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++

класс   Mutex  {       pthread_mutex_t   mutex  ;  public  :       Mutex  ()        {            pthread_mutex_init  (  &  mutex  ,   0  );       }       ~  Мьютекс  ()       {            pthread_mutex_destroy  (  &  мьютекс  );       }  Частное  :       друга   класс   Lock  ;       void   lock  ()       {            pthread_mutex_lock  (  &  мьютекс  );       }       void   unlock  ()       {            pthread_mutex_unlock  (  &  мьютекс  );       }  };  класс   Lock  {  частное  :        Mutex   &  mutex  ;  public  :        Lock  (  мьютекс   и  мьютекс  )  :   мьютекс  {  мьютекс  }        {              мьютекс  .  замок  ();        }        ~  Lock  ()        {              мьютекс  .  разблокировать  ();        }  };

Исходный интерфейс C можно считать подверженным ошибкам, особенно в случае, когда пользователи библиотеки забывают разблокировать уже заблокированный мьютекс. Новый интерфейс эффективно использует инициализацию сбора 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