System Object Model () — система объектно-ориентированных динамических библиотек, разработанная CILabs (IBM, Apple, OMG, Adobe, Oracle и др.). DSOM, основанная на CORBA распределённая версия SOM, позволяющая распределять объекты по различным вычислительным системам. Существуют реализации для операционных систем Windows NT, MacOS Classic, OS/2, AIX, DOS, Copland, OS/390, NonStop OS. Для Windows NT, MacOS и OS/2 существует реализация компонентной разработки приложений OpenDoc на базе SOM/DSOM. Система развивалась в середине 1990-х годов, от нее отказались в 1998 годуClemens Szyperski, Component Software: Beyond Object-oriented Programming / Pearson, 2002, page 238 "13.1.3 A bit of history - system object model (SOM). IBM's System Object Model was deprecated in 1998".
Сравнение с другими объектными моделями
Microsoft COM IBM SOM концептуально похож на Microsoft Component Object Model. Обе системы решают проблему создания стандартного формата библиотеки, которую можно было бы вызывать из более, чем одного языка. SOM считается более функциональным, чем COM. COM предлагает два способа вызывать методы объекта, и объект может реализовать один из них или оба. Первый — это динамический вызов и позднее связывание (IDispatch), и, аналогично SOM, не зависит от языка программирования. Второй способ, через частный интерфейс, использует таблицу функций, которую можно сконструировать на C, либо использовать совместимую на нижнем уровне таблицу виртуальных методов объекта C++. Используя совместимые компиляторы C++, можно объявлять частные интерфейсы как чисто виртуальные классы C++. Частные интерфейсы — это компромисс между функциональностью и производительностью. Как только интерфейс опубликован в выпущенном продукте, в него нельзя вносить изменения, поскольку приложения–пользователи интерфейса были скомпилированы под конкретное устройство таблицы на нижнем уровне. Это пример проблемы хрупкого базового класса, которая может привести к DLL hell, когда после установки новой версии разделяемой библиотеки все программы, использующие старую версию, перестают работать корректно. Чтобы избежать этой проблемы, COM разработчикам необходимо всегда помнить о том, что нельзя изменять уже опубликованные интерфейсы. Если требуется добавить новые методы или внести другие изменения, нужно определять новые интерфейсы. SOM предотвращает эти проблемы, предоставляя только позднее связывание и позволяя компоновщику времени исполнения перестраивать таблицы на лету. Таким образом, изменения в нижележащие библиотеки пересчитываются при их загрузке в программы ценой небольшой потери производительности.
Интерфейс, однако, нельзя изменять не только по техническим соображениям, но и с точки зрения ООП. Интерфейс, в отличие от класса, не имеет реализации по умолчанию и при этом может быть реализован любым, в том числе сторонним разработчиком. Соответственно, если в интерфейс внесены изменения, то классы сторонних разработчиков не могут автоматически поддержать новый интерфейс. Таким образом, можно либо только применять классы вместо интерфейсов, предоставляя всегда актуальную реализацию по умолчанию, либо запретить сторонним разработчикам реализовывать потенциально подлежащий расширению интерфейс, но в этом случае слово «интерфейс» теряет свой смысл с точки зрения ООП.
SOM также более функционален в том, что касается полной поддержки различных ОО языков. В то время, как разработка на COM сводится к использованию урезанной версии C++, SOM поддерживает почти весь набор обычных возможностей и даже немного эзотерических. Например, SOM поддерживает множественное наследование, метаклассы и динамические вызовы. Некоторые из этих возможностей не отражены в большинстве языков, в связи с чем многие SOM/COM–подобные системы реализованы проще ценой поддержки меньшего набора языков. Полная гибкость многоязыковой поддержки была важна для IBM, в связи с необходимостью поддерживать как Smalltalk (одиночное наследование, динамическое связывание), так и C++ (множественное наследование и статическое связывание). Необходимость поддержки множественного наследования, помимо прочего, следствие того, что вместо интерфейсов есть только классы. Следует заметить, что поддержка множественного наследования в C++ отличается от CLOS, Dylan, SOM и Python, и проблемы множественного наследования в C++ не характерны для SOM.
Наиболее заметное отличие между SOM и COM — это поддержка наследования — у COM отсутствует вовсе. Может показаться странным, что Microsoft произвела систему библиотек объектов, не поддерживающую наиболее фундаментальный принцип ООП. Главным препятствием для этого является сложность определения нахождения базового класса в системе, в то время, как библиотеки загружаются в потенциально произвольном порядке. COM требует от разработчика точно указывать базовый класс на этапе компиляции, делая невозможной вставку других наследованных классов в середину (по крайней мере, в чужие библиотеки COM).
Напротив, SOM использует простой алгоритм, просматривая дерево наследования в поисках потенциального базового класса и останавливаясь на первом подходящем. В большинстве случаев это основной принцип наследования. Обратная сторона этого подхода — вероятность отказа работать новых версий базового класса, несмотря на неизменный API. Эта вероятность существует в любой программе, не только в использующих разделяемые библиотеки, но проблему становится очень сложно отследить, если она существует в чужом коде. В SOM единственное решение — это полное тестирование новых версий библиотек, что не всегда легко.
Другие системы Сравнение с другими подходами было сделано в докладе «Release-to-Release Binary Compatibility and the Correctness of Separate Compilation» Оригинал: 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 Перевод: Низкоуровневая совместимость между версиями , в частности, были рассмотрены Smalltalk, CLOS, Generic C++, SOM, SGI Delta/C++, OBI, Objective-C, Java. Из современных систем наиболее близок к SOM с точки зрения обеспечения низкоуровневой совместимости Objective-C, особенно, после реализации non-fragile ivars.
Поддерживаемые языки программирования C, C++ Эмиттеры для C и C++ входят в собственно поставку SOMobjects Developer Toolkit и позволяют как вызывать методы объектов, так и наследовать от классов. В некоторых компиляторах C++, сначала MetaWare High C++, потом IBM VisualAge C++, была реализована возможность Direct-to-SOM. В VisualAge C++ для Windows эта возможность появилась в версии 3.5, и эта же версия одновременно стала последней, в которой эта возможность поддерживалась.
REXX ObjectREXX, поставляемый с OS/2, интегрирован с SOM, позволяет вызывать методы объектов и наследовать от классов. При передаче исходных текстов ObjectREXX сообществу open source все файлы, требуемые для функционирования этой интеграции, не были переданы, и в open source версию эта возможность не попала. Некоторое время в репозитории были следы интеграции с SOM, но скомпилировать было невозможно, а впоследствии всё, что было связано с SOM, было удалено совсем.
SmallTalk Пакет SOMSupport для VisualAge SmallTalk позволяет вызывать методы SOM объектов и создавать SOM обёртки для классов SmallTalk.
COBOL IBM ObjectCOBOL изначально использовал SOM как объектную систему в режиме Direct-to-SOM. Впоследствии ObjectCOBOL был перенесён на Java и начал пользоваться объектной системой Java вместо SOM.
Basic В некоторых версиях VisualAge for Basic имелась интеграция с SOMVisualAge for Basic Ships: The new VisualAge for Basic also incorporates IBM System Object Model (SOM)* technology, which allows applications to access and use diverse software components, even when they are written in different programming languages. Development becomes easier because SOM technology provides a language-neutral programming environment and manages local and remote communication among objects.. Кроме того, Lotus Script, входящий в поставку OpenDoc, посредством OpenDoc Direct Scripting (ODDS) также может работать с SOM объектами.
Java В SOMObjects Java Client была возможность вызывать SOM объекты только удалённо, через DSOM. В примере с демонстрацией были классы, которые делались доступными на сервере DSOM, а затем Java апплет размещался на Интернет–ресурсе, создавал удалённые объекты и вызывал их методы. Локальный вызов методов не предусмотрен.
Pascal Частным лицом были разработаны эмиттеры для Virtual Pascal, позже портированы на Free Pascal (только OS/2). Позволяют вызывать методы и создавать свои классы.
Другим частным лицом был независимо разработан SOMIRIMP.exeSOM-Delphi project @ BitBucket (только Windows), средство импорта из двоичной базы данных SOM.IR в привязки для Delphi. Позволяет вызывать методы, но не создавать классы. В отличие от предыдущего эмиттера, реализованного на C, SOMIRIMP написан на Delphi и использует привязки, сгенерированные им самим.
Ada Разработчики компилятора PowerAda сделали эмиттерыhttp://ocsystems.com/download/powerada/aix/powerada_som.tar.Zhttp://octagram.name/pub/somobjects/ada/powerada/contrib/som/ и примеры использования SOM. PowerAda был доступен только на AIX, и для запуска эмиттера нужен SOM 3.0 Beta, тоже для AIX. SOM 3.0 для AIX утерян.
Modula-2 Canterbury Modula-2 для OS/2 имела объектно–ориентированные расширения, аналогичные Oberon-2, и поддерживала режим компиляции Direct-to-SOM в профессиональной версии.Возможности Canterbury Modula-2 for OS/2 Canterbury Modula-2 в EDM/2 wiki
Oberon-2 Oberon Мicrosystems анонсировала поддержку Direct-to-SOM на Mac OS Classic, но состояние этого проекта неизвестно.Oberon Compiler Supports SOM And COM Leigh C. Make Way for Oberon/F, 1997
Способы интеграции с SOM Эмиттеры Обычно разработка для SOM происходит по следующей схеме: В режиме потребителя: Разработчик запускает компилятор SOM с эмиттером для желаемого языка программирования, указав, для каких файлов IDL желаемой библиотеки, делать привязки. Например: sc -sada somcm.idl Эмиттер создаёт один или несколько файлов в том формате, который понимает компилятор выбранного языка программирования. При помощи этих файлов становится возможным создавать объекты описанных классов и вызывать их методы. В режиме производителя: Разработчик пишет свои .idl файлы, в которых делается #include других .idl файлов, и от описанных в других .idl классов производятся наследники. Затем разработчик запускает специальный эмиттер, который создаст файлы с вспомогательным кодом и файлы с пустой реализацией методов класса. Например: sc -sih animals.idl sc -sc animals.idl Первый вызов создаст animals.ih, который будет содержать, например, реализацию Animals_AnimalNewClass, которая запустит somBuildClass2, передав ей сложную структуру, синтезированную на основе входного .idl. Кроме этого вызова в этом файле есть сама эта структура и некоторые другие вспомогательные элементы, которые разработчик не должен изменять вообще. Второй вызов создаст animals.c с пустыми реализациями методов. Эмиттер C и C++ от IBM могут работать инкрементально, добавляя пустые новые методы, не трогая код существующих методов.
Кроме этого, есть эмиттеры для создания .dll. Эмиттер IMOD синтезирует главную функцию .dll, эмиттер DEF синтезирует .def и .nid файлы.
Эмиттер представляет собой библиотеку с названием emit*.dll, где * — это параметр аргумента -s компилятора SOM. Библиотека должна экспортировать процедуру emit (SOM 2.1) или emitSL (SOM 3.0), которая, будучи вызвана из компилятора SOM, выполняет работу, специфичную для выбранного эмиттера. Работа может быть любая. Для создания новых эмиттеров есть скрипт newemit.
База данных SOM Interface Repository