Читать книгу API-Design - Kai Spichale - Страница 11

Das Konzept einer Subroutinen-Bibliothek wird erstmalig 1948 von Herman Goldstine und John von Neumann beschrieben [Goldstine & von Neumann 1948]. Demnach ist die Idee, dass die meisten Programme allgemeine Operationen wiederverwenden, um den Umfang von neuem Code und Fehlern zu reduzieren, nach Informatikermaßstäben schon sehr alt. Für die Idee der Subroutinen-Bibliotheken wurde Maurice Vincent Wilkes 1967 sogar mit dem Turing Award ausgezeichnet.

Wilkes und sein Team bauten den EDSAC-Röhrencomputer, der erstmals die Von-Neumann-Architektur implementierte und gespeicherte Programme ausführte. Wilkes damaliger Ph.D.-Student David Wheeler entwickelte für EDSAC ein detailliertes Schema zum Einsatz von Subroutinen. Während Goldstine und von Neumann vorsahen, das gesamte Programm in den Speicher zu laden und die Adressen vor Ausführung mit einer speziellen Routine zu ändern, entwickelte Wheeler eine Reihe von Initiierungsbefehlen, die zuerst ausgeführt wurden, um ein Programm von Lochkarten einzulesen und ohne weitere manuelle Eingriffe auszuführen. Die Initiierungsbefehle von Wheeler waren eine Art Boot Loader für die Programme auf den Lochkarten. Die Programme wurden in Assembler geschrieben, sodass die Benutzer des Computers nie mit dem Binärcode des Computers zu tun hatten.

Der technische Bericht »The preparation of programs for an electronic digital computer«, den das Team 1951 veröffentlichte, war ein Standardwerk der Programmierung, bis Jahre später die ersten höheren Programmiersprachen folgten. Wheeler veröffentlichte 1952 auf nur zwei Seiten folgende grundlegende Konzepte [Wheeler 1952]:

 Subroutinen

 Subroutinen-Bibliotheken

 Bedeutung von Dokumentation für Subroutinen-Bibliotheken

 Geheimnisprinzip

 Trade-off zwischen Generalität und Performance

 Funktionen höherer Ordnung

 Debugger

 Routinen zur Interpretierung von Pseudocode

In diesem Dokument schreibt Wheeler, dass die Vorbereitungen für eine Subroutinen-Bibliothek größer sind als ihre eigentliche Programmierung. Außerdem betont er die Bedeutung von Dokumentation von Subroutinen-Bibliotheken. Im abschließenden Fazit nennt er einfache Benutzung, Korrektheit und akkurate Dokumentation als Hauptziele bei der Konstruktion von Bibliotheken. Komplexität sollte vor Benutzern verborgen bleiben.

Obwohl Wheeler schon die Prinzipien der späteren APIs erkannte, unterschied er nicht zwischen API und Implementierung, denn es gab zu diesem Zeitpunkt nur eine Maschinenarchitektur und keine alternativen Implementierungen der Bibliotheken. Erst als die Bibliotheken wegen neuerer Hardware oder wegen besserer Algorithmen neu implementiert wurden und man existierende Programme portieren wollte, gab es Gründe, zwischen API und Implementierung zu unterscheiden.

1968 erschien erstmalig der Begriff »Application Programming Interface« [Cotton & Greatorex 1968]. API und Implementierung werden konzeptionell voneinander getrennt, um Implementierungen austauschen zu können, ohne dass Clients davon betroffen sind.

Mehr als ein halbes Jahrhundert nach Wheelers Pionierarbeit sind seine Aussagen immer noch gültig. Lediglich die Begriffe haben sich verändert. So schreibt Joshua Bloch [Bloch 2006], dass es einfach sein sollte, eine API korrekt zu benutzen, und dass es schwer sein sollte, eine API falsch zu benutzen. Egal wie gut eine API ist, ohne gute Dokumentation wird sie nicht benutzt.