AST)来维护代码。AST 由节点组成,节点又包含属性、子节点和引用,程序代码就靠 AST 和这些节点完整地表达出来。创建新语言的时候,开发者定义代码编排和表达的规则,还可以规定语言类型系统的组成元素。MPS 凭借这些规则即时检查程序代码,减少用新语言编程的出错机会。MPS 还采用了代码生成的办法:用新语言在更高的层次上表达,然后 MPS 生成 Java、XML、HTML、JavaScript 等语言的可编译代码。用 MPS 建立新语言的时候,必须从 BaseLanguage 扩展。MPS 已经提供了一些常用的 BaseLanguage 扩展,协助开发者处理字符串、容器、日期、正则表达式等语言成分。

  面向语言编程(LOP)是一种新的编程风格。在 LOP 里,语言好比传统编程中的类和方法,是搭建软件所用的建筑材料,开发者根据需要,或创建专门的新语言,或对旧语言作扩展。Martin Fowler 曾撰文说明用语言工作台作为 IDE 工具去实现面向语言编程,也介绍过用 MPS 作为语言工作台。

  MPS 还适合用来创建 DSL,因为它可以为任意新语言实现定制的语言编辑器和其他约束条件。不熟悉传统编程的领域专家,可以用本行专业术语构成的 DSL 在 MPS 里工作。

  MPS 软件对所有人免费,其中大部分代码还会以Apache 2.0 许可开源。MPS 起初是 JetBrains 从 2003 年开始的一个研究项目,JetBrains 员工已经用它开发过一些新产品。目前团队的主要目标是下个月的 Beta 2 版,以及 2009 年第一季度的 1.0 版。11 月的时候 JetBrains 还发布过 IDE 产品IntelliJ IDEA 的 8.0 版,团队协作工具的TeamCity 的 4.0 版。MPSbeta 版下载概念说明,请参阅他们的网站。网站上还有用户指南教程和专门的博客站点介绍 MPS 工具的详细信息。

  MPS 所依据的概念与 EMF、oAWE 类似。三种技术都可以创建元模型,也都可以描述编辑器、自动完成、模型转换(MPS 称之为“生成器”)等方面。EMF 模型通常用图形编辑器来编辑,你可以用方框线条绘制出代表各实体的图解。这种做法对某些领域很有效,比如绘制 ER 图。但我们认为不适宜用 EMF 创建任何相对复杂的软件。

  oAW 最值得注意的部分的 xText 框架,它定义的文字型 DSL 可以被解析成 EMF 模型。不过用这种方式创建语言有其局限。如果在同一个文件里混用多种语言,必须保证文法不会出现二义性,也就是说所有的输入都只能存在一种解释。文本型的语言很难保证这一点。比方说有两家厂商都想为 Java 补充一种支持金融货币的语言,而两家厂商都在语言里新增了 Money 类型。那么,如果代码里两种类型都用到了,我们解析文件的时候就无法分辨一个 Money 类型的变量到底属于哪一种语言。

  MPS 把模型表示成一棵可以直接编辑的抽象句法树。在 MPS 里,代码看似文本,在很多方面的表现也如同文本,但由于我们从不需要在代码和文本之间来回转换,也就完全不用担心文法上的二义性。

  好像 MPS 还可以编排语言的文法。这项功能与OsloOMeta等工具的类似功能有何异同?

  Oslo 和 Ometa 只能定义语言的解析器,与之相比,MPS 的功能更多,能定义语言的编辑器、约束、类型系统、数据流分析,还有生成器。

  JetBrains 开发团队在那些产品中采用了 MPS 作为建模和开发工具?

  其中一个是代号为“Charisma”的问题跟踪系统,它也会在 2009 年第一季度公开发布。它是完全用 MPS 编写的。Charisma也成了 MPS 本身所用的问题跟踪系统,还被用到 TeamCity 凳产品中。在创建 Charisma 的时候,我们开发了一门完整的 Web 开发语言,在 MPS 中扮演相当于 J2EE 的角色。

本文链接:http://solidindia.net/jufashu/37.html

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