如何以自訂語言加速程式開發與增加重用性-Domain-specific language技術實際應用
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如何以自訂語言加速程式開發與增加重用性-Domain-specific language技術實際應用
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如何以自訂語言加速程式開發與增加重用性-Domain-specific language技術實際應用
- 2. 大綱 從一個標準的功能開發需求開始 程式開發面對的挑戰 自訂語言(Domain-specific language)的概 念 實際設計一套Web application DSL 結語 Q&A 1
- 4. 從一個標準的功能開發需求開始 假使您負責以下功能需求的開發 使用者管理功能 ◦ 可以列出所有使用者清單，並對使用者進行新增、 修改、刪除、查詢 權限群組管理功能 ◦ 可以列出所有權限群組清單，並對權限群組進行 新增、修改、刪除、查詢 、設定群組所屬使用者、 設定群組可以使用之功能項 功能項管理功能 ◦ 可以樹狀呈現功能項清單，並對功能項進行新增、 修改、刪除、查詢 3
- 5. 從一個標準的功能開發需求開始 除了可見的功能需求外，可能還有以下非功能需 求(Non-functional requirements) 效能 ◦ 條列頁要有分頁，避免一次撈出大量資料 ◦ 無未關閉Database連線問題 資安 ◦ 無SQL Injection、XSS等資安漏洞 ◦ 要有必填、非必填與輸入格式檢查 彈性與其他 ◦ 系統能支援多種Database(付費或開源DB可選擇) ◦ 要能快速換版(換版後供其他專案使用) ◦ 頁面編排與風格要統一(多人開發時易出現差異) 4
- 6. 從一個標準的功能開發需求開始 工時預估(Junior與Senior有所差異) 功能項目 Junior 工時預估(hr) Senior 工時預估(hr) 使用者清單 2 1 使用者新增 3 2 使用者修改,刪除 3 2 使用者查詢 2 1 權限群組清單 2 1 權限群組新增 2 1 權限群組修改,刪除 2 1 權限群組查詢 2 1 AP樹 6 3 AP新增 2 1 AP修改,刪除 2 1 AP查詢 2 1 測試與bug修正 16 5 46 21 5
- 7. 從一個標準的功能開發需求開始 程式共用議題 ◦ 一般網站程式開發會不斷出現對資料庫table條列、 新增刪修的模式 程式品質議題 ◦ 對於效能、資安、彈性的意識與設計需要訓練養成 或稽核機制 程式統一議題 ◦ 如果沒有控管或約定，不同人開發的程式風格不會 一致 技術框架議題 ◦ 不同團隊可能使用不同技術框架，形成開發人力進 入門檻 6
- 8. 程式開發面對的挑戰 範圍 - 有些功能整體相似，細部有所 差異，但仍只能選擇分別開發 人力 - 不同人(junior、senior)開發的程 式可能不一致、品質有差異 ◦ 教育訓練與Code Review 時程 - 被要求短時間內完成功能 ◦ 時程與品質的Trade-Off 7
- 9. 程式開發面對的挑戰 目標 ◦ 程式品質好 ◦ 花費工時少 ◦ 投入人力少 8 花費工時 程式品質 開發與維護成本 投入人力
- 11. 程式開發面對的挑戰 增加重用率(reusability)的方式 ◦ Lv0. 複製貼上(繁瑣，不利修改)，Code Level ◦ Lv1. 使用公用或第三方函式庫，Library Level ◦ Lv2. 使用第三方框架，Framework Level ◦ Lv3. 使用之前開發的功能模組(微調修改) ， Module Level ◦ Lv4. 使用產品(微調修改)， Product Level ◦ Lv3.5. DSL & Code Generator or MDA(允許更多 變異)，Utility Level 10
- 12. 程式開發面對的挑戰 是否可讓開發過程中Routine的部分減少 或自動化? 是否可在過往開發過的功能模組上重用 或衍伸而不從零開始? 是否可讓程式規格與品質一致? 11 使用DSL & Code Generator or MDA技術 可以讓你更接近以上目標
- 13. 程式開發面對的挑戰 今日程式開發可能大多是.. 12 What we do nowadays mostly
- 14. 程式開發面對的挑戰 期望的未來 13 What we want tomorrow ideally
- 15. 自訂語言(Domain-specific language)的概念 Lv3.5. DSL & Code Generator or MDA(允許更多 變異)，Utility Level 14 程式規格(DSL) 定義方式 : TXT,XML,UML… 目標領域 : 畫面、表單、動作、程序… 程式規格解析(Parser): Code Generator or DSL Interpreter
- 16. 自訂語言的概念 目標領域範例1 ◦ WPF(Windows Presentation Foundation) -XAML 一種XML的使用者介面(視窗畫面)描述語言 15
- 18. 自訂語言的概念 DSL vs. GPL(General-purpose language) DSL更貼近使用端需求，只符特定目的 DSL由Code Generator處理大部分動作 17
- 19. 自訂語言的概念 DSL & Code Generator, MDA ◦ 軟體生產線 18
- 20. 自訂語言的概念 DSL & Code Generator, MDA 優點 ◦ 快速開發 ◦ 減少重工，減少重覆測試 ◦ 程式品質一致 ◦ 可閱讀的程式規格 挑戰 ◦ Code Generator開發較一般程式複雜 ◦ 需取捨程式規格定義的廣度與使用者的學 習曲線 ◦ 要準備相關說明文件供使用者學習 19
- 22. 自訂語言的概念 擴充點 ◦ 設計一些擴充點(plug-in)可以增加DSL支援功能的 廣度 混合使用 ◦ DSL只能支援特定領域，應允許DSL開發的功能與 手動開發的功能互相結合 使用取捨 ◦ 當超出該DSL原先設定的領域範圍時便不適合使用 ，不然會有反而繞遠路的情況，比直接手動開發 費時或複雜 21
- 23. 自訂語言的概念 DSL技術與MS Visual Studio比較 ◦ Spec Base vs. Control Base ◦ Control Base可以控制更多細節但操作步驟稍 多(拖拉&設定) 22
- 24. 實際設計一套Web application DSL HyPattern - a WebApp DSL Interpreter 程式規格的定義方式 : XML 目標領域 : 網頁程式常見的模式，條列頁， 編輯頁，修改頁，查詢頁，樹狀顯示 將差異的地方以自訂語言(XML)描述,開發自 訂語言解譯程式根據描述將差異與共同的地 方一起處理後輸出最後結果 23
- 25. 實際設計一套Web application DSL DSL只描述差異 DSL Interpreter將差異與共通部分一起處理 24
- 26. 實際設計一套Web application DSL 通用核心 (DSL Interpreter) 使用方式 條列頁 modules/List.do?listSpec=[條列描述檔名稱] 查詢頁 modules/Query.do?querySpec=[查詢描述檔名稱]&listSpec=[條列描 述檔名稱] 新增頁 modules/AddShowForm.do?addSpec=[新增描述檔名稱] 編輯頁 modules/UpdateShowForm.do?editSpec =[編輯描述檔名稱]&pk=[pk name]&pkvalue=[pk value] 樹狀顯示 modules/TreeList.do?treeSpec=[樹狀描述檔名稱] 25
- 27. 實際設計一套Web application DSL 超出DSL定義範圍的功能需求如何處理 ◦ 1. 允許預設之執行流程中安插客製程式碼片段 產生動態行為 ◦ 2. 允許與手寫之客製程式交互運作並存，無法 使用DSL的部分維持手寫開發 ◦ 3. 考慮修改通用核心程式擴充支援超出的部分 ◦ 4. 若特定需求持續出現，且與目前DSL差異大 ，可考慮為該特定需求開發新的通用核心 目標:減少重工、加速開發、更好的品質 26
- 28. 實際設計一套Web application DSL HyPattern高可應用的情況 ◦ 單一Table的List, Query, Add, Edit, Delete, Treeview HyPattern低可應用的情況 ◦ 同一畫面牽涉多Table維護，欄位需組 合與統計運算，畫面排版複雜 實際導入經驗約可減少40%~50%的routine 開發部分，套用DSL的部分一致性高、品 質穩定 27
- 29. 結語 軟體開發技術不斷進步 ◦ 機器語言 組合語言 高階語言 更進一步的抽象化-DSL,MDA ◦ 將焦點關注在真正的功能需求上 28
- 31. Q&A 30