Низкоуровневая совместимость между версиями, Перевод «Release-to-Release Binary Compatibility in SOM» Опции

[OCTAGRAM]

Представляю свой перевод широко известного (в узких кругах, которые неплохо бы расширить) доклада

Forman I.R., Conner M.H., Danforth S.H., Raper L.K. Release-to-Release Binary Compatibility and the Correctness of Separate Compilation // OOPSLA ’95 Conference Proceedings. New York: ACM, 1995. P. 426–438. doi:10.1145/217838.217880

После того, как в 1995м доклад был представлен на конференции, двое из его авторов в 1998м выпустили ещё более широко известную книгу «Putting Metaclasses to Work» (DJVU, PDF, ZIP с Java-симуляцией), и этот доклад с небольшими изменениями составил одноимённую главу 11. Этой книгой вдохновлялся создатель Python, на что он явно указывает в истории развития языка. На эту книгу часто можно видеть ссылки при обсуждении метаклассов.

Но нужно понимать, что объектная модель с множественным наследованием и метаклассами — это всего лишь отблеск SOM, а начиналось всё с другого. С RRBC. Я перевожу это как «Низкоуровневая совместимость между версиями». Возможно, неуклюже, но лучше пока не придумал.

Интересующиеся могут найти разную связанную с темой информацию и средства разработки по адресу http://octagram.name/pub/somobjects/

Доклад состоит из 12 разделов, включает в себя 9 рисунков и 1 таблицу. Раздел «Полнота множества трансформаций (Completeness of a Set of Transformations)» остался без перевода. В этом разделе несколько страниц формальных манипуляций, а по сути ничего особенно нового.

Низкоуровневая совместимость между версиями
и
корректность раздельной компиляции
Release-to-Release Binary Compatibility
and the
Correctness of Separate Compilation

Айра Форман, Майкл Коннэр, Скотт Дэнфорт, Ларри Рэйпер
Ira R. Forman, Michael H. Conner, Scott H. Danforth, Larry K. Raper

IBM Object Technology Products
Перевод: Иван Левашев

Несмотря на ожидания, повторному использованию программного кода в объектно-ориентированном программировании всё ещё предстоит достичь своего полного потенциала. Мы обнаружили, что главным препятствием для переиспользования является неспособность развивать библиотеки классов без прерывания поддержки уже скомпилированных приложений. Корни этой проблемы — в том, что типичная объектно-ориентированная модель содержит элементы, не входящие в модель интерфейса компоновщика. Следовательно, объектно-ориентированная модель должна быть разработана таким образом, чтобы трансформации библиотеки классов, которые в теории не должны приводить к неработоспособности уже скомпилированные приложения, и на практике тоже не делали этого. Это приводит нас (в заключении доклада) к новым критериям корректности раздельной компиляции для всех систем программирования.

Модель системных объектов (System Object Model, SOM) создана быть таковой. Следующая секция даёт обзор SOM, после которого мы вернёмся к проблеме написания и поддержке совместимых на низком уровне библиотек классов. Этот доклад представляет решение этой проблемы, воплощённое в SOM.

Оглавление

• Модель SOM
• Проблема совместимости библиотек
• Определение низкоуровневой совместимости между версиями
• Процедурное программирование
• Объектно-ориентированное программирование
• Когда классы — это полноценные объекты
• Как произведённые метаклассы помогают скомпилированным библиотекам
• Сравнение поддержки в различных объектных моделях
• Практика
• Полнота множества трансформаций
• Заключение
• Благодарности

• Послесловие от переводчика

[OCTAGRAM]

Как произведённые метаклассы помогают скомпилированным библиотекам

SOM освобождает разработчика от ответственности за точное указание метакласса при определении нового класса. На первый взгляд, это может показаться едва полезным (хотя и очень важным) удобством. Но на самом деле, поддерживать низкоуровневую совместимость между версиями библиотек — критически важно для SOM. Хотя разработчик может в некоторый момент времени знать метаклассы всех классов выше нового подкласса, и, как результат, быть способен явно произвести подходящий метакласс для нового класса, SOM должна гарантировать, что этот новый класс всё ещё исполняется корректно, когда меняется реализация любого из классов-предков (и это включает выбор других метаклассов). То есть, разработчик SOM никогда не вынужден учитывать метаклассы предков новых определяемых классов. Вместо этого, явные метаклассы используются только для указания желаемого поведения нового класса. Всё остальное будет сделано автоматически.

Рисунок 7 содержит конкретный пример. Приложение и две библиотеки в верхней половине диаграммы корректно работают вместе. Если библиотека A в ходе развития приобретает новый метакласс (что должно быть допустимо, поскольку перемещает ограничение на метакласс вниз), получается несовместимость метаклассов, изображённая на рисунке 5.


Рисунок 7. Пример несовместимости метакласса, возникающей при использовании библиотек.

Рисунок 8 показывает, как выглядит нижняя часть рисунка 7 при создании ядром SOM. Этот пример поясняет ещё вот что. Несовместимость метаклассов может возникать между библиотеками. Разработчик метакласса не может знать, как будут метаклассы использованы в приложениях. Без автоматически произведённых метаклассов разработчик приложения не может избежать этой ситуации. Кроме того, в «Composition of Before/After Metaclasses in SOM» показано, насколько может быть полезно составлять метаклассы.


Рисунок 8. SOM предотвращает несовместимость метаклассов.