MontiCore: Agile Entwicklung von domänenspezifischen Sprachen ...

34 Kapitel 2 – Entwurf und Einsatz von DSLs in der Softwareentwicklung
Erweiterbare Compiler erlauben die Erweiterung von GPLs ähnlich zu eingebetteten
DSLs, wobei jedoch komplexe Codegenerierungen eingebunden werden können, da
keine direkte Reduktion auf die GPL notwendig ist.
Erweiterbare Modellierungssprachen wie die UML mit ihrer Profilbildung erlauben
in begrenztem Umfang, domänenspezifische Varianten vorhandener Elemente durch
Spezialisierung zum Sprachumfang hinzuzufügen.
Eigenständige DSL-Definitionen bezeichnen die Realisierung von DSLs, ohne dass eine
direkte vorhandene Programmiersprache als Umgebung genutzt wird.
Die Methoden besitzen jeweils verschiedene Vor- und Nachteile, die bei der Auswahl einer
Methodik zur Realisierung einer DSL gegeneinander abgewogen werden müssen, was insbesondere
den Aufwand für die Realisierung mit einschließt. In der vorliegenden Arbeit liegt
der Fokus auf der eigenständigen DSL-Definition. Die wesentlichen Gründe hierfür sind:
• Die eigenständige DSL-Definition erlaubt völlige Freiheit in der Gestaltung der Sprache
und so eine optimale Annäherung an die Konzepte der Domäne. Dies lässt sich
mit Profilbildung, eingebetteten DSLs oder erweiterbaren Compilern oft nur schwer
erreichen, weil meistens die Elemente der Basissprache noch zur Verfügung stehen
und die Syntax sich nur bedingt anpassen lässt.
• Eingebettete DSLs werden direkt in eine ausführbare Form innerhalb einer GPL überführt.
Dadurch ergeben sich verschiedene Einschränkungen, die einen DSL-Einsatz
erschweren. Erstens ist nur eine einzige Verwendungsform möglich und die Modelle
können nicht, wie in Kapitel 1 dargestellt, die Grundlage für mehrere Codegenerierungen
sein. Zweitens ist eine Erzeugung von Dokumentation und Analysen auf
diesem Weg kaum möglich, da sich diese nicht als ausführbarer Programmcode darstellen
lassen. Drittens ist die Programmierung komplexer Codegenerierungen, deren
Ergebnis sich aus mehreren Dateien der Hostsprache zusammensetzt, meistens nur
sehr umständlich zu realisieren.
• Die Evolution eines Systems, das mit eingebetteten DSLs realisiert ist, beinhaltet
keine klare Trennung von Domänenmodellen und technischer Realisierung innerhalb
des Produkts im Sinne einer Trennung in plattformspezifische und plattformunabhängige
Anteile (vergleiche auch [OMG03]). Dadurch lässt sich beispielsweise die
Zielplattform oder Hostsprache nicht einfach austauschen, da die Modelle meistens
eine Mischung aus Hostsprache und DSL sind.
• Die Verwendung von Makros eignet sich nicht für die Implementierung komplexer Codegenerierungen
und bietet keine Analyse vor der Verarbeitung, um den Entwickler
mit erklärenden Fehlermeldungen bei fehlerhaften Eingaben zu unterstützen.
• Die Realisierung zusammengesetzter Modellierungssprachen ist mit eingebetteten
DSLs kaum möglich, weil keine geeignete Hostsprache verfügbar ist. Sollen zum Beispiel
Klassendiagramme um Invarianten der OCL ergänzt werden, können diese nicht
auf Elemente des Klassendiagramms zurückgeführt werden, weil die Invarianten genau
die Defizite in der Ausdrucksmächtigkeit der Klassendiagramme kompensieren
sollen. Die Rückführung ist aber ein essentielles Merkmal eingebetteter DSLs.