Сущность технологии СОМ. Библиотека программиста - Дональд Бокс

Дональд Бокс

Сущность технологии СОМ. Библиотека программиста

Посвящается Юдит С., которая помогла мне одолеть одну вещь, более устрашающую, чем СОМ, и сделала возможной написание этой книги, и Барбаре, которая оставалась со мной достаточно долго для того, чтобы увидеть, чем все это кончилось.

Предисловие Чарли Киндела

Когда я сел писать это предисловие, мне не давали покоя следующие мысли:

Будет ли портрет Дона на четвертой стороне обложки, и если да, то какой длины будут его волосы?

Осознают ли читатели этой книги, что у Дона есть индивидуализированные (personalized) лицензионные платы, способные читать интерфейс «IUNKNOWN»?

Что за чертовщину нужно писать в предисловии к книге?

У меня было две идеи насчет того, что написать в этом предисловии. Первая – высказать несколько мыслей о конструировании СОМ, которые я уже давно собираюсь записать. Вторая идея – польстить Дону Боксу в той же мере, в какой он польстил мне обращением с просьбой написать предисловие к своей книге. В конце концов я решил осуществить обе идеи.

Что есть СОМ? Зачем его придумали? Дон кратко осветил эти вопросы в первой главе. Вводная часть заканчивается словами «…в этой главе показана архитектура для повторного использования модулей, которая позволяет динамично и эффективно строить системы из независимо сконструированных двоичных компонентов». Остальная часть этой главы ведет вас шаг за шагом сквозь мыслительный процесс, происходивший в умах разработчиков СОМ с 1988 по 1993 годы, когда была выпущена первая версия СОМ.

Я думаю, что существует несколько аспектов конструирования СОМ, которые обеспечили его длительный успех. Первое и основное – это практичность, второе – простота, из которой проистекает его гибкость, или податливость.

СОМ относится к разработке программного обеспечения весьма прагматично. Вместо того чтобы искать решение на основе почти религиозной академической догмы объектно-ориентированного программирования, СОМ-конструирование принимает во внимание как человеческую природу, так и капитализм. Команда разработчиков выделила лучшие, наиболее коммерчески убедительные аспекты классического объектного ориентирования (ОО) и объединила их с тем, чему она научилась при попытках добиться повторного использования предыдущих программных разработок – как внутри, так и вне Microsoft.

Большинство классических текстов, посвященных ОО, описывают систему или язык как ориентированный объект, если он поддерживает инкапсуляцию (сокрытие информации), полиморфизм и наследование. Часто подчеркивается, что главной движущей силой повторного использования является наследование. Разработчики СОМ не согласились с таким акцентом. Они поняли, что это слишком упрощенное представление и что в действительности существуют два вида наследования. Наследование реализации предполагает, что наследуется фактическая реализация (поведение). Наследование интерфейсов предполагает, что наследуется только определение (спецификация) поведения. Именно второй вид наследования обеспечивает полиморфизм, и этот вид полностью поддерживается моделью СОМ. С другой стороны, наследование реализации – это просто один из механизмов для повторного использования существующей реализации. Тем не менее, если конечной целью является повторное использование, тогда наследование реализации является просто средством для достижения этой цели, но не является самоцелью.

Как в исследовательских, так и в коммерческих кругах разработчиков программного обеспечения считалось общепринятым, что наследование реализации – полезный и мощный инструмент, хотя он может привести к чрезмерной связи между базовым и производным классами. Поскольку наследование реализации часто вызывает «утечку» некоторых элементов реализации базового класса, нарушая инкапсуляцию этого класса, разработчики СОМ понимали, что наследование реализации должно быть ограничено программированием внутри компонентов. Поэтому СОМ не поддерживает наследование реализации между компонентами, но поддерживает ее внутри компонентов. Наследование же интерфейсов СОМ поддерживает полностью (по сути, она полагается на это).

Разработчики СОМ развенчали миф о том, что главную роль при достижении повторного использования играет наследование. Фундаментальное понятие, использующееся в СОМ при моделировании повторного использования, – это инкапсуляция, а не наследование. А принцип наследования СОМ использует при моделировании взаимоотношения типов между объектами, выполняющими сходные функции. Построением СОМ-модели повторного использования на основе инкапсуляции разработчики поддерживали повторное использование в форме черного ящика, устраивающее ожидаемый рынок компонентов. Идея состоит в том, что клиенты должны иметь дело с объектами как с непрозрачными компонентами в смысле того, что находится у них внутри и как они реализованы. Разработчики СОМ полагали, что для проведения этой идеи в жизнь должна быть разработана архитектура. С какой стати любой может разрабатывать систему с другой моделью для повторного использования? Хороший вопрос. Дело, однако, в том, что мир полон «объектно-ориентированных» систем, которые не только не поддерживают инкапсуляцию в стиле черного ящика, но даже затрудняют ее достижение. Классическим примером этого является C++. В первой главе своей книги Дон очень понятно объясняет то, что я подразумеваю под этим.

Следующие уравнения иллюстрируют различия между объектно-ориентированным и компонентно-ориентированным программированием.

Объектно-ориентированное программирование = полиморфизм + (немного) позднее связывание + (немного) инкапсуляции + наследование.

Компонентно-ориентированное программирование = полиморфизм + (истинно) позднее связывание + (действительная, принудительная) инкапсуляция + наследование интерфейсов + двоичное повторное использование.

Во всяком случае для меня эта дискуссия – род забавы. Борцы за чистоту OO, проживающие в comp.object и comp.object.corba, выбились из сил, тыча пальцами в СОМ и говоря: «Но он не по-настоящему объектно-ориентированный». Вы можете оспорить это двумя способами:

1. «Он-то как раз по-настоящему! Это ваше определение ОО неправильное».

2. «Ну и что!?! СОМ имеет феноменальный коммерческий успех и позволяет тысячам независимых разработчиков создавать потрясающее программное обеспечение, которое интерполирует и интегрирует. И они делают деньги. Много денег[1]. Программные компоненты, написанные ими, покупаются, используются и повторно используются. Разве не в этом смысл любой технологии? Кроме того, я всегда могу доказать, что только СОМ является истинно компонентно-ориентированным [2].

Вот так-то!

mal-le-a-ble (mal'e-e-bel) adjective (прилагательное)

1. Способный быть выкованным или сформированным, как под ударами молота или под давлением: податливый металл.

2. Легко контролируемый или поддающийся влиянию; послушный.

3. Способный подстраиваться под изменяющиеся обстоятельства, легко приспосабливаемый: гибкий ум прагматика[3].

Первое реальное применение СОМ заключалось в том, что он был взят за основу при второй попытке фирмы Microsoft создать сложную структуру документов Object Linking & Embedding 2.0 (связывание и внедрение объектов, OLE 2.0). Если вы рассмотрите всю массу возможностей для приложения СОМ в настоящее время, то сразу поймете, что я имею в виду, называя его податливым. Программисты используют СОМ для обеспечения сменной (plug-in) архитектуры для своих приложений; для конструирования крупномасштабных многоярусных клиент/серверных приложений; для ведения дел и заключения сделок в мире бизнеса; для создания развлекательных сюжетов на Web-страницах; для контроля и мониторинга производственных процессов и даже для выслеживания спутников-шпионов путем дистанционного управления целой армией телескопов.

Эта податливость достигнута благодаря тому, что разработчики СОМ поставили во главу угла принцип: ядро модели будет настолько простым, насколько это необходимо, но не более. Одной из наиболее явных сторон этого подхода является нудность программирования на СОМ на сегодняшний день. Программисты, работающие на С или C++, должны возиться со всей этой ерундой, в том числе с GUID и со счетчиками ссылок. Можно было бы добавить к СОМ всякого рода усовершенствования с целью упрощения работы с ней. Но разработчики вместо этого акцентировали внимание на том, чтобы заставить модель работать. Они считали, что если они достигнут успеха, то сервисную поддержку можно будет обеспечить позднее. И это предположение было подтверждено недавними выпусками простых в употреблении инструментов СОМ, таких как Visual Basic, поддержка СОМ в Visual C++ 5.0, а также Active Template Library. К тому времени, когда вы читаете этот текст, фирма Microsoft должна уже объявить о своих будущих планах радикально упростить разработку СОМ с помощью внедрения общего времени выполнения (runtime), которое будет доступно для всего инструментария: СОМ+.