Component Object Model: differenze tra le versioni

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IlIn [[informatica]] il '''Component Object Model''' (noto con l'[[acronimo]] '''COM''', [[Lingua inglese|inglese]] per ''Modello a oggetti per componenti'') è un'[[interfaccia (programmazione)|interfaccia]] per componenti [[software]] introdotta da [[Microsoft]] nel [[1993]]. COM permette la [[comunicazione tra processi]] e creazione dinamica di oggetti con qualsiasi [[linguaggio di programmazione]] che supporta questa tecnologia.<ref>{{cita web|url=httphttps://www.microsoft.com/com/|titolo=Component Object Model Technologies|editore=Microsoft Corporation}}</ref> Il termine COM è spesso usato nel mondo dello sviluppo software con più significati: [[Object Linking and Embedding|OLE]], [[OLE Automation]], [[ActiveX]], COM+ e [[Distributed Component Object Model|DCOM]]. Nonostante l'introduzione di COM risalga al 1993, Microsoft ha iniziato ad utilizzare con enfasi questo nome solamente nel [[1997]].

Sebbene sia stato [[Portabilità|portato]] anche su altre piattaforme, COM è utilizzato principalmente con [[Microsoft Windows]]. Si prevede una progressiva sostituzione almeno parziale di COM da parte del [[framework]] [[Microsoft .NET]].

==Storia==

[[Anthony Williams]], una delle principali menti coinvolte nella creazione dell'architettura COM, distribuì un paio di documenti Microsoft interni che trattavano il concetto di componenti software; "''Object architecture: dealing with the unknown - or - Type safety in a dynamically extensible class''" ("''Architettura di un oggetto: trattare l'ignoto - o - Sicurezza dei tipi in una classe dinamicamente estensibile''") nel [[1988]] e "''On inheritance: what it means and how to use it''" ("''Sull'ereditarietà: cosa significa e come si usa''") nel [[1990]]. Questi gettarono le basi per molte, se non tutte, delle idee dietro ai fondamenti di COM.

Da molte di quelle idee nacque il primo [[framework]] ad oggetti di Microsoft, [[Object Linking and Embedding|OLE]] ([[acronimo]] dell'[[Lingua inglese|inglese]] ''Object linking and embedding'', sta per ''Collegamento ed incorporazione di oggetti''). OLE fu costruito partendo dal [[Dynamic Data Exchange|DDE]] e progettato con un occhio di riguardo per i [[Documento composito|documenti compositi]]; fu introdotto per la prima volta con [[Microsoft Word|Word per Windows]] ed [[Microsoft Excel|Excel]] nel [[1991]], e fu successivamente incluso in Windows, a partire dalla versione [[Windows 3.x|3.1]] del [[1992]].

Un esempio di documento composito può essere un foglio di Excel in un documento di Word; quando il foglio di calcolo viene modificato, i cambiamenti compaiono automaticamente all'interno del documento di Word.

Nel 1991 Microsoft introdusse la tecnologia [[Visual Basic Extension|VBX]] (acronimo di ''Visual Basic extension'', ''Estensione di Visual Basic'') con [[Visual Basic]] 1.0.

Nel [[1993]] Microsoft rilasciòdistribuì OLE 2, avente COM come modello a oggetti sottostante. Mentre OLE 1 era focalizzata sui documenti compositi, COM ed OLE 2 avevano un indirizzo più generico. Nel [[1994]] furono introdotti i controlli OLE (OCX, [[OLE Control eXtension]], cioè ''Estensione controllo OLE'') quali naturali successori dei controlli VBX; al tempo stesso, Microsoft annunciò che OLE 2 sarebbe stato chiamato semplicemente "'''OLE'''", e che questo non sarebbe più stato un acronimo, ma un vero e proprio nome con cui la compagnia avrebbe indicato le proprie tecnologie ad oggetti.

Successivamente, nell'inizio del [[1996]], Microsoft cambiò nome ad alcune parti di OLE relative ad [[Internet]] in '''[[ActiveX]]''', iniziando così quel processo che l'ha portata a rinominare negli anni tutte le tecnologie OLE in ActiveX, con la sola eccezione della tecnologia di documenti compositi impiegata in [[Microsoft Office]].

Più tardi, in quell'anno, Microsoft rilasciòdistribuì [[Distributed Component Object Model|DCOM]] (acronimo di ''Distributed component object model'', inglese per ''Modello ad oggetti per componenti distribuiti'') quale risposta a [[CORBA]].

==Struttura e funzionamento di COM==

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Una interfaccia COM è una collezione di funzioni: vale a dire, è una ''classe virtuale pura'', e nella programmazione ad oggetti viene in genere modellata così. Tutte le componenti COM devono come minimo implementare l'[[interfaccia (informatica)|interfaccia]] standard <code>[[IUnknown]]</code>. Infatti, tutte le interfacce COM sono [[Ereditarietà (informatica)|derivate]] dall'interfaccia <code>IUnknown</code>. Essa consiste in tre [[Metodo (programmazione)|metodi]]: <code>AddRef()</code> e <code>Release()</code>, che implementano il [[conteggio dei riferimenti]] (''reference counting'') e controllano il ciclo di vita delle interfacce; e <code>QueryInterface()</code>, che specificando un ''IID'' permette al chiamante di ottenere riferimenti alle varie interfacce fornite dal componente.

Materialmente, un'interfaccia consiste in un [[Puntatore (programmazione)|puntatore]] a una [[tabella di funzioni virtuali|tabella]] di [[Funzione virtuale|funzioni virtuali]] che contiene una lista di puntatori alle funzioni che implementano i metodi dichiarati nell'interfaccia, nello stesso ordine con cui sono dichiarati. Questa tecnica di passare liste di puntatori a funzione è l'evoluzione diretta di quella usata in [[Object Linking and Embedding|OLE 1.0]] per comunicare con le sue librerie di sistema.

COM specifica molte altre interfacce standard usate per la comunicazione tra componenti. Per esempio, una di queste interfacce è <code>IStream</code>, che è fornita dalle componenti che hanno [[semantica]] di flussi di dati (es. la componente <code>FileStream</code> usata per leggere e scrivere i file).

Essa fornisce i metodi <code>Read</code> e <code>Write</code> per effettuare letture e scritture di flussi. Un'altra interfaccia standard è <code>IOleObject</code>, fornita dai componenti che prevedono di essere collegati o incapsulati dentro un contenitore. <code>IOleObject</code> contiene metodi che permettono ai chiamanti di determinare il rettangolo perimetrale della componente, determinare se la componente supporta operazioni come ''Apri'', ''Salva'', e così via.

Come già detto, COM venne sviluppato avendo in mente il C++, quindi fa largo uso di puntatori. Questo rendeva impossibile l'uso di oggetti COM con linguaggi che non ne hanno, come il [[Visual Basic]], [[Java (linguaggio di programmazione)|Java]] e tutti i linguaggi di scripting; la '''OLE Automation''', fra le altre cose, pose rimedio a questa situazione. Le interfacce a puntatori vennero denominate ''custom interfaces'' e affiancate da nuove interfacce analoghe ma prive di puntatori, basate su array e collezioni di oggetti, denominate ''automation interfaces''; nella versione Automation, l'interfaccia IUnknown viene sostituita da '''IDispatch'''. Uno stesso componente può implementare le stesse interfacce in entrambe le versioni; tuttavia la versione Custom è obbligatoria, mentre la Automation è solo facoltativa.

===Conteggio dei riferimenti===

Il conteggio dei riferimenti (''[[reference counting]]'') viene usato dai componenti COM per sapere quando possono terminare e scaricarsi dalla RAM. Un programma client che utilizza il componente non può procedere con la sua eliminazione quando ha terminato di usarlo, perché potrebbe essere ancora in uso da altri programmi client (del resto in ambiente COM è prevista la possibilità che un client, una volta terminata l'interazione con un componente, passi il puntatore all'interfaccia dello stesso componente ad un altro client). Perciò l'eliminazione di un componente viene gestita da eglilui stesso attraverso il ''reference counting''; questa tecnica prevede che l'oggetto COM (ovvero il componente), quando passa il puntatore da una sua interfaccia ad un programma client (il che avviene in seguito alla richiesta da parte del client di poter utilizzare quella particolare interfaccia), incrementa di 1 il "reference count". Quando il client termina di utilizzare l'oggetto COM invoca il metodo '''IUnknown::Release()''' che decrementa di 1 il "reference count". Quando un client riceve il puntatore ad una interfaccia da un altro client invoca sull'oggetto COM il metodo '''IUnknown::AddRef()''' che incrementa di 1 lo stesso "reference count". L'oggetto COM si "auto-distruggerà" quando "reference count" è uguale a 0.

===Ereditarietà, contenimento e aggregazione===

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[[Windows XP]] ha introdotto una nuova modalità di registrazione locale dei componenti COM, chiamata '''Registration-Free COM''' o RegFree COM per brevità. Con questa tecnica le applicazioni non devono più registrare metadati di attivazione e CLSID nel registro di Windows, ma possono specificarli nel loro '''manifest'''; questo può essere un file [[XML]] che risiede nella directory dell'applicazione stessa oppure essere contenuto nell'header del suo file eseguibile, come sezione in formato binario. Quando Windows caricherà l'applicazione e questa farà riferimento ai suoi oggetti COM, la class factory (l'ente che materialmente crea gli oggetti COM) consulterà il manifest dell'applicazione per cercare i GUID specificati e i metadati associati e caricherà quelli forniti con l'applicazione; solo se il manifest non contiene i GUID richiesti consulterà il registro di Windows e (se ne trova installati) creerà gli equivalenti oggetti COM di sistema.

Il limite di questa tecnologia è che non può essere usata con componenti COM che devono essere visibili in tutto il sistema, quindi non si può usare per server COM OutOfProcess o per implementare parti di sistema operativo ([[MDAC]], [[MSXML]], [[DirectX]] o [[Internet Explorer]]).

==Storia==

[[Anthony Williams]], una delle principali menti coinvolte nella creazione dell'architettura COM, distribuì un paio di documenti Microsoft interni che trattavano il concetto di componenti software; "''Object architecture: dealing with the unknown - or - Type safety in a dynamically extensible class''" ("''Architettura di un oggetto: trattare l'ignoto - o - Sicurezza dei tipi in una classe dinamicamente estensibile''") nel [[1988]] e "''On inheritance: what it means and how to use it''" ("''Sull'ereditarietà: cosa significa e come si usa''") nel [[1990]]. Questi gettarono le basi per molte, se non tutte, delle idee dietro ai fondamenti di COM.

Da molte di quelle idee nacque il primo [[framework]] ad oggetti di Microsoft, [[Object Linking and Embedding|OLE]] ([[acronimo]] dell'[[Lingua inglese|inglese]] ''Object linking and embedding'', sta per ''Collegamento ed incorporazione di oggetti''). OLE fu costruito partendo dal [[Dynamic Data Exchange|DDE]] e progettato con un occhio di riguardo per i [[Documento composito|documenti compositi]]; fu introdotto per la prima volta con [[Microsoft Word|Word per Windows]] ed [[Microsoft Excel|Excel]] nel [[1991]], e fu successivamente incluso in Windows, a partire dalla versione [[Windows 3.x|3.1]] del [[1992]].

Un esempio di documento composito può essere un foglio di Excel in un documento di Word; quando il foglio di calcolo viene modificato, i cambiamenti compaiono automaticamente all'interno del documento di Word.

Nel 1991 Microsoft introdusse la tecnologia [[Visual Basic Extension|VBX]] (acronimo di ''Visual Basic extension'', ''Estensione di Visual Basic'') con [[Visual Basic]] 1.0.

Nel [[1993]] Microsoft rilasciò OLE 2, avente COM come modello a oggetti sottostante. Mentre OLE 1 era focalizzata sui documenti compositi, COM ed OLE 2 avevano un indirizzo più generico. Nel [[1994]] furono introdotti i controlli OLE (OCX, [[OLE Control eXtension]], cioè ''Estensione controllo OLE'') quali naturali successori dei controlli VBX; al tempo stesso, Microsoft annunciò che OLE 2 sarebbe stato chiamato semplicemente "'''OLE'''", e che questo non sarebbe più stato un acronimo, ma un vero e proprio nome con cui la compagnia avrebbe indicato le proprie tecnologie ad oggetti.

Successivamente, nell'inizio del [[1996]], Microsoft cambiò nome ad alcune parti di OLE relative ad [[Internet]] in '''[[ActiveX]]''', iniziando così quel processo che l'ha portata a rinominare negli anni tutte le tecnologie OLE in ActiveX, con la sola eccezione della tecnologia di documenti compositi impiegata in [[Microsoft Office]].

Più tardi, in quell'anno, Microsoft rilasciò [[Distributed Component Object Model|DCOM]] (acronimo di ''Distributed component object model'', inglese per ''Modello ad oggetti per componenti distribuiti'') quale risposta a [[CORBA]].

==Tecnologie correlate==

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Poiché le componenti COM e ActiveX sono eseguite come codice nativo sulla macchina dell'utente, ci sono poche restrizioni su ciò che il loro codice può fare. Molti di questi problemi sono stati affrontati dalla relativa deprecazione di COM nelle piattaforme sviluppate da allora, come la [[piattaforma Java]], e in seguito anche la [[Microsoft .NET|piattaforma .NET]].

L'idea della Microsoft di incapsulare il contenuto attivo nelle pagine web sotto forma di componenti COM/ActiveX (anziché, ad esempio, [[applet Java]]) ha creato una serie di problemi nel browser [[Internet Explorer]], che ha portato a un'esplosione di infezioni da [[Virus (informatica)|virus informatici]], [[trojan (informatica)|trojan]] e [[spyware]]. Questi attacchi di [[malware]] devono soprattutto a ActiveX la loro attivazione e propagazione agli altri computer. La Microsoft ha riconosciuto il problema di ActiveX già nel [[1996]], quando [[Charles Fitzgerald]], direttore della squadra Java della Microsoft, ha detto "Se si vuole la sicurezza nella ''Rete'', si scolleghi il computer. (...) Non abbiamo mai sostenuto che ActiveX sia intrinsecamente sicuro."

==Critiche==

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===Conteggio dei riferimenti===

Uno scenario in cui il reference counting porta a problemi è quello in cui due oggetti COM hanno si riferiscono l'un l'altro, come accade ad esempio usando i ''''connection points'''' o gli ''''event sink''''. In questo caso nessuno dei due oggetti può rilasciare se stesso perché deve prima rilasciare l'altro, che dal canto suo non può farsi rilasciare perché ha ancora un riferimento all'oggetto che vorrebbe rilasciarlo. Questo circolo vizioso si può spezzare in due modi: una terminazione forzata (out-of-band termination) di uno dei due oggetti, oppure la creazione di due oggetti COM identici referenziati debolmente, di cui uno è usato per connettersi al partner di comunicazione e l'altro serve solo per terminare il primo.

===Inferno delle DLL===

Ogni interfaccia COM è anche un contratto fra chiamante e chiamato: un programma che usa un componente COM deve assumere che i metodi che chiama si comporteranno sempre come previsto e non ha alcun controllo su di essi. Dal momento che la posizione di ogni componente è memorizzata in un luogo di livello sistema (in Windows nel [[registro di sistema]]), solamente una versione dello stesso componente può essere installata nel sistema in un dato momento, tipicamente la versione che l'ultima applicazione installata ha portato con sé; se il nuovo componente ha proprietà anche solo leggermente diverse da quello precedente, le altre applicazioni genereranno improvvisamente errori e comportamenti imprevedibili o casuali, senza alcun motivo apparente. Questo fenomeno è chiamato "[[Dynamic-link library|DLL]] hell" (''"Inferno delle DLL"''), situazione tristemente nota a programmatori e amministratori di sistema. Con la {{Chiarire|RegFree COM}} di Windows XP questo grave inconveniente può essere drasticamente ridotto.

==Note==

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==Collegamenti esterni==

*{{en}} [https://web.archive.org/web/20041011222635/http://msdn.microsoft.com/library/en-us/dnolegen/html/msdn_aboutole.asp What OLE is Really About] by Kraig Brockschmidt. An Overview of COM and OLE.

*{{en}}cita [web|http://www.research.microsoft.com/comapps/ |Component Application Group at Microsoft Research]|lingua=en}}

*{{en}}cita [web|1=http://www.iol.ie/~locka/mozilla/mozilla.htm |2=Mozilla ActiveX Project]|lingua=en|accesso=2 maggio 2006|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20060721123224/http://www.iol.ie/%7Elocka/mozilla/mozilla.htm|dataarchivio=21 luglio 2006|urlmorto=sì}}

*{{en}} [https://web.archive.org/web/20060428072429/http://www.codeproject.com/com/comintro.asp Introduction To Com] - basic introduction on how to use COM-components, CodeProject

*{{en}} [httphttps://support.microsoft.com/kb/159621/en-us INFO: Difference Between OLE Controls and ActiveX Controls] from Microsoft

*{{en}}cita [web|1=http://www.codeproject.com/com/CCOMThread.asp |2=Understanding The COM Single-Threaded Apartment Part 1]|lingua=en|accesso=2 maggio 2006|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20060719003112/http://www.codeproject.com/com/CCOMThread.asp|dataarchivio=19 luglio 2006|urlmorto=sì}}

*{{en}}cita [web|1=http://www.codeproject.com/com/CCOMThread2.asp |2=Understanding The COM Single-Threaded Apartment Part 2]|lingua=en|accesso=2 maggio 2006|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20060614231735/http://www.codeproject.com/com/CCOMThread2.asp|dataarchivio=14 giugno 2006|urlmorto=sì}}

*{{en}}cita [web|1=http://www.codeproject.com/useritems/BuildCOMServersInDotNet.asp |2=Building COM Servers in .NET]|lingua=en|accesso=2 maggio 2006|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20060717235730/http://www.codeproject.com/useritems/BuildCOMServersInDotNet.asp|dataarchivio=17 luglio 2006|urlmorto=sì}}

{{Componenti di Windows}}

{{Controllo di autorità}}

{{portale|informatica|microsoft}}