本文為剛剛接觸COM的程序員提供編程指南，解釋COM服務(wù)器內(nèi)幕以及如何用C++編寫自己的接口（前一篇博文主要是COM編程的入門：COM編程入門不得不看的文章 ：第一部分 什么是COM，如何使用COM）。繼上一篇COM編程入門之后，本文將討論有關(guān)COM服務(wù)器的內(nèi)容，解釋編寫自己的COM接口和COM服務(wù)器所需要的步驟和知識(shí)，以及詳細(xì)討論當(dāng)COM庫對(duì)COM服務(wù)器進(jìn)行調(diào)用時(shí)，COM服務(wù)器運(yùn)行的內(nèi)部機(jī)制。

如果你讀過上一篇文章。應(yīng)該很熟悉COM客戶端是怎么會(huì)事了。本文將討論COM的另一端——COM服務(wù)器。內(nèi)容包括如何用C++編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的不涉及類庫的COM服務(wù)器。深入到創(chuàng)建COM服務(wù)器的內(nèi)部過程，毫無遮掩地研究那些庫代碼是充分理解COM服務(wù)器內(nèi)部機(jī)制的最好方法。

本文假設(shè)你精通C++并掌握了上一篇文章所討論的概念和術(shù)語。在這一部分將包括如下內(nèi)容：

•        走馬觀花看COM服務(wù)器——描述COM服務(wù)器的基本要求
•        服務(wù)器生命其管理——描述COM服務(wù)器如何控制加載時(shí)間
•        實(shí)現(xiàn)接口，從IUnknown 開始——展示如何用C++類編寫一個(gè)接口實(shí)現(xiàn)并描述IUnknown之方法的目的
•       構(gòu)造器和析構(gòu)器
•       AddRef() 和 Release()
•       QueryInterface()
•       深入CoCreateInstance()——探究CoCreateInstance()的調(diào)用機(jī)理
•       COM服務(wù)器的注冊(cè)——描述完成服務(wù)器注冊(cè)所需要的注冊(cè)表入口
•       創(chuàng)建COM對(duì)象——類工廠——描述創(chuàng)建客戶端要使用的COM對(duì)象的過程
•       一個(gè)定制接口的例子——例子代碼示范了上述概念
•       一個(gè)使用服務(wù)器的客戶端——舉例說明一個(gè)簡(jiǎn)單的客戶端應(yīng)用程序，用它來測(cè)試COM服務(wù)器
•       其它內(nèi)容——有關(guān)源代碼和調(diào)試的注釋

 

走馬觀花看COM服務(wù)器

         本文我們將討論最簡(jiǎn)單的一種COM服務(wù)器，進(jìn)程內(nèi)服務(wù)器（in-process）。“進(jìn)程內(nèi)”意思是服務(wù)器被加載到客戶端程序的進(jìn)程空間。進(jìn)程內(nèi)服務(wù)器都是DLLs，并且與客戶端程序同在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上。進(jìn)程內(nèi)服務(wù)器在被COM庫使用之前必須滿足兩個(gè)條件或標(biāo)準(zhǔn)：

1.必須正確在注冊(cè)表的HKEY_CLASSES_ROOT\CLSID 鍵值下注冊(cè)；

2.必須輸出DllGetClassObject()函數(shù)；

這是進(jìn)程內(nèi)服務(wù)器運(yùn)行的最小需求。在注冊(cè)表的HKEY_CLASSES_ROOT\CLSID 鍵值下必須創(chuàng)建一個(gè)鍵值，用服務(wù)器的GUID作為鍵名字，這個(gè)鍵值必須包含兩個(gè)鍵值清單，一是服務(wù)器的位置，二是服務(wù)器的線程模型。 COM庫對(duì) DllGetClassObject() 函數(shù)進(jìn)行調(diào)用是在CoCreateInstance() API中完成的。

還有三個(gè)函數(shù)通常也要輸出：

DllCanUnloadNow():由COM庫調(diào)用來檢查是否服務(wù)器被從內(nèi)存中卸載；

DllRegisterServer():由類似RegSvr32的安裝實(shí)用程序調(diào)用來注冊(cè)服務(wù)器；

DllUnregisterServer():由卸載實(shí)用程序調(diào)用來刪除由DllRegisterServer()創(chuàng)建的注冊(cè)表入口；

另外，只輸出正確的函數(shù)是不夠的——還必須遵循COM規(guī)范，這樣COM庫和客戶端程序才能使用服務(wù)器。

服務(wù)器生命其管理

       DLL服務(wù)器的一個(gè)與眾不同的方面是控制它們被加載的時(shí)間。“標(biāo)準(zhǔn)的”DLLs被動(dòng)的并且是在應(yīng)用程序使用它們時(shí)被隨機(jī)加載/或卸載。從技術(shù)上講，DLL服務(wù)器也是被動(dòng)的，因?yàn)椴还茉鯓铀鼈儺叡M還是DLL，但COM庫提供了一種機(jī)制，它允許某個(gè)服務(wù)器命令COM卸載它。這是通過輸出函數(shù)DllCanUnloadNow()實(shí)現(xiàn)的。這個(gè)函數(shù)的原型如下：

HRESULT DllCanUnloadNow();

 

       當(dāng)客戶應(yīng)用程序調(diào)用COM APICoFreeUnusedLibraries()時(shí)，通常出于其空閑處理期間，COM庫遍歷這個(gè)客戶端應(yīng)用已加載所有的DLL服務(wù)器并通過調(diào)用它的DllCanUnloadNow()函數(shù)查詢每一個(gè)服務(wù)器。另一方面，如果某個(gè)服務(wù)器確定它不再需要駐留內(nèi)存，它可以返回S_OK讓COM將它卸載。服務(wù)器通過簡(jiǎn)單的引用計(jì)數(shù)來確定它是否能被卸載。下面是DllCanUnloadNow()的實(shí)現(xiàn)：

extern UINT g_uDllRefCount;  // 服務(wù)器的引用計(jì)數(shù)
HRESULT DllCanUnloadNow()
{
    return (g_uDllRefCount > 0) ? S_FALSE : S_OK;
}

 

如何處理引用計(jì)數(shù)將在下一節(jié)涉及到具體代碼時(shí)討論。

實(shí)現(xiàn)接口，從IUnknown開始

       有必要回想一下IUnknown派生的每一個(gè)接口。因?yàn)镮Unknown包含了兩個(gè)COM對(duì)象的基本特性——引用計(jì)數(shù)和接口查詢。當(dāng)你編寫組件對(duì)象類時(shí)（coclass），還要寫一個(gè)滿足自己需要的IUnknown實(shí)現(xiàn)。以實(shí)現(xiàn)IUnknown接口的組件對(duì)象類為例——下面這個(gè)例子可能是你編寫的最簡(jiǎn)單的一個(gè)組件對(duì)象類。我們將在一個(gè)叫做CUnknownImpl的C++類中實(shí)現(xiàn)IUnknown。下面是這個(gè)類的聲明：

class CUnknownImpl : public IUnknown
{
public:
    // 構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)器
    CUnknownImpl();
    virtual ~CUnknownImpl();

    // IUnknown 方法
    ULONG AddRef();
    ULONG Release)();
    HRESULT QueryInterface( REFIID riid, void** ppv );

protected:
    UINT m_uRefCount;  // 對(duì)象的引用計(jì)數(shù)
};

 

構(gòu)造器和析構(gòu)器

構(gòu)造器和析構(gòu)器管理服務(wù)器的引用計(jì)數(shù)：

CUnknownImpl::CUnknownImpl()
{
    m_uRefCount = 0;
    g_uDllRefCount++;
}

CUnknownImpl::~CUnknownImpl()
{
    g_uDllRefCount--;
}

 

當(dāng)創(chuàng)建新的COM對(duì)象時(shí)，構(gòu)造器被調(diào)用，它增加服務(wù)器的引用計(jì)數(shù)以保持這個(gè)服務(wù)器駐留內(nèi)存。同時(shí)它還將對(duì)象的引用計(jì)數(shù)初始化為零。當(dāng)這個(gè)COM對(duì)象被摧毀時(shí)，它減少服務(wù)器的引用計(jì)數(shù)。

AddRef() 和 Release()

      這兩個(gè)方法控制 COM 對(duì)象的生命期。AddRef()很簡(jiǎn)單：

ULONG CUnknownImpl::AddRef()
{
    return ++m_uRefCount;
}

 

AddRef()只增加對(duì)象的引用計(jì)數(shù)并返回更新的計(jì)數(shù)。 Release()更簡(jiǎn)單：

ULONG CUnknownImpl::Release()
{
ULONG uRet = --m_uRefCount;

    if ( 0 == m_uRefCount )  // 是否釋放了最后的引用?
        delete this;

    return uRet;
}

 

        除了減少對(duì)象的引用計(jì)數(shù)外，如果沒有另外的明確引用，Release()將摧毀對(duì)象。Release()也返回更新的引用計(jì)數(shù)。注意Release()的實(shí)現(xiàn)假設(shè)COM對(duì)象在堆中創(chuàng)建。如果你在全局粘上創(chuàng)建某個(gè)對(duì)象，當(dāng)對(duì)象試圖刪除自己時(shí)就會(huì)出問題。

       現(xiàn)在應(yīng)該明白了為什么在客戶端應(yīng)用程序中正確調(diào)用AddRef()和 Release()是如此重要！如果在這了做得不對(duì)，你使用的對(duì)象會(huì)被很快摧毀，這樣的話在整個(gè)服務(wù)器中內(nèi)存會(huì)很快溢出導(dǎo)致應(yīng)用程序下次存取服務(wù)器代碼時(shí)崩潰。

      如果你編寫多線程應(yīng)用，可能會(huì)想到使用++＆替代InterlockedIncrement()和InterlockedDecrement()的線程安全問題。++＆——用于單線程服務(wù)器很保險(xiǎn)，因?yàn)榧词箍蛻舳藨?yīng)用是多線程的并從不同的線程中進(jìn)行方法調(diào)用，COM庫都會(huì)按順序進(jìn)行服務(wù)器的方法調(diào)用。也就是說，一旦一個(gè)方法調(diào)用開始，所有其它試圖調(diào)用方法的線程都將阻塞，直到第一個(gè)方法返回。COM庫本身確保服務(wù)器一次不會(huì)被一個(gè)以上的線程闖入。

QueryInterface()

       QueryInterface()簡(jiǎn)稱QI()，由客戶端程序調(diào)用這個(gè)函數(shù)從COM對(duì)象請(qǐng)求不同的接口。我們?cè)诶哟a中因?yàn)橹粚?shí)現(xiàn)一個(gè)接口，QI()會(huì)很容易使用。QI()有兩個(gè)參數(shù)：一個(gè)是所請(qǐng)求的接口IID，一個(gè)是指針的緩沖大小，如果查詢成功，QI()將接口指針地址存儲(chǔ)在這個(gè)緩沖指針中。

HRESULT CUnknownImpl::QueryInterface ( REFIID riid, void** ppv )
{
HRESULT hrRet = S_OK;

    // 標(biāo)準(zhǔn)QI()初始化 – 置 *ppv 為 NULL.
    *ppv = NULL;

    // 如果客戶端請(qǐng)求提供的接口，給 *ppv.賦值
    if ( IsEqualIID ( riid, IID_IUnknown ))
        {
        *ppv = (IUnknown*) this;
        }
    else
        {
        // 不提供客戶端請(qǐng)求的接口 
        hrRet = E_NOINTERFACE;
        }

    // 如果返回一個(gè)接口指針。 調(diào)用AddRef()增加引用計(jì)數(shù).
    if ( S_OK == hrRet )
        {
        ((IUnknown*) *ppv)->AddRef();
        }

    return hrRet;
}

 

在QI()中做了三件不同的事情：

1.初始化傳入的指針為NULL；

*ppv =NULL;

 

2.檢查riid，確定組件對(duì)象類（coclass）實(shí)現(xiàn)了客戶端所請(qǐng)求接口；

if (IsEqualIID ( riid, IID_IUnknown ))

 

3.如果確實(shí)實(shí)現(xiàn)勒索請(qǐng)求的接口，則增加COM對(duì)象的引用計(jì)數(shù)。

((IUnknown*) *ppv)->AddRef();
AddRef()調(diào)用很關(guān)鍵。
    *ppv = (IUnknown*) this;

 

要?jiǎng)?chuàng)建新的COM對(duì)象引用，就必須調(diào)用這個(gè)函數(shù)通知COM對(duì)象這個(gè)新引用成立。在AddRef()調(diào)用中的強(qiáng)制轉(zhuǎn)換IUnknown*看起來好像多余，但是在QI()中初始化的*ppv有可能不是IUnknown*類型，所以最好是養(yǎng)成習(xí)慣對(duì)之進(jìn)行強(qiáng)行轉(zhuǎn)換。

上面我們已經(jīng)討論了一些DLL服務(wù)器的內(nèi)部細(xì)節(jié)，接下來讓我們回頭看一看當(dāng)客戶端調(diào)用CoCreateInstance()時(shí)是如何處理服務(wù)器的。

深入CoCreateInstance()

      在本文的第一部分中，我們見過CoCreateInstance()API，其作用是當(dāng)客戶端請(qǐng)求對(duì)象時(shí)，用它來創(chuàng)建對(duì)象。從客戶端的立場(chǎng)看，它是一個(gè)黑盒子。只要用正確的參數(shù)調(diào)用它即可得到一個(gè)COM對(duì)象。它并沒有什么魔法，只是在一個(gè)定義良好的過程中加載COM服務(wù)器，創(chuàng)建請(qǐng)求的COM對(duì)象并返回所要的指針。就這些。

下面讓我們來瀏覽一下這個(gè)過程。這里要涉及到幾個(gè)不太熟悉的術(shù)語，但不用著急，后面會(huì)對(duì)它們作詳細(xì)討論。

1.客戶端程序調(diào)用CoCreateInstance()，傳遞組件對(duì)象類的CLSID以及所要接口的IID；

2.COM庫在HKEY_CLASSES_ROOT\CLSID.鍵值下查找服務(wù)器的CLSID鍵值，這個(gè)鍵值包含服務(wù)器的注冊(cè)信息；

3.COM庫讀取服務(wù)器DLL的全路徑并將DLL加載到客戶端的進(jìn)程空間；

4.COM庫調(diào)用在服務(wù)器中DllGetClassObject()函數(shù)為所請(qǐng)求的組件對(duì)象類請(qǐng)求類工廠；

5.服務(wù)器創(chuàng)建一個(gè)類工廠并將它從DllGetClassObject()返回；

6.COM庫在類工廠中調(diào)用CreateInstance()方法創(chuàng)建客戶端程序請(qǐng)求的COM對(duì)象；

7.CreateInstance()返回一個(gè)接口指針到客戶端程序；

COM服務(wù)器注冊(cè)

       COM 服務(wù)器必須在 Windows 注冊(cè)表中正確注冊(cè)以后才能正常工作。如果你看一下注冊(cè)表中的HKEY_CLASSES_ROOT\CLSID 鍵，就會(huì)發(fā)現(xiàn)大把大把子鍵，它們就是在這個(gè)計(jì)算機(jī)上注冊(cè)的COM服務(wù)器。當(dāng)某個(gè)COM服務(wù)器注冊(cè)后（通常是用DllRegisterServer()進(jìn)行注冊(cè)），就會(huì)以標(biāo)準(zhǔn)的注冊(cè)表格式在CLSID鍵下創(chuàng)建一個(gè)鍵，它名字為服務(wù)器的GUID。下面是一個(gè)這樣的例子：

{067DF822-EAB6-11cf-B56E-00A0244D5087}

 

     大括弧和連字符是必不可少的，字母大小寫均可。

     這個(gè)鍵的默認(rèn)值是人可值別的組件對(duì)象類名，使用VC所帶的OLE/COM對(duì)象瀏覽器可以察看到它們。在GUID鍵的子鍵中還可以存儲(chǔ)其它信息。需要?jiǎng)?chuàng)建什么子鍵依賴于COM服務(wù)器的類型以及COM服務(wù)器的使用方法。對(duì)于本文例子中這個(gè)簡(jiǎn)單的進(jìn)程內(nèi)服務(wù)器，我們值需要一個(gè)子鍵：InProcServer32。

InProcServer32鍵包含兩個(gè)串：這兩個(gè)串的缺省值是服務(wù)器DLL的全路徑和線程模型值（ThreadingModel）。線程模型超出了本文所涉及的范圍，我們先接受這個(gè)概念，這里我們指的是單線程服務(wù)器，用的模式為Apartment（即單線程公寓）。

創(chuàng)建COM對(duì)象——類工廠

        回首看一看客戶端的COM，它是如何以自己獨(dú)立于語言的方式創(chuàng)建和銷毀COM對(duì)象。客戶端調(diào)用CoCreateInstance()創(chuàng)建新的COM對(duì)象。現(xiàn)在我們來看看它在服務(wù)器端是如何工作的。

       你每次實(shí)現(xiàn)組件對(duì)象類的時(shí)候，都要寫一個(gè)旁類負(fù)責(zé)創(chuàng)建第一個(gè)組件對(duì)象類的實(shí)例。這個(gè)旁類就叫這個(gè)組件對(duì)象類的類工廠（class factory），其唯一目的是創(chuàng)建COM對(duì)象。之所以要一個(gè)類工廠，是因?yàn)檎Z言無關(guān)的緣故。COM本身并不創(chuàng)建對(duì)象，因?yàn)樗皇仟?dú)立于語言的也不是獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)的。

       當(dāng)某個(gè)客戶端想要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)COM對(duì)象時(shí)，COM庫就從COM服務(wù)器請(qǐng)求類工廠。然后類工廠創(chuàng)建COM對(duì)象并將它返回客戶端。它們的通訊機(jī)制由函數(shù)DllGetClassObject()來提供。

       術(shù)語 “類工廠”和“類對(duì)象”實(shí)際上是一回事。沒有那個(gè)單詞能精確描述類工廠的作用和義，但正是這個(gè)工廠創(chuàng)建了COM對(duì)象，而不是COM類所為。將“類工廠”理解成“對(duì)象工廠”可能會(huì)更有助于理解（實(shí)際上MFC就是這樣理解的——它的類工廠實(shí)現(xiàn)就叫做COleObjectFactory）。但“類工廠”是正式術(shù)語，所以本文也這樣用。

      當(dāng)COM庫調(diào)用DllGetClassObject()時(shí)，它傳遞客戶端請(qǐng)求的CLSID。服務(wù)器負(fù)責(zé)為所請(qǐng)求的CLSID創(chuàng)建者各類工廠并將它返回。類工廠本身就是一個(gè)組件對(duì)象類，并且實(shí)現(xiàn)IClassFactory接口。如果DllGetClassObject()調(diào)用成功，它返回一個(gè)IClassFactory指針給COM庫，然后COM庫用IClassFactory接口方法創(chuàng)建客戶端所請(qǐng)求的COM對(duì)象實(shí)例。一下是IClassFactory接口：

struct IClassFactory : public IUnknown
{
    HRESULT CreateInstance( IUnknown* pUnkOuter, REFIID riid, void** ppvObject );
    HRESULT LockServer( BOOL fLock );
};

 

其中，CreateInstance()是創(chuàng)建COM對(duì)象的方法。LockServer()在必要時(shí)讓COM庫增加或減少服務(wù)器的引用計(jì)數(shù)。

一個(gè)定制接口的例子

      這個(gè)工程是一個(gè)能運(yùn)行的DLL服務(wù)器例子，對(duì)象由類工廠創(chuàng)建，此DLL服務(wù)器在 CSimpleMsgBoxImpl組件對(duì)象類中實(shí)現(xiàn)了一個(gè)接口：ISimpleMsgBox。

接口定義

我們的新接口是ISimpleMsgBox。所有的接口多必須從IUnknown派生。這個(gè)接口只有一個(gè)方法：DoSimpleMsgBox()。注意它返回標(biāo)準(zhǔn)類型HRESULT。所有的方法都應(yīng)該返回HRESULT類型，并且所有返回到調(diào)用者的其它數(shù)據(jù)都應(yīng)該通過指針參數(shù)操作。

struct ISimpleMsgBox : public IUnknown
{
    // IUnknown 方法
    ULONG AddRef();
    ULONG Release();
    HRESULT QueryInterface( REFIID riid, void** ppv );

    // ISimpleMsgBox方法
    HRESULT DoSimpleMsgBox( HWND hwndParent, BSTR bsMessageText );
};

struct __declspec(uuid("{7D51904D-1645-4a8c-BDE0-0F4A44FC38C4}")) ISimpleMsgBox;

 

         有__declspec的一行將一個(gè)GUID賦值給ISimpleMsgBox，并且以后可以用__uuidof操作符來獲取GUID。這兩個(gè)東西都是微軟的C++的擴(kuò)展。 DoSimpleMsgBox()的第二個(gè)參數(shù)是BSTR類型。意思是二進(jìn)制串——即定長序列位的COM表示。BSTRs主要用于Visual Basic 和 Windows Scripting Host之類的腳本客戶端。接下來這個(gè)接口由CSimpleMsgBoxImpl C++類來實(shí)現(xiàn)。其定義如下：

class CSimpleMsgBoxImpl : public ISimpleMsgBox  
{
public:
	CSimpleMsgBoxImpl();
	virtual ~CSimpleMsgBoxImpl();

    // IUnknown 方法
    ULONG AddRef();
    ULONG Release();
    HRESULT QueryInterface( REFIID riid, void** ppv );

    // ISimpleMsgBox 方法
    HRESULT DoSimpleMsgBox( HWND hwndParent, BSTR bsMessageText );

protected:
    ULONG m_uRefCount;
};

class  __declspec(uuid("{7D51904E-1645-4a8c-BDE0-0F4A44FC38C4}")) CSimpleMsgBoxImpl;

 

當(dāng)某一客戶端想要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)SimpleMsgBox COM對(duì)象時(shí)，它應(yīng)該用下面這樣的代碼：

ISimpleMsgBox* pIMsgBox;
HRESULT hr;

// 組件對(duì)象類的CLSID 
hr = CoCreateInstance ( __uuidof(CSimpleMsgBoxImpl),
       NULL,     // 非聚合
       CLSCTX_INPROC_SERVER, // 進(jìn)程內(nèi)服務(wù)器
     __uuidof(ISimpleMsgBox), // 所請(qǐng)求接口的IID 
    (void**) &pIMsgBox );         // 返回的接口指針的地址

 

類工廠實(shí)現(xiàn)

      我們的類工廠SimpleMsgBox是在一個(gè)叫做CSimpleMsgBoxClassFactory的C++類中實(shí)現(xiàn)的：

class CSimpleMsgBoxClassFactory : public IClassFactory
{
public:
    CSimpleMsgBoxClassFactory();
    virtual ~CSimpleMsgBoxClassFactory();

    // IUnknown方法
    ULONG AddRef();
    ULONG Release();
    HRESULT QueryInterface( REFIID riid, void** ppv );

    // IClassFactory方法
    HRESULT CreateInstance( IUnknown* pUnkOuter, REFIID riid, void** ppv );
    HRESULT LockServer( BOOL fLock );

protected:
    ULONG m_uRefCount;
};

 

構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)和IUnknown方法都和前面例子中的一樣，不同的只有IClassFactory的方法，LockServer()，看起來相當(dāng)更簡(jiǎn)單：

HRESULT CSimpleMsgBoxClassFactory::LockServer ( BOOL fLock )
{
    fLock ? g_uDllLockCount++ : g_uDllLockCount--;
    return S_OK;
}

 

CreateInstance()是重點(diǎn)。我們說過這個(gè)方法負(fù)責(zé)創(chuàng)建新的CSimpleMsgBoxImpl對(duì)象。讓我們進(jìn)一步探討一下它的原型和參數(shù)：

HRESULT CSimpleMsgBoxClassFactory::CreateInstance ( IUnknown* pUnkOuter,
                                                    REFIID    riid,
                                                    void**    ppv );

 

      第一個(gè)參數(shù)pUnkOuter只用于聚合的新對(duì)象，指向“外部的”COM對(duì)象，也就是說，這個(gè)“外部”對(duì)象將包含此新對(duì)象。對(duì)象的聚合超出了本文的討論范圍，本文的例子對(duì)象也不支持聚合。riid 和 ppv 與在 QueryInterface() 中的用法一樣——它們是客戶端所請(qǐng)求的接口IID和存儲(chǔ)接口指針的指針緩沖。

     下面是CreateInstance()的實(shí)現(xiàn)。它從參數(shù)的有效性檢查和參數(shù)的初始化開始。

HRESULT CSimpleMsgBoxClassFactory::CreateInstance ( IUnknown* pUnkOuter,
                                                    REFIID    riid,
                                                    void**    ppv )
{
    // 因?yàn)椴恢С志酆希赃@個(gè)參數(shù)pUnkOuter必須為NULL.
    if ( NULL != pUnkOuter )
        return CLASS_E_NOAGGREGATION;

    //檢查指針ppv是不是void*類型
    if ( IsBadWritePtr ( ppv, sizeof(void*) ))
        return E_POINTER;

    *ppv = NULL;

 

檢查完參數(shù)的有效性后，就可以創(chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象了。

CSimpleMsgBoxImpl* pMsgbox;

    // 創(chuàng)建一個(gè)新的COM對(duì)象
    pMsgbox = new CSimpleMsgBoxImpl;

    if ( NULL == pMsgbox )
        return E_OUTOFMEMORY;

 

       最后，用QI()來查詢客戶端所請(qǐng)求的新對(duì)象的接口。如果QI()失敗，則這個(gè)對(duì)象不可用，必須刪除它。

HRESULT hrRet;

    // 用QI查詢客戶端所請(qǐng)求的對(duì)象接口
    hrRet = pMsgbox->QueryInterface ( riid, ppv );

    // 如果QI失敗，則刪除這個(gè)COM對(duì)象，因?yàn)榭蛻舳瞬荒苁褂盟蛻舳藳]有
    //這個(gè)對(duì)象的任何接口）
    if ( FAILED(hrRet) )
        delete pMsgbox;

    return hrRet;
}

 

深入DllGetClassObject()

      現(xiàn)在讓我們深入DllGetClassObject()內(nèi)部。它的原型是：

HRESULT DllGetClassObject( REFCLSID rclsid, REFIID riid, void** ppv );

 

       rclsid是客戶端所請(qǐng)求的組件對(duì)象類的CLSID。這個(gè)函數(shù)必須返回指定組件對(duì)象類的類工廠。這里的兩個(gè)參數(shù)： riid 和 ppv 類似QI()的參數(shù)。不過在這個(gè)函數(shù)中，riid指的是COM庫所請(qǐng)求的類工廠接口的IID。通常就是IID_IClassFactory。

因?yàn)镈llGetClassObject()也創(chuàng)建一個(gè)新的COM對(duì)象（類工廠），所以代碼與IClassFactory::CreateInstance()十分相似。開始也是進(jìn)行一些有效性檢查以及初始化。

HRESULT DllGetClassObject ( REFCLSID rclsid, REFIID riid, void** ppv )
{
    // 檢查客戶端所要的CSimpleMsgBoxImpl類工廠
    if ( !InlineIsEqualGUID ( rclsid, __uuidof(CSimpleMsgBoxImpl) ))
        return CLASS_E_CLASSNOTAVAILABLE;

    //檢查指針ppv是不是void*類型
    if ( IsBadWritePtr ( ppv, sizeof(void*) ))
        return E_POINTER;

    *ppv = NULL;

 

      第一個(gè)if語句檢查rclsid參數(shù)。我們的服務(wù)器只有一個(gè)組件對(duì)象類，所以rclsid必須是CSimpleMsgBoxImpl類的CLSID。__uuidof操作符獲取先前在__declspec(uuid())聲明中指定的CsimpleMsgBoxImpl類的GUID。下一步是創(chuàng)建一個(gè)類工廠對(duì)象。

CSimpleMsgBoxClassFactory* pFactory;

    // 構(gòu)造一個(gè)新的類工廠對(duì)象
    pFactory = new CSimpleMsgBoxClassFactory;

    if ( NULL == pFactory )
        return E_OUTOFMEMORY;

 

     這里的處理與CreateInstance()中所做的有所不同。在CreateInstance()中是調(diào)用了QI()，并且如果調(diào)用失敗，則刪除COM對(duì)象。我們可以把自己假設(shè)成一個(gè)所創(chuàng)建的COM對(duì)象的客戶端，調(diào)用AddRef()進(jìn)行一次引用計(jì)數(shù)（COUNT = 1）。然后調(diào)用QI()。如果QI()調(diào)用成功，它將再一次用AddRef()進(jìn)行引用計(jì)數(shù)（COUNT = 2）。如果QI()調(diào)用失敗。引用計(jì)數(shù)將保持為原來的值（COUNT = 1）。在QI()調(diào)用之后，類工廠對(duì)象就使用完了，因此要調(diào)用Release()來釋放它。如果QI()調(diào)用失敗，這個(gè)對(duì)象將自我刪除（因?yàn)橐糜?jì)數(shù)將為零），所以最終結(jié)果是一樣的。

// 調(diào)用AddRef()增加一個(gè)類工廠引用計(jì)數(shù)，因?yàn)槲覀冋谑褂盟?
pFactory->AddRef();

HRESULT hrRet;

    // 調(diào)用QI()查詢客戶端所要的類工廠接口
    hrRet = pFactory->QueryInterface ( riid, ppv );
    
    // 使用完類工廠后調(diào)用Release()釋放它
    pFactory->Release();

    return hrRet;
}

 

再談QueryInterface()

       前面討論過QI()的實(shí)現(xiàn)，但還是有必要再看一看類工廠的QI()，因?yàn)樗且粋€(gè)很現(xiàn)實(shí)的例子，其中COM對(duì)象實(shí)現(xiàn)的不光是IUnknown。首先進(jìn)行的是對(duì)ppv緩沖的有效性檢查以及初始化。

HRESULT CSimpleMsgBoxClassFactory::QueryInterface( REFIID riid, void** ppv )
{
HRESULT hrRet = S_OK;

    //檢查指針ppv是不是void*類型
    if ( IsBadWritePtr ( ppv, sizeof(void*) ))
        return E_POINTER;

    //標(biāo)準(zhǔn)的QI初始化，將賦值為NULL.
    *ppv = NULL;

 

接下來檢查riid，看看它是不是類工廠實(shí)現(xiàn)的接口之一：IUnknown 或 IclassFactory。

// 如果客戶端請(qǐng)求一個(gè)有效接口，則扶植給 *ppv.
if ( InlineIsEqualGUID ( riid, IID_IUnknown ))
    {
    *ppv = (IUnknown*) this;
    }
else if ( InlineIsEqualGUID ( riid, IID_IClassFactory ))
    {
    *ppv = (IClassFactory*) this;
    }
else
    {
    hrRet = E_NOINTERFACE;
    }

 

最后，如果riid是有效接口，則調(diào)用接口的AddRef()，然后返回。

    //如果返回有效接口指針，則調(diào)用AddRef() 
    if ( S_OK == hrRet )
        {
        ((IUnknown*) *ppv)->AddRef();
        }

    return hrRet;
}

 

ISimpleMsgBox實(shí)現(xiàn)

      最后的也是必不可少的一關(guān)是ISimpleMsgBox實(shí)現(xiàn)，我們的代碼只實(shí)現(xiàn)ISimpleMsgBox的方法DoSimpleMsgBox()。首先用微軟的擴(kuò)展類_bstr_t將bsMessageText轉(zhuǎn)換成TCHAR串。

HRESULT CSimpleMsgBoxImpl::DoSimpleMsgBox ( HWND hwndParent, BSTR bsMessageText )
{
_bstr_t bsMsg = bsMessageText;
LPCTSTR szMsg = (TCHAR*) bsMsg;   // 如果需要的話，用_bstr_t將串轉(zhuǎn)換為ANSI 

 

做完轉(zhuǎn)換的工作后，顯示信息框，然后返回。

    MessageBox ( hwndParent, szMsg, _T("Simple Message Box"), MB_OK );
    return S_OK;
}

 

使用服務(wù)器的客戶端

         我們已經(jīng)完成了一個(gè)超級(jí)棒的COM服務(wù)器，如何使用它呢? 我們的接口一個(gè)定制接口，也就是說它只能被C或C++客戶端使用。（如果在組件對(duì)象類中同時(shí)實(shí)現(xiàn)IDispatch接口，那我們幾乎就可以在任何客戶端環(huán)境中——Visual Basic，Windows Scripting Host，Web頁面，PerlScript等使用COM對(duì)象。有關(guān)這方面的內(nèi)容我們留待另外的文章討論）。本文提供了一個(gè)使用ISimpleMsgBox的例子程序。這個(gè)程序基于用Win32應(yīng)用程序向?qū)Ы⒌腍ello World例子。文件菜單包含兩個(gè)測(cè)試服務(wù)器的命令：如圖所示：

 

Test MsgBox COM Server菜單命令創(chuàng)建CSimpleMsgBoxImpl對(duì)象并調(diào)用DoSimpleMsgBox()。因?yàn)檫@是個(gè)簡(jiǎn)單的方法，要寫的代碼不長。 我們先用CoCreateInstance()創(chuàng)建一個(gè)COM對(duì)象。

void DoMsgBoxTest(HWND hMainWnd)
{
	ISimpleMsgBox* pIMsgBox;
	HRESULT hr;

	hr = CoCreateInstance ( __uuidof(CSimpleMsgBoxImpl),  // 組件對(duì)象類的CLSID
                            NULL,                // 非聚合
                            CLSCTX_INPROC_SERVER,  // 只使用進(jìn)程內(nèi)服務(wù)器
                            __uuidof(ISimpleMsgBox), // 所請(qǐng)求接口的IID 
                           (void**) &pIMsgBox );   // 容納接口指針的緩沖

    if ( FAILED(hr) )
        return;

    // 然后調(diào)用DoSimpleMsgBox()方法并釋放接口。
    pIMsgBox->DoSimpleMsgBox ( hMainWnd, _bstr_t("Hello COM!") );
    pIMsgBox->Release();
}

 

      就這么簡(jiǎn)單。代碼中從頭到尾都有TRACE語句，這樣在調(diào)試器中運(yùn)行測(cè)試程序就可以看到服務(wù)器的每一個(gè)方法是如何被調(diào)用的。另外一個(gè)菜單命令是調(diào)用CoFreeUnusedLibraries()函數(shù)，從中你能看到服務(wù)器DllCanUnloadNow()函數(shù)的運(yùn)行。

其它細(xì)節(jié)——-COM宏

       COM代碼中有些宏隱藏了實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，并允許在C和C++客戶端使用相同的聲明。本文中沒有使用宏，但在例子代碼中用到了這些宏，所以必須掌握它們的用法。下面是ISimpleMsgBox的聲明：

struct ISimpleMsgBox : public IUnknown
{
    // IUnknown 方法
    STDMETHOD_(ULONG, AddRef)() PURE;
    STDMETHOD_(ULONG, Release)() PURE;
    STDMETHOD(QueryInterface)(REFIID riid, void** ppv) PURE;

    // ISimpleMsgBox 方法
    STDMETHOD(DoSimpleMsgBox)(HWND hwndParent, BSTR bsMessageText) PURE;
};

 

      STDMETHOD()包含 virtual 關(guān)鍵字，返回類型和調(diào)用規(guī)范。STDMETHOD_() 也一樣，除非你指定不同的返回類型。PURE 擴(kuò)展了C++的“=0”，使此函數(shù)成為一個(gè)純虛擬函數(shù)。 STDMETHOD()和STDMETHOD_()有對(duì)應(yīng)的宏用于方法實(shí)現(xiàn)——STDMETHODIMP和STDMETHODIMP_()。例如DoSimpleMsgBox()的實(shí)現(xiàn)：

STDMETHODIMP CSimpleMsgBoxImpl::DoSimpleMsgBox ( HWND hwndParent, BSTR bsMessageText )
{
  ...
}

 

最后，標(biāo)準(zhǔn)的輸出函數(shù)用STDAPI宏聲明，如：

1.STDAPIDllRegisterServer()

       STDAPI包括返回類型和調(diào)用規(guī)范。要注意STDAPI不能和__declspec(dllexport)一起使用，因?yàn)镾TDAPI的擴(kuò)展。輸出必須使用.DEF文件。

服務(wù)器注冊(cè)以及反注冊(cè)

      前面講過服務(wù)器實(shí)現(xiàn)了DllRegisterServer()和DllUnregisterServer()兩個(gè)函數(shù)。它們的工作是創(chuàng)建和刪除關(guān)于COM服務(wù)器的注冊(cè)表入口。其代碼都是對(duì)注冊(cè)表的處理，所以在此不必贅言，只是列出DllRegisterServer()創(chuàng)建的注冊(cè)表入口：鍵名 鍵值

HKEY_CLASSES_ROOT 

CLSID 

{7D51904E-1645-4a8c-BDE0-0F4A44FC38C4} 
Default="SimpleMsgBox class" 
InProcServer32 
Default=[path to DLL]; ThreadingModel="Apartment" 

 

關(guān)于例子代碼的注釋

       本文的例子代碼在一個(gè)WORKSPACE（工作間）文件中（SimpleComSvr.dsw）同時(shí)包含了服務(wù)器的源代碼和測(cè)試服務(wù)器所用的客戶端源代碼。在VC的IDE環(huán)境中可以同時(shí)加載它們進(jìn)行處理。在工作間的同級(jí)層次有兩個(gè)工程都要用到的頭文件，但每個(gè)工程都有自己的子目錄。同級(jí)的公共頭文件是：

1.ISimpleMsgBox.h——定義ISimpleMsgBox的頭文件。

     SimpleMsgBoxComDef.h——包含__declspec(uuid())的聲明。這些聲明都在單獨(dú)的文件中，因?yàn)榭蛻舳诵枰狢SimpleMsgBoxImpl的GUID，不是它的定義。將GUID移到單獨(dú)的文件中，使客戶端在存取GUID時(shí)不依賴 CSimpleMsgBoxImpl的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。它是接口，ISimpleMsgBox，對(duì)客戶端很重要。

正如前面所說的，必須用.DEF文件來從服務(wù)器輸出四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的輸出函數(shù)。下面是例子工程的.DEF文件：

EXPORTS
    DllRegisterServer   PRIVATE
    DllUnregisterServer PRIVATE
    DllGetClassObject   PRIVATE
    DllCanUnloadNow     PRIVATE

 

每一行都包含函數(shù)名和PRIVATE關(guān)鍵字。這個(gè)關(guān)鍵字的意思是：此函數(shù)是輸出函數(shù)，但不包含在輸入庫（import lib）中。也就是說客戶端不能直接從代碼中調(diào)用這個(gè)函數(shù)，即使是鏈接了輸入庫也不行。這個(gè)關(guān)鍵字時(shí)必須要用的，否則鏈接器會(huì)出錯(cuò)。

在服務(wù)器中設(shè)置斷點(diǎn)鏈

      如果你想在服務(wù)器代碼中設(shè)置斷點(diǎn)，有兩種方法：第一種是將服務(wù)器工程(MsgBoxSvr)設(shè)置為活動(dòng)工程，然后開始調(diào)試。MSVC將問你調(diào)試會(huì)話要運(yùn)行的可執(zhí)行程序。輸入客戶端測(cè)試程序的全路徑，你必須事先建立好。第二種方法是將客戶端工程(TestClient)設(shè)置為活動(dòng)工程，配置工程的從屬（dependencies）屬性，以便服務(wù)器工程從屬于客戶端工程。這樣如果你改變了服務(wù)器的代碼，那么在編譯客戶端工程時(shí)會(huì)自動(dòng)重新編譯服務(wù)器工程代碼。最后還要做的是當(dāng)你開始調(diào)試客戶端時(shí)必須告訴MSVC加載服務(wù)器符號(hào)（symbols）。下面是設(shè)置工程屬性的對(duì)話框：Project->Dependencies菜單

 

      為了加載服務(wù)器符號(hào)，打開TestClient的工程設(shè)置（Project->Settings菜單），選擇Debug標(biāo)簽，并在Category組合框中選擇Additional DLLs。在列表框中單擊New一個(gè)入口，然后輸入服務(wù)器DLL的全路徑名。如下圖所示：

 

       這樣設(shè)置以后，根據(jù)實(shí)際源代碼的所在位置，DLL的路徑將會(huì)做自動(dòng)調(diào)整。