MontiCore: Agile Entwicklung von domänenspezifischen Sprachen ...

22 Kapitel 2 – Entwurf und Einsatz von DSLs in der Softwareentwicklung
auch eine oder mehrere DSLs verwendet werden. Die Entwicklung einer DSL ist immer mit
der Erstellung dazugehöriger Werkzeuge verbunden, die die Modelle zur Parametrisierung
der in Abschnitt 1.5 beschriebenen Codegenerierungen verwenden. Wird im Folgenden der
Begriff DSL-Entwicklung verwendet, ist damit nicht nur die Sprachdefinition, sondern immer
auch die Entwicklung der Werkzeuge gemeint. Der Fokus einer DSL-unterstützten
Softwareentwicklung liegt jedoch weniger auf der Etablierung einer Plattform wie bei den
Software-Produktlinien, da die Produkte nicht zwangsläufig eine gemeinsame Referenzarchitektur
verwenden müssen. Vielmehr können die Produkte auch nur insofern ähnlich
sein, als die Struktur von Subsystemen oder die Realisierung bestimmter Querschnittsfunktionalitäten
gleich sind. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn DSLs aus technischen
Domänen bei der Realisierung des Produkts verwendet werden.
Dieses Kapitel beschreibt zunächst in Abschnitt 2.1, welche Aktivitäten in den meisten
Softwareentwicklungsprozessen auftauchen und daher im Folgenden betrachtet werden. In
Abschnitt 2.2 wird dargestellt, für welche dieser Aktivitäten DSLs verwendet werden können
und wie eine aktivitätenübergreifende Verwendung aussieht. In Abschnitt 2.3 wird dargestellt,
was die typischen Arbeitspakete innerhalb der Aktivitäten einer DSL-Entwicklung
sind. Daraufhin wird in Abschnitt 2.4 erklärt, wie sich die DSL-Entwicklung und die Produkterstellung
miteinander zu einem agilen Prozess eng koppeln lassen. In Abschnitt 2.5
werden die verschiedenen Möglichkeiten, eine DSL zu realisieren, übersichtsartig dargestellt.
In Abschnitt 2.6 wird der eigenständige DSL-Entwurf detaillierter erklärt.
2.1 Aktivitäten in der Softwareentwicklung
Damit DSLs erfolgreich in der Softwareentwicklung verwendet werden können, müssen
sie in den Softwareentwicklungsprozess eingebunden werden. In der derzeitigen Entwicklung
von Softwaresystemen lassen sich grob die folgenden vier Aktivitäten identifizieren:
Analyse, Entwurf, Implementierung, Verifikation/Validierung. Zusätzlich kann noch die
Softwareauslieferung und -wartung betrachtet werden, die die Aktivitäten nach der Fertigstellung
der Software bezeichnen. Die Analyse hat als Ziel, alle Anforderungen der vom zu
erstellenden System mittelbar oder unmittelbar betroffenen Personen oder Institutionen zu
erfassen. Der Entwurf nimmt diese Anforderungen als Grundlage und plant die Struktur der
Software. Die Ergebnisse werden in der Implementierung verfeinert und in eine lauffähige
Software umgesetzt. Die Verifikation/Validierung überprüft, ob die Ergebnisse der Analyse,
des Entwurfs und der Implementierung mit den formulierten und den impliziten Anforderungen
der vom zu erstellenden System mittelbar oder unmittelbar betroffenen Personen
oder Institutionen übereinstimmen. Die Softwareauslieferung beschreibt den Prozess zur
Installierung der Software auf den Zielsystemen. Die Softwarewartung fasst die Prozesse
zusammen, die auftreten, wenn sich nach der Auslieferung der Software Änderungen an
Anforderungen oder der technischen Infrastruktur ergeben.
Die beschriebenen Aktivitäten finden sich in allen gängigen Softwareentwicklungsprozessen
wieder, wobei jeweils eine etwas andere Terminologie verwendet wird und der genaue
Inhalt der einzelnen Aktivitäten variieren kann. Zusätzlich unterscheiden sich die Prozesse
auch durch die Priorisierung der Aktivitäten und die Reihenfolge ihrer empfohlenen Ausführung.
Zum Beispiel wird die Softwarewartung im Wasserfallmodell [Roy70] als Betrieb
bezeichnet. Iterative Prozesse wie das Spiralmodell [Boe88] verwenden grundsätzlich dieselben
Aktivitäten, führen diese aber innerhalb der Entwicklung der Software wiederholt
aus. Das V-Modell [VMo97] dagegen teilt die Verifikation/Validierung in mehrere Aktivitäten
auf, wobei jeweils die Sicherung der Qualität auf einer bestimmten Granularität
betrachtet wird. Die Weiterentwicklung des V-Modells [RB08] erweitert den Prozess um