Un language pour dominer le monde !

(version humble: Un DSL pour se simplifier la vie)

Ludovic L'HOURS github.com/madbrain

Un language ok, mais pour quoi faire ?

• Quel paradigme (Impératif, Fonctionel, Objet, Déclaratif, etc.) ?
• Quel public ?
• Quelle utilisation ?
• Analysons la concurrence !

La galaxie des langages

Langages généralistes / DSL

Est ce qu'un nouveau langage généraliste est vraiment utile ?

Il existe par contre de nombreux domaines où un langage spécifique (DSL) serait judicieux

Le métier du plombier

• Vocabulaire : Valve, Filtre, Pompe, etc.
• Objectif : décrire et analyser des réseaux hydrauliques

Le langage du plombier

main:inlet -> valve -> f1:filter { transfert: x^2 + 1 }

f1 -> pump { power: 500W, pressure: 1 bar }
   -> heater { power: 2kW }
   -> acc:accumulator
   -> o1:outlet

f1 -> v1:valve -> o2:outlet

v1 + acc -> mixer -> o3:outlet

Langages généralistes / DSL

Un langage dédié (Domain specific language) est un langage de programmation dont les spécifications sont conçues pour répondre aux contraintes d'un domaine d'application précis

Utilisation du DSL

%plumber --pipe-diameter input.plumb
42

%plumber --pipe-diameter other-input.plumb
Exception in thread "main" org.plumber.parser.ParseException: Parse Error
	at org.plumber.parser.Parser.doParseLiteral(Parser.java:21)
	at org.plumber.parser.Parser.doParseExpression(Parser.java:17)
	at org.plumber.parser.Parser.doParseStatement(Parser.java:13)
	at org.plumber.parser.Parser.doParseFile(Parser.java:9)
	at org.plumber.parser.Parser.parse(Parser.java:5)
	at org.plumber.interpreter.Launcher.main(Launcher.java:7)

Le langage et son écosystème

Le langage, afin d'être exploitable par le plus grand nombre, doit être associé à des outils qui fournissent:

• Indication des erreurs
• Aide à la résolution des erreurs
• Aide à la saisie (complétion)
• Templates
• Search/Query
• Refactorings (renommage, etc.)
• => Intégré dans mon IDE
• => Coût de réalisation élevé

DSL externe/interne

Un DSL interne est écrit en utilisant un langage hôte, on peut donc profiter de l'outillage associé à ce langage hôte.

Exemple de DSL interne (Java):

• JOOQ
• Mockito / AssertJ
• Gatling

Construction d'un DSL interne

• Pattern Builder
• Fluent API (method chaining)
• Dérivation de construction Objet depuis des règles de grammaire [Source blog JOOQ]

Règles de construction

• Grammaire d'entrée admissible
• Grosso modo équivalent à LL(1)

• Chaque interface est un état
• Chaque méthode (mot clé) fait changer d'état

interface Start {
  End singleWord();
  End parameterisedWord(String parameter);
  Intermediate1 word1();
  Intermediate2 word2();
  Intermediate3 word3();
}
interface End {
  void end();
}
interface Intermediate1 extends End {
  End optionalWord();
}
interface Intermediate2 {
  End wordChoiceA();
  End wordChoiceB();
}
interface Intermediate3 extends End {
  Intermediate3 word3();
}

Exemple avec le langage du plombier

• Network ::= Statement+
• Statement ::= Element ( "->" Element )+
• Element ::= IDENT
  | (IDENT ":")? ElementName ("{" ... "}")?
• ElementName ::= "pump" | "filter" | ...

Exemple avec le langage du plombier transformé

• Network ::= Statement+
• Statement ::= Element ( "->" Element )+
• Element ::= "ref" IDENT
  | ElementName (":" IDENT)? ("{" ... "}")?
• ElementName ::= "pump" | "filter" | ...

public interface NewElementBuilder {
    ElementBuilder pump();
    ElementBuilder filter();
    ElementBuilder pump(String name);
    ElementBuilder filter(String name);
    NextElementBuilder ref(String name);
}
public interface ElementBuilder extends NextElementBuilder {
    ParametersBuilder parameters();
}
public interface NextElementBuilder extends NewElementBuilder {
    NewElementBuilder pipe();
}

builder()
  .pump("main").pipe().filter("f1").parameters().pipe().pump()
  .ref("f1").pipe().pump();

Conclusion

Pour créer son propre langage :

• Démarrer rapidement avec un DSL interne
• Embrayer sur un DSL externe user friendly
• Booster votre DSL externe en l'intégrant à votre IDE
• Et enfin on obtient...

Des questions ?