Знакомство с DSM-платформой Microsoft DSL TOOLS

Разработка метамодели языка

Рассмотрим детально процесс создания метамодели нового языка в DSL Tools. На рис. 13.6, рис. 13.7, рис. 13.8 представлена метамодель SCL-языка, который рассматривался в качестве примера в предыдущей лекции.

увеличить изображение
Рис. 13.6. Пример метамодели (часть I)

увеличить изображение
Рис. 13.7. Пример метамодели (часть II)

увеличить изображение
Рис. 13.8. Пример метамодели (часть III)

Рисунки 13.6, 13.7, 13.8 представляют одну диаграмму в DSL-дизайнере, разрезанную на три части. Можно заметить, что эта диаграмма разделена на две горизонтальные области - Classes and Relations и Diagram Elements. Абстрактный синтаксис языка определяется в первой секции, а конкретный - во второй. Класс из первой секции соединяется линией-отношением с классом из второй секции, если определяет конструкцию, которая должна изображаться на диаграммах будущего графического редактора.

Эта метамодель существенно отличается от той, которая была создана для языка SCL в предыдущей лекции. Во-первых, в прежней метамодели не было конкретного синтаксиса. Во-вторых, она была более абстрактной, так сказать, концептуальной, и не содержала многочисленной сопроводительной информации для автоматической генерации нового графического редактора (этой информации почти не видно на рис. 13.6, рис. 13.7, рис. 13.8, но она содержится в многочисленных свойствах классов метамодели). В-третьих, есть отличия в нотациях: в предыдущей лекции использовалось подмножество диаграмм классов UML 2.0, а в DSL-дизайнере реализована иная нотация.

Теперь будут рассмотрены основные конструкции графического языка DSL дизайнера.

Доменный класс (domain class) - используется для задания отдельной сущности нашего языка - например, состояния, списка сигналов и др. На рис. 13.6 можно увидеть доменные классы Root, Class, SignalList и т. д. Метамодель в DSL-дизайнере должна начинаться с корневого класса (в нашем случае это класс Root ). Все остальные классы располагаются в древообразной иерархии, соединяясь с предыдущим уровнем агрегированием, ассоциацией или наследованием.

Ассоциация (domain relationship) соответствует обычной ассоциации между двумя классами в UML. Ассоциация, как и другие отношения между доменными классами, изображается на диаграмме специальным прямоугольником и является, по сути, тоже классом. Это сделано для того, чтобы можно было назначать различные свойства ассоциациям, в том числе определять доменные атрибуты для ассоциаций типа "многие-ко-многим".

Агрегирование (embedding relationship) - используется для задания агрегирования одного доменного класса другим. Отличается от ассоциации фактически только тем, что при удалении объекта-агрегата по умолчанию удаляются объекты, соответствующие агрегируемому классу. На рис. 13.6, рис. 13.7, рис. 13.8 можно видеть много таких отношений, например, RootHasElement. Это отношение имеет множественность 1*:1..1 - каждый объект класса Element принадлежит строго одному объекту класса Root, а у одного объекта класса Root может быть много объектов класса Element.

Наследование (inheritance) - соответствует обычному наследованию классов UML.

Теперь поговорим об элементах, с помощью которых в DSL-дизайнере задается конкретный синтаксис языка. Они делятся на две группы - фигуры (shapes) и линии (connectors). Предлагаются следующие виды фигур.

Геометрическая фигура (geometry shape) задает геометрическую фигуру одного из следующих видов: прямоугольник, прямоугольник со скругленными углами, эллипс, окружность. К сожалению, отсутствует ромб, хотя он часто встречается в различных графических нотациях.

Сложная фигура (compatment shape) почти во всем аналогична геометрической фигуре, но позволяет задавать прямоугольники, у которых можно схлопывать/распахивать отдельные секции (например, секцию атрибутов и операций у прямоугольника, изображающего класс). На рис. 13.6, рис. 13.7, рис. 13.8 графические классы ClassShape и SignalListShape являются сложными фигурами.

Произвольная картинка (image shape) - способ задать произвольное изображение (в виде, например, картинки в JPG- или BMP-формате) для конструкции DSL.

Соединитель (connector) используется для задания линий в нотации нового DSL. На рис. 13.77 можно видеть соединитель TransitionConnector, который определяет способ изображения линий-переходов между состояниями.

Несколько слов о том, как соединяются конструкции абстрактного и конкретного синтаксиса. Для этого в DSL-дизайнере предусмотрена специальная конструкция - диаграммный соединитель (diagram element map). На рис. 13.6, рис. 13.7, рис. 13.8 показано, что доменные классы и отношения (раздел диаграммы Classes and Relationships) соединены линиями с фигурами и соединителями (раздел диаграммы DSL-дизайнера под названием Diagram Elements). Эти линии и есть диаграммные соединители. При соединении доменных классов и отношений с фигурами и линиями у диаграммных соединителей автоматически "проставляется" соответствие между элементом абстрактного и конкретного синтаксиса. Далее нужно "вручную" задать соответствие между доменными свойствами и декораторами, а также задать некоторую дополнительную информацию.

Для полноты картины далее перечислены остальные элементы нотации DSL-дизайнера:

• именованный доменный класс (named domain class) - доменный класс, который имеет свойство "имя"; как показывает практика, большинство доменных классов имеют имена, поэтому этот класс полезен для удобства пользователей DSL -дизайнера;
• разделитель (swimlane) - конструкция, которая позволяет задавать различные секции на диаграммах, как, например, секции Classes and Relationships и Diagram Elements на диаграммах DSL-дизайнера, а также задать, какие графические конструкции в какой секции будут располагаться на диаграммах будущего графического редактора;
• порт (port shape) - специальный вид фигуры, позволяющий отображать доменный класс в виде круга/прямоугольника на границе фигуры (например, порты на диаграммах компонент в UML 2.0 ); на рис. 13.9 представлен фрагмент метамодели, определяющий порт, а на рис. 13.10 показана целевая диаграмма, созданная с помощью редактора, где были определены порты в соответствии с рис. 13.9.

увеличить изображение
Рис. 13.9. Метамодель: определение порта

Рис. 13.10. Изображение порта в целевом редакторе, на диаграмме пользователя

Все возможные конструкции, доступные в DSL-дизайнере, показаны на рис. 13.11, слева от рабочей области, в виде списка.

увеличить изображение
Рис. 13.11. Палитра DSL-дизайнера

Обсудим теперь свойства элементов языка DSL-дизайнера. Для удобства использования они собраны в две основные группы^{1На самом деле групп несколько больше, да и свойства рассматриваемых здесь групп имеют больше атрибутов. Напомним, однако, что данная лекция не является переведенным на русский язык справочником по DSL Tools. Мы лишь объясняем основные концепции, а для практического использования DSL Tools читателю придется еще самостоятельно потрудиться.}:

• доменные свойства (Domain properties) - есть у всех классов;
• декораторы (Decorators) - есть только у графических классов (фигур и соединителей).