淺談?lì)I(lǐng)域特定語言 - 全文

　　我相信，軟件項(xiàng)目中最困難的部分，也是項(xiàng)目失敗最常見的原因，就是開發(fā)團(tuán)隊(duì)與客戶以及軟件用戶之間的溝通。DSL提供了一種清晰而準(zhǔn)確的語言，可以有效地改善這種溝通。

　　相比于關(guān)于生產(chǎn)率的簡單爭論，改善溝通所帶來的好處顯得更加微妙。首先，很多DSL并不適用于溝通領(lǐng)域問題，比如，用于正則表達(dá)式或構(gòu)建依賴關(guān)系的DSL，在這些情況下就不合適。只有一部分獨(dú)立DSL確實(shí)應(yīng)用這種溝通手段。

　　當(dāng)在這樣的場景下討論DSL時(shí)，經(jīng)常會(huì)有人說：“好吧，現(xiàn)在我們不需要程序員了，領(lǐng)域?qū)＜铱梢宰约褐付I(yè)務(wù)規(guī)則?！蔽野堰@種論調(diào)稱為“COBOL謬論”——因?yàn)镃OBOL曾被人寄予這樣的厚望。這種爭論很常見，不過，我覺得這種爭論不值得在此重復(fù)。

　　雖然存在“COBOL謬論”，我仍然覺得DSL可以改善溝通。不是讓領(lǐng)域?qū)＜易约喝慏SL，但他們可以讀懂，從而理解系統(tǒng)做了什么。能夠閱讀DSL代碼，領(lǐng)域?qū)＜揖涂梢灾赋鰡栴}所在。他們還可以同編寫業(yè)務(wù)規(guī)則的程序員更好地交流，也許，他們還可以編寫一些草稿，程序員們可以將其細(xì)化成適當(dāng)?shù)腄SL規(guī)則。

　　但我不是說領(lǐng)域?qū)＜矣肋h(yuǎn)不能編寫DSL。我遇見過很多團(tuán)隊(duì)，他們成功地讓領(lǐng)域?qū)＜矣肈SL編寫了大量系統(tǒng)功能。但我仍然認(rèn)為，使用DSL的最大價(jià)值在于，領(lǐng)域?qū)＜夷軌蜃x懂。所以編寫DSL的第一步，應(yīng)該專注于易讀性，這樣即便后續(xù)的目標(biāo)達(dá)不到，我們也不會(huì)失去什么。

　　使用DSL是為了讓領(lǐng)域?qū)＜夷軌蚩炊?，這就引出了一個(gè)值得爭議的問題。如果希望領(lǐng)域?qū)＜依斫庖粋€(gè)“語義模型”的內(nèi)容，可以將模型可視化。這時(shí)就要考慮一下，相比于支持一種DSL，是不是只使用可視化會(huì)是一種更有效的辦法。可視化對(duì)于DSL而言，是一種有益的補(bǔ)充。

　　讓領(lǐng)域?qū)＜覅⑴c構(gòu)建DSL，與讓他們參與構(gòu)建模型是同樣的道理。我發(fā)現(xiàn)，與領(lǐng)域?qū)＜乙黄饦?gòu)建模型能夠帶來很大的好處，在構(gòu)建一種Ubiquitous Language ［Evans DDD］ 的過程中，程序員與領(lǐng)域?qū)＜抑g可以深入溝通。DSL提供了另一種增進(jìn)溝通的手段。隨著項(xiàng)目的不同，我們可能發(fā)現(xiàn)，領(lǐng)域?qū)＜铱赡軙?huì)參與模型和DSL，也可能只參與 DSL。

　　實(shí)際上，有些人發(fā)現(xiàn)，即便不實(shí)現(xiàn)DSL，有一種描述領(lǐng)域知識(shí)的DSL，也能帶來很大的好處。即使只把它當(dāng)做溝通平臺(tái)也可以獲益。

　　總的來說，讓領(lǐng)域?qū)＜覅⑴c構(gòu)建DSL比較難，但回報(bào)很高。即使最終不能讓領(lǐng)域?qū)＜覅⑴c，但是開發(fā)人員在生產(chǎn)率方面的提升，也足以讓我們大受裨益，因此，DSL值得投入。

　　3）執(zhí)行環(huán)境的改變

　　當(dāng)談及將狀態(tài)機(jī)表述為XML的理由時(shí)，一個(gè)重要的原因是，狀態(tài)機(jī)定義可以在運(yùn)行時(shí)解析，而非編譯時(shí)。在這種情況下，我們希望將代碼運(yùn)行于不同的環(huán)境，這類理由也是使用DSL一個(gè)常見的驅(qū)動(dòng)力。對(duì)于XML配置文件而言，將邏輯從編譯時(shí)移到運(yùn)行時(shí)就是一個(gè)這樣的理由。

　　還有一些需要遷移執(zhí)行環(huán)境的情況。我曾見過一個(gè)項(xiàng)目，它要從數(shù)據(jù)庫里找出所有滿足某種條件的合同，給它們打上標(biāo)簽。他們編寫了一種DSL，以指定這些條件，并用它以Ruby語言組裝“語義模型”。如果用Ruby將所有合同讀入內(nèi)存，再運(yùn)行查詢邏輯，那會(huì)非常慢，但是團(tuán)隊(duì)可以用語義模型的表示生成SQL，在數(shù)據(jù)庫里做處理。直接用SQL編寫規(guī)則，對(duì)開發(fā)人員都很困難，遑論業(yè)務(wù)人員。然而，業(yè)務(wù)人員可以讀懂（在這種情況下，甚至編寫）DSL里有關(guān)的表達(dá)式。

　　這樣用DSL常常可以彌補(bǔ)宿主語言的局限性，將事物以適宜的DSL形式表現(xiàn)出來，然后，生成可用于實(shí)際執(zhí)行環(huán)境的代碼。

　　模型的存在有助于這種遷移。一旦有了一個(gè)模型，或者直接執(zhí)行它，或者根據(jù)它產(chǎn)生代碼都很容易。模型可以由表單風(fēng)格的界面創(chuàng)建，也可以由DSL創(chuàng)建。DSL相對(duì)于表單有一些優(yōu)勢。在表述復(fù)雜邏輯方面，DSL比表單做得更好。而且，可以用相同的代碼管理工具，比如版本控制系統(tǒng)，管理這些規(guī)則。當(dāng)規(guī)則經(jīng)由表單輸入，存入數(shù)據(jù)庫中，版本控制就無能為力了。

　　下面會(huì)談及DSL的一個(gè)偽優(yōu)點(diǎn)。我聽說，有人宣稱DSL的一個(gè)好處是，它能夠在不同的語言環(huán)境下執(zhí)行相同的行為。一個(gè)人編寫了業(yè)務(wù)規(guī)則，然后生成C#或Java代碼，或者，描述校驗(yàn)邏輯之后，在服務(wù)器端以C#形式運(yùn)行，在客戶端則是JavaScript。這是一個(gè)偽優(yōu)勢，因?yàn)閮H僅使用模型就可以做到這一點(diǎn)，根本無需DSL。當(dāng)然，DSL有助于理解這些規(guī)則，但那是另外一個(gè)問題。

　　4）其他計(jì)算模型

　　幾乎所有主流的編程語言都采用命令式的計(jì)算模型。這意味著，我們要告訴計(jì)算機(jī)做什么事情，按照怎樣的順序來做。通過條件和循環(huán)處理控制流，還要使用變量——確實(shí)，還有很多我們以為理所當(dāng)然的東西。命令式計(jì)算模型之所以流行，是因?yàn)樗鼈兿鄬?duì)容易理解，也容易應(yīng)用到許多問題上。然而，它并不總是最佳選擇。

　　狀態(tài)機(jī)是這方面的一個(gè)良好例子?？梢圆捎妹钍酱a和條件處理這種行為，也確實(shí)可以很好地構(gòu)建出這種行為。但如果直接把它當(dāng)做“狀態(tài)機(jī)”來思考，效果會(huì)更好。另外一個(gè)常見的例子是，定義軟件構(gòu)建方式。我們固然可以用命令式邏輯實(shí)現(xiàn)它，但后來，人們發(fā)現(xiàn)用“依賴網(wǎng)絡(luò)”（比如，運(yùn)行測試必須依賴于最新的編譯結(jié)果）解決會(huì)更容易。結(jié)果，人們設(shè)計(jì)出了專用于描述構(gòu)建的語言（比如Make和Ant），其中將任務(wù)間的依賴關(guān)系作為主要的結(jié)構(gòu)化機(jī)制。

　　你可能經(jīng)常聽到，人們把非命令式方式稱為聲明式編程。之所以叫做聲明式，是因?yàn)檫@種風(fēng)格讓人定義做什么，而不是用一堆命令語句來描述怎么做。

　　采用其他計(jì)算模型，并不一定非要有DSL。其他編程模型的核心行為也源自“語義模型”，正如前面所講的狀態(tài)機(jī)。然而，DSL還是能夠帶來很大的轉(zhuǎn)變，因?yàn)椴僮髀暶魇匠绦?，組裝語義模型會(huì)容易一些。

　　總感覺項(xiàng)目組寫的代碼不規(guī)范，有時(shí)一個(gè)類能有幾千行代碼。那么應(yīng)該如何規(guī)范代碼那？

　　領(lǐng)域特定語言的目標(biāo)是主要關(guān)注我們應(yīng)該做什么，而不是怎樣去實(shí)現(xiàn)某種特定的業(yè)務(wù)邏輯。

　　Linq簡化了代碼

　　如果使用c#開發(fā)則對(duì)應(yīng)的領(lǐng)域特定語言就是Linq技術(shù)了。

　　這是個(gè)表示分組的對(duì)象，用于保存分類的名稱和產(chǎn)品數(shù)量。然后我們就會(huì)寫一些十分丑陋的代碼

　　DSL是對(duì)模型的一個(gè)有益的補(bǔ)充。

　　Dictionary《string， Grouping》 groups = new Dictionary《string， Grouping》（）;

　　foreach （Product p in products）

　　{

　　if （p.UnitPrice 》= 20）

　　{

　　if （！groups.ContainsKey（p.CategoryName））

　　{

　　Grouping r = new Grouping（）;

　　r.CategoryName = p.CategoryName;

　　r.ProductCount = 0;

　　groups［p.CategoryName］ = r;

　　}

　　groups［p.CategoryName］.ProductCount++;

　　}

　　}

　　List《Grouping》 result = new List《Grouping》（groups.Values）;

　　result.Sort（delegate（Grouping x， Grouping y）

　　{

　　return

　　x.ProductCount 》 y.ProductCount ？ -1 ：

　　x.ProductCount 《 y.ProductCount ？ 1 ：

　　0;

　　}）;

　　不過如果這里我們使用DSL，也就是LINQ，就像這樣：

　　var result = products

　　.Where（p =》 p.UnitPrice 》= 20）

　　.GroupBy（p =》 p.CategoryName）

　　.OrderByDescending（g =》 g.Count（））

　　.Select（g =》 new { CategoryName = g.Key， ProductCount = g.Count（） }）;

　　方法鏈

　　其實(shí)我們在C#代碼中除了Linq，其他地方也可以做類似的設(shè)計(jì)，學(xué)名叫方法鏈（Method chaining），類型如下實(shí)現(xiàn)：

　　Object.DoSomething（）.DoSomethingElse（）.DoAnotherThing（）;

　　class Person

　　{

　　private string _name;

　　private byte _age;

　　public Person SetName（string name）

　　{

　　_name = name;

　　return this;

　　}

　　public Person SetAge（byte age）

　　{

　　_age = age;

　　return this;

　　}

　　public Person Introduce（）

　　{

　　Console.WriteLine（“Hello my name is {0} and I am {1} years old.”， _name， _age）;

　　return this;

　　}

　　}

　　//Usage：

　　static void Main（）

　　{

　　Person user = new Person（）;

　　// Output of this sequence will be： Hello my name is Peter and I am 21 years old.

　　user.SetName（“Peter”）.SetAge（21）.Introduce（）;

　　}

　　學(xué)習(xí)Linq之前需要學(xué)習(xí)的一些必備知識(shí)

　　var 關(guān)鍵字

　　C#擴(kuò)展方法和擴(kuò)展庫

　　namespace MyExtensionsLibrary

　　{

　　public static class Class1

　　{

　　public static void DispAssembly（this object obj）

　　{

　　Console.WriteLine（“該對(duì)象所在的程序集位置是：{0}/n-》{1}‘/t”， obj.GetType（）.Name， System.Reflection.Assembly.GetAssembly（obj.GetType（）））;

　　}

　　public static int ReverseInt（this int i）

　　{

　　char ［］digits=i.ToString （）.ToCharArray （）;

　　Array .Reverse（digits ）;

　　string newDigits=new string （digits ）;

　　return int.Parse （newDigits ）;

　　}

　　}

　　}

　　對(duì)象初始化器

　　var point3=new Point{x=7，y=4};

　　匿名類型

　　匿名對(duì)象

　　var Apeople=new{Sex=”male”，Name=”Linc”，Age=”26”};

　　匿名方法

　　public partial class Form1 ： Form

　　{

　　delegate void Printer（string s）;

　　public Form1（）

　　{

　　InitializeComponent（）;

　　// 匿名方法

　　Printer p = delegate（string j）

　　{

　　textBox1.Text += j+“/r/n”;

　　};

　　// 匿名委托調(diào)用后返回的結(jié)果

　　p（“The delegate using the anonymous method is called.”）;

　　//命名方法

　　p = new Printer（DoWork）;

　　// 傳統(tǒng)的調(diào)用方式

　　p（“The delegate using the named method is called.”）;

　　}

　　void DoWork（string k）

　　{

　　textBox1.Text += k + “/r/n”;

　　}

　　}

　　Lambda表達(dá)式

　　Lambda表達(dá)式語法看上去真怪異，說白了是更好的匿名方法。廢話不多說，先來看看使用匿名方法：

　　//首先使用集合初始化語法建立一個(gè)整型列表

　　List《int》 list = new List《int》（） { 1， 2， 3， 4， 5， 6， 7 };

　　//匿名方法粉墨登場

　　List《int》 oddNumbers = list.FindAll（

　　delegate（int i）

　　{

　　return （i % 2） ！= 0;

　　}

　　）;//匿名方法結(jié)束

　　foreach （var oddNumber in oddNumbers）

　　{

　　//輸出奇數(shù)

　　Console.WriteLine（oddNumber）;

　　}

　　觀察上面的匿名方法，我們使用delegate，而且還要保證輸入參數(shù)的類型匹配，這種語法確實(shí)還是讓人覺得冗長。下面看看Lambda表達(dá)式是如何簡化FindAll（）方法的：

　　//通過Lambda表達(dá)式就一句就搞定了！多神奇啊！傳統(tǒng)的委托語法通通消失了

　　List《int》 oddNumbers = list.FindAll（i =》 （i % 2） ！= 0）;

　　解剖Lambda表達(dá)式

　　i =》 （i % 2） ！= 0

　　你一定注意到了Lambda表達(dá)式的 =》 標(biāo)記（讀作 goes to），它的前面是一個(gè)參數(shù)列表，后面是一個(gè)表達(dá)式。

　　很明顯，前面的參數(shù)列表并沒有定義參數(shù)的類型（由編譯器根據(jù)上下文推斷出i是一個(gè)整型），所以它是隱式的。當(dāng)然，我們也可以顯示定義： （int i）=》（i%2）！=0）;

　　我們這里參數(shù)列表只有一個(gè)參數(shù)，所以那個(gè)括號(hào)可以被省略。

　　Linq

　　自己也沒有把所有資料都看完，個(gè)人對(duì)于Linq的用法大致是這樣設(shè)想的，我們在做項(xiàng)目時(shí)會(huì)建立許多聚合根，如果我們的查詢會(huì)跨多個(gè)聚合根則使用存儲(chǔ)過程，否則使用Linq進(jìn)行查詢。Linq有個(gè)LinqPad的小工具用于測試，

　　聚合與組合

　　組合的話是類似共生共滅的關(guān)系，例如大雁和大雁的翅膀。對(duì)于我們營收系統(tǒng)來說，就好比營業(yè)賬和營業(yè)賬子表

　　而聚合則沒有這么強(qiáng)的從屬關(guān)系，比如用戶和冊本信息，冊本信息作為一個(gè)用戶的只讀屬性存在，但也可以單獨(dú)操作冊本信息。

　　賬戶可以獨(dú)立存在，但用戶又有一個(gè)賬戶信息的只讀屬性

　　系統(tǒng)架構(gòu)

　　這里說的系統(tǒng)架構(gòu)主要是邏輯上的分層，不是物理上的。主要是想利用Entity Framework在系統(tǒng)架構(gòu)里面，替換以前的codesmith生成entity和dal，同時(shí)想引入領(lǐng)域模型的概念，不直接操作entity framework中的對(duì)象，而是對(duì)應(yīng)的領(lǐng)域模型。對(duì)于領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)我會(huì)在后面的領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的文章中介紹。