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2007年4月30日

COM對象實現接口的方法是多種多樣的，常用的有多重繼承、聚合、tear-off等。為了最大限度地支持接口查詢的多樣性，ATL使用表驅動的方式來管理接口查詢，以做到代碼封閉和擴展靈活，表條目格式為：

struct ?_ATL_INTMAP_ENTRY
{
???? const ?IID * ?piid;?
????DWORD_PTR?dw;
????_ATL_CREATORARGFUNC * ?pFunc;?
};

piid是接口ID，dw為自定義參數，pFunc是自定義函數的地址。在QueryInterface時，ATL調用pFunc，并將dw傳給pFunc，pFunc可以根據自己的需要解析dw，獲得查詢必需的信息。ATL預提供了一些函數來處理上述常用的查詢請求，如_Creator、_Delegate等，它們被放置于CComObjectRootBase中。

（1）多重繼承
???????????ATL并沒有提供支持多重繼承的函數，而是將pFunc設置為_ATL_SIMPLEMAPENTRY宏，將dw設為父類子對象在子類對象中的偏移量，當搜索表時發現pFunc為_ATL_SIMPLEMAPENTRY時，便直接使用偏移量相加獲得結果。

????????????if ?(pEntries -> pFunc? == ?_ATL_SIMPLEMAPENTRY)?
????????????{
????????????????IUnknown * ?pUnk? = ?(IUnknown * )((INT_PTR)pThis + pEntries -> dw);
????????????????pUnk -> AddRef();
???????????????? * ppvObject? = ?pUnk;
???????????????? return ?S_OK;
????????????}

?????????接口映射表項宏為：

?????????#define ?COM_INTERFACE_ENTRY(x)\
?????????????{ & _ATL_IIDOF(x),?\
?????????????offsetofclass(x,?_ComMapClass),?\
?????????????_ATL_SIMPLEMAPENTRY},

（2）聚合
???????????ATL使用_Delegate函數來支持聚合，此時dw存儲的是內部對象指針成員變量在外部對象中的偏移量，_Delegate利用此偏移量獲得內部對象指針，然后將查詢調用委托給它。

????static ?HRESULT?WINAPI?_Delegate( void * ?pv,?REFIID?iid,? void ** ?ppvObject,?DWORD_PTR?dw)
????{
????????HRESULT?hRes? = ?E_NOINTERFACE;
????????IUnknown * ?p? = ? * (IUnknown ** )((DWORD_PTR)pv? + ?dw);
???????? if ?(p? != ?NULL)
????????????hRes? = ?p -> QueryInterface(iid,?ppvObject);
???????? return ?hRes;
????}

???
?????????接口映射表項宏為：

??????#define?COM_INTERFACE_ENTRY_AGGREGATE(iid,?punk)\
??????????{&iid,\
??????????(DWORD_PTR)offsetof(_ComMapClass,?punk),\
??????????_Delegate},

???
（3）tear-off
???????????ATL使用_Creator函數來支持tear-off，此時dw中存儲的是一個靜態_ATL_CREATORDATA結構的地址，_Creator利用其中的指向創建函數的指針創建一個tear-off對象。
??????????????????

?????????static?HRESULT?WINAPI?_Creator(void*?pv,?REFIID?iid,?void**?ppvObject,?DWORD_PTR?dw)
?????????{
??????????????_ATL_CREATORDATA*?pcd?=?(_ATL_CREATORDATA*)dw;
??????????????return?pcd->pFunc(pv,?iid,?ppvObject);
?????????}

?????????接口映射表項宏為：
????????????

??????#define?COM_INTERFACE_ENTRY_TEAR_OFF(iid,?x)\
??????????{&iid,\
??????????(DWORD_PTR)&ATL::_CComCreatorData<\
??????????????ATL::CComInternalCreator<?ATL::CComTearOffObject<?x?>?>\
??????????????>::data,\
??????????_Creator},

??????_ComCreatorData的相關定義如下：
??????

struct?_ATL_CREATORDATA
{
????_ATL_CREATORFUNC*?pFunc;
};

template?<class?Creator>
class?_CComCreatorData
{
public:
????static?_ATL_CREATORDATA?data;
};

template?<class?Creator>
_ATL_CREATORDATA?_CComCreatorData<Creator>::data?=?{Creator::CreateInstance};

??????我們還可以定義自己的接口查詢輔助函數和輔助數據，通過dw和pFunc來完成各種千奇百怪的接口實現方式，需要的只是想象力。

posted @ 2007-04-30 11:37 michael 閱讀(695) | 評論 (0) | 編輯收藏

2007年4月10日

ATL對對象創建的支持

?????????在COM中對象要通過class factory的接口（通常是IClassFactory）來創建。在ATL中，class factory也是從CComObjectRootEx派生的COM類，它跟普通的COM類一樣，也通過CComObject或其同伴類將邏輯功能跟生存期管理分離。
?????????在ATL中，class factory類和普通類對象的創建都可以通過被稱為“創建者”的模板類來創建。
?????????

template?<class?T1>
class?CComCreator
{
public:
????static?HRESULT?WINAPI?CreateInstance(void*?pv,?REFIID?riid,?LPVOID*?ppv)
????{
????????HRESULT?hRes?=?E_OUTOFMEMORY;
????????T1*?p?=?NULL;
????????p?=?new?T1(pv);
????????if?(p?!=?NULL)
????????{
????????????p->SetVoid(pv);
????????????p->InternalFinalConstructAddRef();
????????????hRes?=?p->FinalConstruct();
????????????p->InternalFinalConstructRelease();
????????????if?(hRes?==?S_OK)
????????????????hRes?=?p->QueryInterface(riid,?ppv);
????????????if?(hRes?!=?S_OK)
????????????????delete?p;
????????}
????????return?hRes;
????}
};

?????????“創建者”通過提供一個靜態函數CreateInstance來創建指定類的實例，并且查詢指定的接口。第一個參數在實例化普通對象和class factory對象時會有不同：對于普通對象，通常會傳遞聚合外部對象的IUnknown指針，如果是非聚合創建，可以傳遞NULL（詳見ATL對COM實體身份的支持四）；稍后會介紹在class factory創建時第一個參數的用處。
?????????在ATL中，一個class factory對象只能創建一種類型的COM類實例。在class factory的CreateInstance函數中，它不是硬編碼被創建的對象類型，而是通過一個函數指針成員變量來創建它所管理的對象，而這個函數指針指向的通常就是某個COM類的“創建者”類的CreateInstance靜態函數的地址，此地址是在class factory對象被它自身的“創建者”的CreateInstance函數創建時通過第一個參數傳進來的，class factory重新定義了SetVoid函數，并且保存這個地址：
?????????

class?CComClassFactory?:
????public?IClassFactory,
????public?CComObjectRootEx<CComGlobalsThreadModel>
{
public:
????//?IClassFactory
????STDMETHOD(CreateInstance)(LPUNKNOWN?pUnkOuter,?REFIID?riid,?void**?ppvObj)
????{
????????HRESULT?hRes?=?E_POINTER;
????????if?(ppvObj?!=?NULL)
????????{
????????????*ppvObj?=?NULL;
????????????if?((pUnkOuter?!=?NULL)?&&?!InlineIsEqualUnknown(riid))
????????????{
????????????????hRes?=?CLASS_E_NOAGGREGATION;
????????????}
????????????else
????????????????hRes?=?m_pfnCreateInstance(pUnkOuter,?riid,?ppvObj);
????????}
????????return?hRes;
????}

????STDMETHOD(LockServer)(BOOL?fLock)
????{
????????if?(fLock)
????????????_pAtlModule->Lock();
????????else
????????????_pAtlModule->Unlock();
????????return?S_OK;
????}
?
????void?SetVoid(void*?pv)
????{
????????m_pfnCreateInstance?=?(_ATL_CREATORFUNC*)pv;
????}

????_ATL_CREATORFUNC*?m_pfnCreateInstance;
};

?????????根據上面的討論，一個COM類的創建者會像這個樣子：
?????????CComCreator<?CComObject<CMyClass> >
?????????而一個class factory的創建者會像這個樣子：
?????????CComCreator< CComCachedObject<CComClassFactory> >。
?????????
?????????ATL在客戶請求創建CMyClass對象時執行的偽代碼如下：
?????????

typedef?CComCreator<?CComCachedObject<CComClassFactory>?>?CClassFactoryCreator;
typedef?CComCreator<?CComObject<CMyClass>?>?CMyClassCreator;

IClassFactory*?pcf=NULL;
CClassFactoryCreator::CreateInstance(&CMyClassCreator::CreateInstance,__uuidof(IClassFactory),&pcf);
pcf->CreateInstance(pOuter,__uuidof(IMyInterface),ppvObj);

posted @ 2007-04-10 17:36 michael 閱讀(1544) | 評論 (0) | 編輯收藏

2007年4月6日

ATL對COM實體身份的支持（四）—— CComObject及其伙伴

??????有了CComObjectRootBase、CComObjectRootEx和線程模型特征類這些基礎原料，CComObject和它的伙伴們便可以自由的發揮它們的想象了。

1.CComObject —— 普通堆對象??????
???下面是精簡的CComObject模板類的定義：??????

template? < class ?Base >
class ?CComObject?:? public ?Base
{
public :
????CComObject( void * ? = ?NULL)? throw ()
????{
????????_pAtlModule -> Lock();
????}
????
????virtual ? ~ CComObject()? throw ()
????{
????????FinalRelease();
??????? _pAtlModule -> Unlock();
????}
????
??? STDMETHOD_(ULONG,?AddRef)()?{ return ?InternalAddRef();}
????STDMETHOD_(ULONG,?Release)()
????{
????????ULONG?l? = ?InternalRelease();
???????? if ?(l? == ? 0 )
????????????delete? this ;
???????? return ?l;
????}
????
????STDMETHOD(QueryInterface)(REFIID?iid,? void ? ** ?ppvObject)? throw ()
????{ return ?_InternalQueryInterface(iid,?ppvObject);}
????
???? static ?HRESULT?WINAPI?CreateInstance(CComObject < Base >** ?pp)? throw ();
};

“普通堆對象”是使用最為頻繁的類，它有如下特征：
（1）在堆中分配內存 —— 計數歸零時用delete銷毀
（2）支持獨立存在的對象 —— 使用InternalXXX來實現IUnknown功能
（3）產生時鎖定服務器，銷毀時解鎖服務器 —— 適用于大多數COM對象

2. CComAggObject —— 被聚合堆對象

template? < class ?contained >
class ?CComAggObject?:
???? public ?IUnknown,
???? public ?CComObjectRootEx < ?typename?contained::_ThreadModel::ThreadModelNoCS? >
{
public :
????CComAggObject( void * ?pv)?:?m_contained(pv)
????{
????????_pAtlModule -> Lock();
????}
???? HRESULT?FinalConstruct()
????{
????????CComObjectRootEx < contained::_ThreadModel::ThreadModelNoCS > ::FinalConstruct();
???????? return ?m_contained.FinalConstruct();
????}
???? void ?FinalRelease()
????{
????????CComObjectRootEx < contained::_ThreadModel::ThreadModelNoCS > ::FinalRelease();
????????m_contained.FinalRelease();
????}
??? ? virtual ? ~ CComAggObject()
????{
??????? ?FinalRelease();
????????_pAtlModule -> Unlock();
????}

????STDMETHOD_(ULONG,?AddRef)()?{ return ?InternalAddRef();}
????STDMETHOD_(ULONG,?Release)()
????{
????????ULONG?l? = ?InternalRelease();
???????? if ?(l? == ? 0 )
????????????delete? this ;
???????? return ?l;
????}
????STDMETHOD(QueryInterface)(REFIID?iid,? void ? ** ?ppvObject)
????{
????????HRESULT?hRes? = ?S_OK;
???????? if ?(InlineIsEqualUnknown(iid))
????????{
???????????? * ppvObject? = ?( void * )(IUnknown * ) this ;
????????????AddRef();
????????}
???????? else
????????????hRes? = ?m_contained._InternalQueryInterface(iid,?ppvObject);
???????? return ?hRes;
????}
??? ? static ?HRESULT?WINAPI?CreateInstance(LPUNKNOWN?pUnkOuter,?CComAggObject < contained >** ?pp)；

????CComContainedObject < contained > ?m_contained;
};

? CComAggObject有如下特征：
（1）在堆中分配內存
（2）支持被聚合聚合的對象
???????????實現了兩份IUnknown：CComAggObject實現了內部聚合類真正的IUnknown，它管理對象的生存期，并且完成接口查詢（通過contained對象的_InternalQueryInterface）；contained對象實現了具有轉發功能的IUnknown，它將所有的調用轉發給CComAggObject在構造函數中收到的外部IUnknown指針。
（3）產生時鎖定服務器，銷毀時解鎖服務器

3. CComTearOffObject —— tear-off 對象

template? < class ?Base >
class ?CComTearOffObject?:? public ?Base
{
public :
????CComTearOffObject( void * ?pv)
????{
????????m_pOwner? = ?reinterpret_cast < Base::_OwnerClass *> (pv);
????????m_pOwner -> AddRef();
????}
???? ~ CComTearOffObject()
????{
????????FinalRelease();
????????m_pOwner -> Release();
????}

????STDMETHOD_(ULONG,?AddRef)()? throw ()?{ return ?InternalAddRef();}
????STDMETHOD_(ULONG,?Release)()? throw ()
????{
????????ULONG?l? = ?InternalRelease();
???????? if ?(l? == ? 0 )
????????????delete? this ;
???????? return ?l;
????}
????STDMETHOD(QueryInterface)(REFIID?iid,? void ? ** ?ppvObject)? throw ()
????{
???????? return ?m_pOwner -> QueryInterface(iid,?ppvObject);
????}
};

???tear-off對象有如下特征：
（1）在堆中分配內存
（2）支持在ATL組件內部使用的tear-off技術
（3）生成時鎖定父對象，銷毀時解鎖父對象
（4）生命周期由自己管理，接口查詢委托父對象

4. CComObjectStack —— 棧對象
???

template?<class?Base>
class?CComObjectStackEx?:?public?Base
{
public:
????CComObjectStackEx(void*?=?NULL)?
????{?
????????m_hResFinalConstruct?=?FinalConstruct();?
????}
????virtual?~CComObjectStackEx()
????{
??????? FinalRelease();
??? }

????STDMETHOD_(ULONG,?AddRef)()
????{
??????? return?0;
????}

????STDMETHOD_(ULONG,?Release)()
????{
????????return?0;
????}

????STDMETHOD(QueryInterface)(REFIID?iid,?void?**?ppvObject)
????{
????????return?_InternalQueryInterface(iid,?ppvObject);
????}

????HRESULT?m_hResFinalConstruct;
};

???棧對象有如下特征：
（1）內存分配于棧上 —— 不需要對象考慮釋放問題
（2）無引用計數功能
（3）構造時初始化 —— 需要在構造函數調用后檢查m_hResFinalConstruct，以判斷對象是否構造成功
（4）不鎖定服務器

5. CComObjectGlobal —— 全局對象

template?<class?Base>
class?CComObjectGlobal?:?public?Base
{
public:
????CComObjectGlobal(void*?=?NULL)
????{
??????? m_hResFinalConstruct?=?FinalConstruct();
????}
????virtual?~CComObjectGlobal()
????{
?????????????FinalRelease();
????}
????STDMETHOD_(ULONG,?AddRef)()?throw()
????{
????????return?_pAtlModule->Lock();
????}
????STDMETHOD_(ULONG,?Release)()?throw()
????{
????????return?_pAtlModule->Unlock();
????}
????STDMETHOD(QueryInterface)(REFIID?iid,?void?**?ppvObject)?throw()
????{
????????return?_InternalQueryInterface(iid,?ppvObject);
????}
????HRESULT?m_hResFinalConstruct;
};

???
???全局對象有如下特征：
（1）在全局數據區分配內存
（2）初始化時不鎖定服務器，引用計數變化時才鎖定或者解鎖服務器，這使得全局對象可以被用于全局類廠對象，以解決服務器和類廠之間的死鎖問題
（3）構造方式同棧對象

???還有一些其它種類的生存期管理類，如CComObjectNoLock、CComObjectCached、CComPolyObject等等，它們也都有自己獨到的用處，我們也可以根據自己的需要編寫自定義的類。總之CComObjectRootBase、CComObjectRootEx和線程模型特征類就像是積木一樣，我們可以任意的把它們組合成想要的形狀。

posted @ 2007-04-06 15:33 michael 閱讀(3689) | 評論 (0) | 編輯收藏

ATL對COM實體身份的支持（三）—— 訪問同步支持

1.CComSingleThreadModel和CComMultiThreadModel特征類：

class?CComSingleThreadModel
{
public:
????static?ULONG?WINAPI?Increment(LPLONG?p)?throw()?{return?++(*p);}
????static?ULONG?WINAPI?Decrement(LPLONG?p)?throw()?{return?--(*p);}
????typedef?CComFakeCriticalSection?AutoCriticalSection;
????typedef?CComFakeCriticalSection?CriticalSection;
????typedef?CComSingleThreadModel?ThreadModelNoCS;
};

class?CComMultiThreadModel
{
public:
????static?ULONG?WINAPI?Increment(LPLONG?p)?throw()?{return?InterlockedIncrement(p);}
????static?ULONG?WINAPI?Decrement(LPLONG?p)?throw()?{return?InterlockedDecrement(p);}
????typedef?CComAutoCriticalSection?AutoCriticalSection;
????typedef?CComCriticalSection?CriticalSection;
????typedef?CComMultiThreadModelNoCS?ThreadModelNoCS;
};

其中的CFakeCriticalSection定義如下：

class?CComFakeCriticalSection
{
public:
????HRESULT?Lock()?throw()?{?return?S_OK;?}
????HRESULT?Unlock()?throw()?{?return?S_OK;?}
????HRESULT?Init()?throw()?{?return?S_OK;?}
????HRESULT?Term()?throw()?{?return?S_OK;?}
};

這兩個類提供了針對特定套間對象的同步控制支持。
CComSingleThreadModel適用于單線程套間對象，它不采用任何線程同步機制；CComMultiThreadModel適用于多線程套間對象，它使用win32的同步機制來實現。

2.CComObjectRootEx模板類

template?<class?ThreadModel>
class?CComObjectRootEx?:?public?CComObjectRootBase
{
public:
????typedef?ThreadModel?_ThreadModel;
????typedef?typename?_ThreadModel::AutoCriticalSection?_CritSec;
????typedef?CComObjectLockT<_ThreadModel>?ObjectLock;

????ULONG?InternalAddRef()
????{
????????return?_ThreadModel::Increment(&m_dwRef);
????}
????ULONG?InternalRelease()
????{
????????return?_ThreadModel::Decrement(&m_dwRef);
????}

????void?Lock()?{m_critsec.Lock();}
????void?Unlock()?{m_critsec.Unlock();}

private:
????_CritSec?m_critsec;
};

它使用傳入的線程模型特征類來實現對象獨立存在時所需要的引用計數支持，同時提供了一個方便對象開發使用的同步鎖，我們可以使用這個鎖來完成對自定義數據訪問的保護。

posted @ 2007-04-06 14:39 michael 閱讀(1614) | 評論 (0) | 編輯收藏

ATL對COM實體身份的支持（二）—— CComObjectRootBase

下面是CComObjectRootBase的關鍵代碼：

class ?CComObjectRootBase
{
public :
?????// 構造支持
?????//
?????HRESULT?FinalConstruct();
???? void?FinalRelease();?

?????//??接口查詢支持
?????//
?????static?HRESULT?WINAPI?InternalQueryInterface(void*?pThis,
????????const?_ATL_INTMAP_ENTRY*?pEntries,?REFIID?iid,?void**?ppvObject);
???
????static?HRESULT?WINAPI?_Break(void*,?REFIID?iid,?void**??,?DWORD_PTR?);
????static?HRESULT?WINAPI?_NoInterface(void*??,?REFIID?,?void**??,?DWORD_PTR?);
????static?HRESULT?WINAPI?_Creator(void*?pv,?REFIID?iid,?void**ppvObject,?DWORD_PTR?dw);
????static?HRESULT?WINAPI?_Delegate(void*?pv,?REFIID?iid,?void**?ppvObject,?DWORD_PTR?dw);
????static?HRESULT?WINAPI?_Chain(void*?pv,?REFIID?iid,?void**?ppvObject,?DWORD_PTR?dw);
??? static?HRESULT?WINAPI?_ChainAttr(void*?pv,?REFIID?iid,?void**?ppvObject,?DWORD_PTR?dw);
????static?HRESULT?WINAPI?_Cache(void*?pv,?REFIID?iid,?void**?ppvObject,?DWORD_PTR?dw);

????//? 聚合支持
??? //
????ULONG?OuterAddRef()
????{
????????return?m_pOuterUnknown->AddRef();
????}
????ULONG?OuterRelease()
????{
????????return?m_pOuterUnknown->Release();
????}
????HRESULT?OuterQueryInterface(REFIID?iid,?void?**?ppvObject)
????{
????????return?m_pOuterUnknown->QueryInterface(iid,?ppvObject);
????}
????
??? //?實體身份支持
??? //
????union
????{
????????long?m_dwRef;
???????? IUnknown*?m_pOuterUnknown;
????};
};

CComObjectRootBase主要功能分為：
（1）構造支持：
????????????即FinalConstruct和FinalRelease，它們用于安全的構造和銷毀對象。
（2）接口查詢支持
????????????通過接口映射表來完成接口查詢功能，詳細內容見后面的文章。
（3）聚合狀態下引用計數操作的支持
????????????提供了將IUnknown請求委托給外部組件的支持。當對象獨立存在時，對引用計數操作的支持被放置于CComObjectRootEx中，因為涉及到了套間和訪問同步。
（4）實體身份支持
????????????使得對象可以獨立存在或者被聚合，因為運行時刻對象只能以一種方式存在，所以使用了union。

posted @ 2007-04-06 13:51 michael 閱讀(1515) | 評論 (0) | 編輯收藏

ATL對COM實體身份的支持（一）—— 類層次結構

????????????一個COM對象必須實現IUnknown接口所規定的功能，即生命期管理和運行時類型轉換。
（1）基本IUnknow功能
??????????? 對象的生存方式可以是堆存儲、棧存儲以及全局存儲，同時COM還提供了一種被聚合的生存方式。生存方式不同，AddRef、Release和QueryInterface的實現方式就不同。比如：對于堆方式，Release要在引用計數歸零時負責釋放堆空間，而棧以及全局方式則不必；對于聚合方式，AddRef、Release以及大部分的QueryInterface調用要委托給外部對象。
??????????? 為了達到對象的邏輯功能與其生存方式的分離，COM把對IUnknown基本功能的實現推遲到類層次結構的最底層，即CComObject（或它的其他伙伴）處。
??????????? CComObjectRootBase為CComObject的實現提供原材料的支持，如提供引用計數變量、基本的接口查詢機制等，它是一個“功能集中類”。
（2）套間安全支持
??????????? 根據對象所處的套間類型，對象功能的實現需要不同的同步支持。對于單線程套間對象，由COM庫來保證訪問的同步；而對于多線程套間對象，需要自己來同步調用。為了使套間安全支持與邏輯功能分離，ATL提供了一組提供線程安全操作支持的特征類（traits類）—— CComSingleThreadModel及其伙伴。它們提供了對一個LONG變量“恰好線程安全”的增減操作，以及跟套間類型匹配的CriticalSection功能類。
??????????? ATL同時提供了CComObjectRootEx模板類，它以某種ThreadModel特征類作為參數，提供對引用計數“恰好線程安全”的操作，并且提供了一個用于對象同步的鎖。
????????????PS:“恰好線程安全”的操作的意思是：對于需要線程同步的對象，提供win32 CriticalSection支持；對于不需要的對象，則什么也不做。

posted @ 2007-04-06 11:46 michael 閱讀(1383) | 評論 (0) | 編輯收藏

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