Библиотека-оболочка

Библиотеки-оболочки (или оболочки библиотек ) состоят из тонкого слоя кода (« прокладки »), который преобразует существующий интерфейс библиотеки в совместимый интерфейс. Это делается по нескольким причинам:

Для улучшения плохо спроектированного или сложного интерфейса.
Разрешить совместную работу кода, который в противном случае невозможен (например, несовместимые форматы данных).
Включить межъязыковую совместимость и/или во время выполнения. совместимость

Библиотеки-оболочки могут быть реализованы с использованием адаптера , фасада и, в меньшей степени, прокси шаблонов проектирования .

Структура и реализация

Конкретный способ реализации библиотеки-оболочки сильно зависит от среды, в которой она написана, и сценариев, для которых она предназначена. Это особенно верно в том случае, когда межъязыковая совместимость/взаимодействие во время выполнения учитывается .

Пример

Ниже представлена общая иллюстрация общей реализации библиотеки-оболочки. В этом примере интерфейс C++ действует как «обертка» C. интерфейса

Интерфейс C

int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t * mutex , pthread_mutexattr_t * attr);
int pthread_mutex_destroy (pthread_mutex_t * mutex);
int pthread_mutex_lock (pthread_mutex_t * mutex );
int pthread_mutex_unlock (pthread_mutex_t * mutex );

оболочка C++

class Mutex
{
     pthread_mutex_t mutex;

public:
     Mutex() 
     {
          pthread_mutex_init(&mutex, 0);
     }

     ~Mutex()
     {
          pthread_mutex_destroy(&mutex);
     }

private:
     friend class Lock;

     void lock()
     {
          pthread_mutex_lock(&mutex);
     }

     void unlock()
     {
          pthread_mutex_unlock(&mutex);
     }
};

class Lock
{
private:
      Mutex &mutex;

public:
      Lock(Mutex &mutex): mutex{mutex}
      {
            mutex.lock();
      }

      ~Lock()
      {
            mutex.unlock();
      }
};

Исходный интерфейс C можно считать подверженным ошибкам, особенно в случае, когда пользователи библиотеки забывают разблокировать уже заблокированный мьютекс. Новый интерфейс эффективно использует инициализацию получения ресурсов (RAII) в новом интерфейсе. Мьютекс и Блокируйте классы, чтобы гарантировать Mutex в конечном итоге разблокируется и Объекты pthread_mutex_t автоматически освобождаются.

Приведенный выше код точно имитирует реализацию boost::scoped_lock и boost::mutex , которые являются частью библиотеки boost::thread .

Обертки драйверов

Межъязыковая совместимость/взаимодействие во время выполнения

Некоторые библиотеки-оболочки существуют как мост между клиентским приложением и библиотекой, написанной с использованием несовместимой технологии. Например, приложению Java может потребоваться выполнить системный вызов . Однако системные вызовы обычно представляются как функции библиотеки C. Чтобы решить эту проблему, Java реализует библиотеки-оболочки, которые позволяют вызывать эти системные вызовы из приложения Java.

Чтобы добиться этого, такие языки, как Java, предоставляют механизм, называемый интерфейсом внешней функции , который делает это возможным. Некоторые примеры этих механизмов включают в себя:

Существующие библиотеки-оболочки

Некоторые примеры существующих библиотек-оболочек:

См. также