Collaborative Editing of Structured Documents in Denicek

Abstract

Denicek is a computational substrate for document-oriented end-user pro- gramming where users program by recording and replaying edit sequences over tree-structured documents. This thesis evaluates approaches to collab- orative editing in Denicek, comparing Conflict-free Replicated Data Types (CRDTs) with the original Denicek's Operational Transformation (OT). We evaluate three approaches - Automerge, Loro, and a custom pure operation- based CRDT - and describe the trade-offs of each with respect to Denicek's requirements: path-based addressing, wildcards, structural edits, and pro- gramming by demonstration. The resulting implementation, called mydenicek, stores edits in a grow-only event graph and obtains documents via a deter- ministic eval function that replays events in topological order. Convergence follows from the pure operation-based CRDT framework (G-Set state + de- terministic eval); the main engineering contribution is intention preservation - ensuring that references survive structural edits, wildcards expand over concurrent inserts, and recorded edit sequences replay correctly after schema evolution. The implementation is validated on formative examples, 358 tests (including a concurrent pair matrix and property-based convergence testing).

Denicek je výpočetní substrát pro document-oriented end-user program- ming, ve kterém uživatelé programují nahráváním a replayováním editačních sekvencí nad stromově strukturovanými dokumenty. Tato práce evaluuje pří- stupy ke kolaborativní editaci v systému Denicek, porovnávající Conflict-free Replicated Data Types (CRDT) s původní Operational Transformation (OT) systému Denicek. Hodnotíme tři přístupy - Automerge, Loro a vlastní pure operation-based CRDT - a popisujeme kompromisy každého z nich s ohle- dem na požadavky systému Denicek: adresování cestou, wildcards, struktu- rální editace a programování demonstrací. Výsledná implementace mydenicek ukládá editace v grow-only grafu událostí a dokument získává deterministic- kou funkcí eval, která přehraje události v topologickém pořadí. Konvergence plyne z použití pure operation-based CRDT (G-Set stav + deterministická eval); hlavním inženýrským přínosem je zachování záměru (intention pre- servation) - zajištění, že reference přežijí strukturální editace, wildcards se rozšíří na konkurentní vložení a nahrané editační sekvence fungují po změně schématu. Implementace je validována na formativních příkladech, 358 tes- tech (včetně matice konkurentních párů a property-based testování konver- gence).