Xtext And Grails20091218
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Introduction of Xtext to Japan Groovy and Grails User Group
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- 1. モデリングと Grails の あやしい関係
- 2. はじめに • 今回ご紹介する考え方・方式やツールは必ず しも Groovy/Grails 専用のものではありません – Groovy/Grails の世界にも適用可能で、後半で Grails との対応付けを試みました – 余り期待せず「こんな世界もある」ということで、 気楽に聞いてください
- 3. 自己紹介 ブログ 仕事
- 4. モデル駆動ソフトウェア開発（MDSD） • 主題は Model Driven Software Development です。 – モデルをソフトウェア開発につなげるという考え方 や開発手法 – 欧州（独・仏・英ほか）で研究開発が活発 • まずは雰囲気を理解して貰うための例題から 入ります。
- 5. ソーシャルネット（Twitter/LinkedIn） 山田さん フォロー Cathyさん コネクト フォロー コネクト 鳩山さん 誰かさん
- 7. ソーシャルネットメタモデル Eclipse GMF への インプットデータ
- 8. モデル • モデル（Model） 名詞 （出典：Wiktionary） – “A simplified representation (usually mathematical) used to explain the workings of a real world system or event.” – “The structural design of a complex system.” • 単純化する（Simplify） 動詞 （同上） – To make simpler, either by reducing in complexity, reducing to component parts, or making easier to understand. • モデリングとは関心事以外の詳細を切り捨て単純化した 結果（モデル）を作る作業 – 詳細をドロップしているため、プログラム・ソースコードの世界と ちと違います
- 9. モデリング言語 • 汎用（標準）モデリング言語 – Unified Modeling Language (UML) – 特徴 • グラフィカル言語（テキストより全体像を把握しやすい） – 実際は要素数がある程度まで • カバレッジが広い（広すぎる） • 特定用途向モデリング言語 – Domain Specific Language (DSL) – 特徴 • 特定用途に最適化（カバレッジが狭い） • グラフィカル言語もテキストベース言語もある • 標準になるもあるが誰でも作成可能
- 10. DSL の分類 • Internal DSL と External DSL – Internal： 母体となるプログラミング言語を持つ – External： プログラミング言語独立 • Graphical DSL と Textual DSL – Graphical： ダイアグラムベース （BPMNなど） – Textual： テキストベース （GroovyやRubyのDSLなど） • DSLについての一般的な説明・議論については Wikipediaとmartinfowler.comへどうぞ
- 11. モデル駆動ソフトウェア開発（MDSD） • Model Driven Software Design/Development/Engineering (MDD, MDA, MDE, MBD, … ) --- 言い方多数有 • モデルとソースコードをつなげる仕組み（試み） • モデルは「UMLモデル」だけでない – DSL に基づくモデル – UML Profile（UML拡張）を適用した拡張UMLモデル など • モデルの作成 – DSL/UMLモデルエディタ – モデル作成→｛モデル変換}* もある • モデルのテキストへの変換（コード生成） – モデル→ソースコード変換
- 12. 4階層メタモデルアーキテクチャ M3 メタメタモデル Meta Object Facility (MOF) 標準仕様の世界 M2 メタモデル UML, BPDM/BPMN, BMM, CWM, … M1 モデル UML モデル, BPMNモデル, … M0 インスタンス
- 13. 4階層メタモデルアーキテクチャ M3 メタメタモデル Eclipse Modeling Framework (EMF), … 標準実装の世界 M2 メタモデル UML tools, BPMN tools, … M1 モデル ユーザが作成したモデル（データ） M0 インスタンス
- 14. 悪乗り 4階層メタモデルアーキテクチャ 言語設計用言語 M3 メタメタモデル EBNF プログラミング言語 M2 メタモデル Java, Groovy, Grails, Scala, … 言語仕様 プログラミング言語を用いて書かれた M1 モデル プログラム（例：Grails Apps） M0 インスタンス
- 15. ということで • 「モデリング」と「プログラミング」は実は近そう • どちらも抽象化により下位の詳細を隠蔽 – プログラミング言語は機械語を隠蔽 – モデリング言語はプログラミング言語を隠蔽 • プログラミング言語には対応するコンパイラやインター プリタがある • モデリング言語にはどうして対応する何かが無いの？ – モデル駆動開発（MDSD）
- 16. 実例に基づいて • ソーシャルネットワークと Grails で考えます
- 17. Grails メタモデル • Grails 言語仕様 – プログラミング言語は通常 EBNF 等で規定 • 残念ですが、私はまだ Grails の EBNF による Grails 言 語（Framework?）規定を Web 上で見つけていません – あれば助かったのですが・・・ – ご存じの方おられれば是非教えてください • とりあえず、どこかに存在するものと勝手に想定してお きます
- 18. 期待する Grails との対応付け • モデルに基づき（可能な範囲で） – Grails の Domain Class を導きたい – Grails の Controller を導きたい – Grails の View を導きたい • そのためには – モデリングツールの準備要 • Grails 対応 Profile を組み込んだ UML ツール または Grails 対応 DSL ツール – コード生成支援ツールの準備要 • コード編集支援ツール • コード生成ツール
- 19. UML利用の場合 • 純粋UMLではGrailsのセマンティクスを表現でき ません • Grails のメタモデルとそれに基づく UML Profile が必要です – Grails特有の概念をUMLモデルとして記述するための 規定（標準はありません） – UMLツールにこの拡張（Profile定義）を組み込む –例 • Grails ドメインクラス → UMLクラス • Grails Web Flow → UML状態遷移図やアクティビティ図 • Grails View → UMLクラス
- 20. ツールについて • 最初に eclipse/GMF の例を見て頂きましたが、 ここからはドイツのオープンソースプロジェクト が推進している、相互に関連を持つ2種類の ツールについて紹介します – eclipse/Xｔext（旧openArchitectureWare） – Fornax-Platform の Grails Cartridge • 話の都合により後者から説明します
- 21. Fornax-Platform: Grails Cartridge ご存じだった方 おられますか？
- 22. Fornax-Platform: Grails Cartridge • この Cartridge は Grails 用の拡張を加えた UML 図に基づいて以下の（それなりの）コード生成を 行います – Domain Class – Controller – View • 作成者によると 2007 年に大学でマスター論文 中に行ったプロジェクトの一部だそうです • UML ツールはオープンソースの Topcased – かなり多機能ですが少し癖があります
- 23. UML Profile for Grails 定義例
- 24. Domain Class定義例
- 25. Controller定義例
- 26. Demo
- 27. DSL利用の場合 • Graphical DSL – eclipse GMF/EMF などのツール利用 – Grails 対応では UMLの Class 図（構造）＋状態遷移図（振 る舞い）に近いものとなるでしょう • Textual DSL – eclipse Xtext, JetBrains MPS, Microsoft Oslo などのツール 利用 – Grails 対応では Code Completion機能を備えたIDE的なも のも可能です • Goovy/Grails から離れ一般的な説明から入ります
- 28. Graphical DSL 例 • eclipse Graphical Modeling Framework (GMF)
- 29. Graphical DSL 例 • 他の Graphical DSL ツール – MetaEdit+ (MetaCase) – Generic Modeling Environment (Vanderbilt Univ.) – Visual Studio DSL Toolkit (Microsoft)
- 30. Graphical DSL 例
- 31. Textual DSL 例 ご存じだった方 おられますか？
- 32. Textual DSL 例 • 他の Textual DSL ツール – Oslo M Language [ と呼ばれていた技術 ] (Microsoft) – Meta Programming System (JetBrains)
- 33. Textual DSL 例 DSL 言語定義
- 34. このEMFモデルと同義 DSL 言語定義
- 35. Textual DSL 利用例 DSL ベースモデル 定義 この生成されたエディタにはIDE的サポート機能がおまけで付いてきます
- 36. DSL モデル変換 • UML であれ Graphical DSL であれ Textual DSL であ れ、最終的には何らかのメカニズムでモデルをソー スコードへ変換 • ここでは Xtext と同じファミリーにある機能（Xtext の Distribution に含まれる）を利用
- 37. DSL モデル変換例 変換手順定義 & 変換結果 当テンプレート を使いモデル 変換
- 38. DSL モデル変換例 変換手順定義 & 変換結果 当テンプレート を使いモデル 変換
- 39. Demo
- 40. 体験から得た Xtext 適用のこつ • Xtext で定義するDSL要素はメタモデルレベルのものを選 ぶと効果的 – クラス（Entity）や状態遷移図はサンプルをそのままかベースに すれば良い – UMLほかのメタモデル仕様も素材になる • 生成されるエディタ – 無理にソースエディタを目指さない（雑音が混入するため） – 本質的な情報だけ記述できればよしとする • 残りはコード変換テンプレートで頑張る（LoopingやNesting などの構造も活用）
- 42. 最後に • モデリングとプログラミングの境界領域に関する話で した – 夜の部で感想など聞かせて頂ければと思います • JGGUG Groovy Lovers のみなさんの Enjoy Groovy Programming という気持ちに棹さす積りはありません • むしろ、こういった技術・ツールと組み合わせるともっ と面白いことが出来るかもしれない、ということです • ご清聴どうもありがとうございました