MontiCore: Agile Entwicklung von domänenspezifischen Sprachen ...

28 Kapitel 2 – Entwurf und Einsatz von DSLs in der Softwareentwicklung
• Eine Definition der Domäne, die den Anwendungsbereich festlegt.
• Eine Domänenterminologie, die die wichtigsten Begriffe der Domäne enthält.
• Eine Beschreibung der Konzepte der Domäne.
• Feature-Modelle, die die Gemeinsamkeiten und Unterschiede der Domänenkonzepte
und ihre Abhängigkeiten untereinander beschreiben.
Die Ergebnisse einer Domänenanalyse sind hilfreich, um eine DSL zu entwickeln oder
existierende DSLs zu identifizieren. Sie bieten jedoch keine Unterstützung zur konkreten
Ausgestaltung einer DSL. Die Verfahren sind stark auf die Ausgestaltung einer Software-
Produktlinie ausgerichtet und fokussieren sich daher nur auf einen kleinen Teil der möglichen
DSLs, die relativ grob-granular die Variabilität einer Familie von Produkten beschreiben.
Insbesondere ist die Verwendung von Feature-Diagrammen als Grundlage für eine DSL
wenig hilfreich. Sie stellen zwar prinzipiell den variablen Teil der Produkte dar und strukturieren
somit die Informationen, die die DSL-Modelle beinhalten müssen, sind aber wenig
geeignet, um komplexe Zusammenhänge zwischen Konzepten zu beschreiben. Durch fehlende
Elemente wie zum Beispiel Kardinalitäten können sie nur schwer konstruktiv in eine
DSL entwickelt werden. Eher geeignet sind Klassendiagramme, die die konzeptuellen Zusammenhänge
der Domänenkonzepte beschreiben und im Entwurf in die abstrakte Syntax
einer DSL weiterentwickelt werden können.
Eine effiziente Form der Entwicklung von DSLs ist die Wiederverwendung existierender
DSL-Definitionen aus einer Sprachbibliothek. Die dort abgelegten Eigenschaften der DSLs
können mit den Anforderungen verglichen werden, um so zu ermitteln, ob eine passende
DSL für die Problemlösung bereits existiert. Wird dabei eine ähnliche DSL identifiziert,
sollten die Unterschiede zwischen den Anforderungen und den Eigenschaften analysiert
und dokumentiert werden. Dieses erleichtert im Entwurf die Wiederverwendung und Weiterentwicklung
existierender Sprachen.
2.3.2 Entwurf
Der Entwurf einer DSL legt die genaue Struktur der Sprache fest. Dabei werden die Elemente
der Domänenanalyse in eine nutzbare DSL überführt, die von einem Entwickler
verwendet werden kann. Wurden in der Analyse Ähnlichkeiten zu einer existierenden DSL
gefunden, können die in [MHS05] identifizierten Entwurfsmuster Spezialisierung und Erweiterung
zur Modifikation einer Sprache oder Huckepack zur Verwendung von Sprachteilen
benutzt werden. Somit wird der Entwurfsaufwand reduziert und es etablieren sich langfristig
qualitativ hochwertige DSLs.
Grundsätzlich ist der Sprachentwurf eine komplexe Angelegenheit, die eine enge Zusammenarbeit
mit den Domänenexperten erfordert. Hilfreich hierfür sind allgemeine Prinzipien
zum Sprachentwurf von Programmiersprachen wie zum Beispiel [Hoa73] und [Wir74],
Hinweise für Modellierungssprachen [POB99] sowie die dokumentierten Erfahrungen von
David Wile beim DSL-Entwurf [Wil04].
Die Ausgestaltung der automatischen Verarbeitung von DSL-Modellen umfasst die
Grundentscheidung, ob ein generatives Vorgehen, eine Interpretation oder eine Analyse
der DSL gewünscht wird. Bei der Generierung muss zusätzlich entschieden werden, welche
Teile durch die Generierung entstehen sollen und welche Teile in einer Laufzeitumgebung
allgemeingültig programmiert werden können. Soll die DSL dabei so eingesetzt werden,
dass aus ihr Software erzeugt wird, die direkt in das Produkt integriert wird, so sollten