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簡(jiǎn)序
大學(xué)畢業(yè)前的最后一學(xué)期，在一家公司實(shí)習(xí)，當(dāng)時(shí)的工作需要用到一些操作系統(tǒng)提供的組件。那時(shí)候只知道COM這個(gè)名詞，并不知道到底是怎么回事，只知道上網(wǎng) 到處找別人的源碼解決自己的問題；那段日子到現(xiàn)在回憶起來都是灰色的，每天呆坐在電腦前，一個(gè)網(wǎng)站一個(gè)網(wǎng)站的查找自己需要的源碼。但并不清楚自己到底在做 什么；那時(shí)候?qū)ψ约耗懿荒艹蔀橐粋€(gè)程序員充滿了懷疑。在實(shí)習(xí)結(jié)束返校的火車上，一夜間，我把一本《COM本質(zhì)論》翻看了120多頁。當(dāng)我和當(dāng)時(shí)的女友吹噓 自己一夜可以看100多頁書的時(shí)候，她馬上問我：看懂多少？當(dāng)時(shí)我啞口無言。她忍受不了我那段日子的失落和抱怨，從那時(shí)候起，我們結(jié)束了那段簡(jiǎn)短的感情。 到如今我還在一個(gè)人漂泊著，而上周她成為了別人的妻子。想不到用什么方式去紀(jì)念我迄今為止經(jīng)歷過的唯一一段感情，我和她的感情并不完全是因?yàn)镃OM結(jié)束 的，但由于對(duì)COM的迷惑，使我走向了迷茫，失落；對(duì)自己失去了信心，在她面前變成了一個(gè)悲觀失望的人。寫這篇文章權(quán)當(dāng)對(duì)這份感情的一份紀(jì)念吧。
企者不立，跨著不行。很多格言都告訴我們做什么事情都必須從基礎(chǔ)開始，對(duì)COM的理解也是這個(gè)道理。當(dāng)三年前我看《COM 本質(zhì)論》的時(shí)候，對(duì)虛函數(shù)也只是一知半解，只是知道通過它可以實(shí)現(xiàn)多態(tài)。但到底怎么實(shí)現(xiàn)就不清楚了。看不懂COM太正常了。知道看過Stanley B.Lippman的《Inside the C++ Object Model》，對(duì)C++的內(nèi)存結(jié)構(gòu)有了基本的理解，我才明白了接口的意義。這篇文章是寫給初學(xué)者的，順便給大家一些建議，如果一本書你看不懂的時(shí)候，可以 先放放，先找一些基礎(chǔ)的讀物來看看。這樣可以少走一些彎路。
Don Box 在《COM 本質(zhì)論》中說，對(duì)接口，類對(duì)象和套間有了徹底的理解，那么使用COM，沒有翻不過去的山頭。如果你對(duì)C++有深入的理解，那么《COM本質(zhì)論》中對(duì)接口和 類對(duì)象的闡述很清晰，理解并不困難。但套間是一個(gè)比較抽象的概念，而書上對(duì)這部分只是理論的敘述，沒有提供具體的例子，理解起來就更困難了。在此我把自己 找到的一些例子和自己的理解總結(jié)以下，以期給初學(xué)者提供一些入門的方法。閑話打住，開始正文吧。
一、關(guān)于多線程（Multithreading）
子曰：本立道生。也就是說我們明白事物所存在的原因，自然也就明白事物是怎么回事了。如果我們清楚了套間(Apartment)的產(chǎn)生原因，再去理解套 間，就容易許多了。我們先來看看，為什么需要套間？套間是為解決多線程中使用組件而產(chǎn)生的，首先我們來了解一下多線程。
1、理解進(jìn)程（Processes）和線程（Threading）
理解線程，先從進(jìn)程（Processes）開始，一般書上對(duì)進(jìn)程的描述都比較抽象，都說進(jìn)程是一個(gè)運(yùn)行的程序的實(shí)例，進(jìn)程擁有內(nèi)存，資源。我這兒試著用一 段匯編程序來解釋一下進(jìn)程，看看能不能幫你加深一下印象。我們先來看一段簡(jiǎn)單的匯編程序（你不理解匯編的話，建議找本書看看，一點(diǎn)不懂匯編，很難對(duì)其它高 級(jí)語言有太深的理解）。
01.; 匯編程序示例
02.data_seg segment ；定義數(shù)據(jù)段
03.n_i dw ?
04.data_seg ends
05.
06.stack_seg segment ；定義堆棧
07.dw 128 dup(0)
08.tos label word
09.statck_seg ends
10.
11.code1 segment ；定義代碼段
12.main proc far
13.assume cs:ccode,ds;data,seg,ss:stack_seg
14.start:
15.move ax,stack_seg ；將定義的堆棧段的地址保存到ss
16.mov ss,ax
17.mov sp,offset tos ；將堆棧的最后地址保存到sp，堆棧是從下到上訪問的
18.
19.push ds ；保存舊的數(shù)據(jù)段
20.sub ax,ax
21.push ax
22.
23.mov ax,data_seg ；將定義的數(shù)據(jù)段保存到ds
24.mov ds,ax
25.
26.call fact ；調(diào)用子函數(shù)
27.
28.……. ；其它操作省略
29.ret ；返回到系統(tǒng)
30.main endp
31.
32.fact proc near ；子函數(shù)定義
33.
34.…… ；具體操作省略
35.ret ；返回到調(diào)用處
36.fact endp
37.
38.code1 ends
39.end start
40.示例1：匯編程序結(jié)構(gòu)
從以上程序我們看到，一個(gè)程序可以分為代碼段，數(shù)據(jù)段，堆棧段等幾部分。匯編編譯器在編譯的時(shí)候會(huì)將這些文件轉(zhuǎn)化為成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)格式（在windows下被 稱為PE文件格式）的文件（很多時(shí)候可執(zhí)行文件被命名為二進(jìn)制文件，我不喜歡這個(gè)名字，我覺得它容易給人誤解；事實(shí)上計(jì)算機(jī)上所有的文件都是0和1組成 的，都是二進(jìn)制文件；真正不同的就是處理這些文件的方式；EXE文件需要操作系統(tǒng)來調(diào)用，TXT文件需要寫字本來打開；但其本質(zhì)上并沒有什么不同，只是在 不同的組合上，二進(jìn)制數(shù)有不同的意義）。該文件格式會(huì)把我們的代碼按格式安放在不同的部分。程序必須在內(nèi)存中，才可以執(zhí)行。在程序運(yùn)行前，操作系統(tǒng)會(huì)按照 標(biāo)準(zhǔn)格式將這些內(nèi)容加載到內(nèi)存中。這些數(shù)據(jù)加載到內(nèi)存中也需要按照一定的格式，CPU提供了DS,CS，SS等段寄存器，這樣代碼段的開始位置需要被CS 指定，數(shù)據(jù)段的開始位置需要用DS來指定，SS需要指向堆棧的開始位置等。在DOS下，每次只能運(yùn)行一個(gè)程序，這些內(nèi)容基本構(gòu)成了進(jìn)程。但在 Windows下，豐富了進(jìn)程的內(nèi)容，還包括一些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用來維護(hù)我們程序中用到的圖標(biāo)，對(duì)話框等內(nèi)容，以及線程。其實(shí)進(jìn)程就是程序在內(nèi)存中的組織形式， 有了這樣的組織形式，程序才可能運(yùn)行。也就是說，當(dāng)程序加載到內(nèi)存中去后，就形成了一個(gè)進(jìn)程。
我們知道，CPU中擁有眾多的寄存器，EAX，EBX等，而CPU的指令一般都是通過寄存器來實(shí)現(xiàn)的。其中有一個(gè)寄存器叫做EIP（Instruction Pointer，指令寄存器），程序的有序執(zhí)行，是靠它來完成的。看下面的例子：
1.……
2.mov eax，4
3.mov ebx，5
4.……
假如我們的程序運(yùn)行到mov eax，4，那么EIP就會(huì)指向該句代碼所在的內(nèi)存的地址。當(dāng)這行代碼執(zhí)行完畢之后，那么EIP會(huì)自動(dòng)加一，那么它就會(huì)指向mov ebx，4。而程序的執(zhí)行就是靠EIP的不斷增加來完成的（跳轉(zhuǎn)的話，EIP就變成了跳轉(zhuǎn)到的地址）。在Windows系統(tǒng)下，進(jìn)程并不擁有 EIP，EAX，那么只有進(jìn)程，一個(gè)程序就無法運(yùn)行。而擁有這些寄存器的是線程，所以說進(jìn)程是靜態(tài)的。
我們知道一個(gè)CPU下只有一個(gè)EIP，一個(gè)EAX，也就是說同一時(shí)刻只能有一個(gè)線程可以運(yùn)行，那么所說的多線程又是什么呢？事實(shí)上同一時(shí)刻也只有一個(gè)線程 在運(yùn)行，每個(gè)線程運(yùn)行一段時(shí)間后，它會(huì)把它擁有的EIP，EAX等寄存器讓出來，其它線程占有這些寄存器后，繼續(xù)運(yùn)行。因?yàn)檫@段時(shí)間很短，所以我們感覺不 出來。這樣我們就可以在一邊聽音樂的時(shí)候，一邊玩俄羅斯方塊了。為了實(shí)現(xiàn)不同的線程之間的轉(zhuǎn)換，CPU要求操作系統(tǒng)維護(hù)一份固定格式的數(shù)據(jù)（該數(shù)據(jù)存在于 內(nèi)存中），這份數(shù)據(jù)叫做Task-State Segment(TSS)，在這份數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)里，維護(hù)著線程的EAX，EIP，DS等寄存器的內(nèi)容。而CPU還有一個(gè)寄存器叫做Task Register（TR），該寄存器指向當(dāng)前正在執(zhí)行的線程的TSS。而線程切換事實(shí)上就是TR指向不同的TSS，這樣CPU就會(huì)自動(dòng)保存當(dāng)前的 EAX，EBX的信息到相應(yīng)的TSS中，并將新的線程的信息加載到寄存器。
事實(shí)上線程不過上一些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)保存了程序執(zhí)行時(shí)候需要的一些信息。我們可以在windows提供的頭文件中找到一些影子，安裝VC后在它的 include目錄下有一個(gè)Winnt.h文件。在該文件中，我們可以找到這樣一個(gè)struct(_CONTEXT)。這就是線程切換時(shí)需要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) （我不確定Windows內(nèi)部是否用的就是這個(gè)結(jié)構(gòu)，但應(yīng)該和這份數(shù)據(jù)相差無幾）。
01.//
02.// Context Frame
03.//
04.// This frame has a several purposes: 1) it is used as an argument to
05.// NtContinue, 2) is is used to constuct a call frame for APC delivery,
06.// and 3) it is used in the user level thread creation routines.
07.//
08.// The layout of the record conforms to a standard call frame.
09.//
10.
11.typedef struct _CONTEXT {
12.
13.//
14.// The flags values within this flag control the contents of
15.// a CONTEXT record.
16.//
17.// If the context record is used as an input parameter, then
18.// for each portion of the context record controlled by a flag
19.// whose value is set, it is assumed that that portion of the
20.// context record contains valid context. If the context record
21.// is being used to modify a threads context, then only that
22.// portion of the threads context will be modified.
23.//
24.// If the context record is used as an IN OUT parameter to capture
25.// the context of a thread, then only those portions of the thread''s
26.// context corresponding to set flags will be returned.
27.//
28.// The context record is never used as an OUT only parameter.
29.//
30.
31.DWORD ContextFlags;
32.
33.//
34.// This section is specified/returned if CONTEXT_DEBUG_REGISTERS is
35.// set in ContextFlags. Note that CONTEXT_DEBUG_REGISTERS is NOT
36.// included in CONTEXT_FULL.
37.//
38.
39.DWORD Dr0;
40.DWORD Dr1;
41.DWORD Dr2;
42.DWORD Dr3;
43.DWORD Dr6;
44.DWORD Dr7;
45.
46.//
47.// This section is specified/returned if the
48.// ContextFlags word contians the flag CONTEXT_FLOATING_POINT.
49.//
50.
51.FLOATING_SAVE_AREA FloatSave;
52.
53.//
54.// This section is specified/returned if the
55.// ContextFlags word contians the flag CONTEXT_SEGMENTS.
56.//
57.
58.DWORD SegGs;
59.DWORD SegFs;
60.DWORD SegEs;
61.DWORD SegDs;
62.
63.//
64.// This section is specified/returned if the
65.// ContextFlags word contians the flag CONTEXT_INTEGER.
66.//
67.
68.DWORD Edi;
69.DWORD Esi;
70.DWORD Ebx;
71.DWORD Edx;
72.DWORD Ecx;
73.DWORD Eax;
74.
75.//
76.// This section is specified/returned if the
77.// ContextFlags word contians the flag CONTEXT_CONTROL.
78.//
79.
80.DWORD Ebp;
81.DWORD Eip;
82.DWORD SegCs; // MUST BE SANITIZED
83.DWORD EFlags; // MUST BE SANITIZED
84.DWORD Esp;
85.DWORD SegSs;
86.
87.//
88.// This section is specified/returned if the ContextFlags word
89.// contains the flag CONTEXT_EXTENDED_REGISTERS.
90.// The format and contexts are processor specific
91.//
92.
93.BYTE ExtendedRegisters[MAXIMUM_SUPPORTED_EXTENSION];
94.
95.} CONTEXT;
好了，線程就先講這么多了。如果對(duì)進(jìn)程和線程的內(nèi)容感興趣，可以到Intel的網(wǎng)站下載PDF格式的電子書《IA-32 Intel Architecture Software Developer’s Manual》，紙版的書也可以在這兒預(yù)定（他們會(huì)免費(fèi)郵寄給你）。通過這套書，你可以對(duì)CPU的結(jié)構(gòu)有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。另外可以找?guī)妆局v解 Windows系統(tǒng)的書看看，不過這類的好書不多，最著名的是《Advance Windows》，不過也是偏向于實(shí)用，對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的講解不多。也是，要完全去了解這部分的細(xì)節(jié)，太困難了，畢竟微軟沒有給我們提供這部分的源碼。幸好， 其實(shí)我們理解它大致的原理就足夠用了。
2、多線程存在的問題
我們首先看一段多線程程序（該程序可以在Code的MultiThreading中找到）：
01.#include < iostream >
02.#include < windows.h >
03.
04.int g_i = 10; //一個(gè)全局變量
05.
06.DWORD WINAPI ThreadProc(LPVOID lpv)
07.{
08.g_i += 10;
09.std::cout <<"In the Thread " << ::GetCurrentThreadId() << ",the first g_i is " << g_i << "!" << std::endl;
10.Sleep(5000); //睡眠
11.g_i += 10;
12.std::cout <<"In the Thread " << ::GetCurrentThreadId() << ",the secend g_i is " << g_i << "!" << std::endl;
13.return 0;
14.}
15.
16.int main(int argc, char* argv[])
17.{
18.
19.DWORD threadID[2];
20.HANDLE hThreads[2];
21.
22.for(int i = 0; i <= 1; i++ ) //創(chuàng)建兩個(gè)線程
23.hThreads[i] = ::CreateThread(NULL,
24. 0,
25. ThreadProc,
26. NULL,
27. 0,
28. &threadID[i]);
29.
30.
31.WaitForMultipleObjects(2,hThreads,TRUE,INFINITE); //等待線程結(jié)束
32.
33.for(i = 0; i <= 1; i++ )
34.::CloseHandle(hThreads[i]); //關(guān)閉線程句柄
35.system("pause");
36.return 0;
37.}
38.示例程序2-多線程程序
這段程序的本意是讓全局變量累次加10，并打印出操作后的數(shù)值。但我們運(yùn)行程序后的結(jié)果如下，可以看到程序的運(yùn)行結(jié)果非我們所愿。打印出的結(jié)果是一串亂序的文字。
如何解決這個(gè)問題呢？我們需要利用同步機(jī)制來控制我們的多線程程序，現(xiàn)在我們使用臨界區(qū)來解決這個(gè)問題。代碼如下：（在Code的MultiThreading中將進(jìn)入臨界區(qū)和離開臨界區(qū)的代碼前的注釋去掉就可以了）
01.#include < iostream >
02.#include < windows.h >
03.
04.int g_i = 10; //一個(gè)全局變量
05.
06.CRITICAL_SECTION cs; //一個(gè)臨界區(qū)變量
07.
08.DWORD WINAPI ThreadProc(LPVOID lpv)
09.{
10.EnterCriticalSection(&cs); //進(jìn)入臨界區(qū)
11.
12.g_i += 10;
13.std::cout < < "In the Thread " < < ::GetCurrentThreadId() < < ",the first g_i is " < < g_i < < "!" < < std::endl;
14.::LeaveCriticalSection(&cs);
15.Sleep(5000); //睡眠
16.EnterCriticalSection(&cs);
17.g_i += 10;
18.std::cout < < "In the Thread " < < ::GetCurrentThreadId() < < ",the secend g_i is " < < g_i < < "!" < < std::endl;
19.::LeaveCriticalSection(&cs);
20.return 0;
21.}
22.
23.int main(int argc, char* argv[])
24.{
25.
26.DWORD threadID[2];
27.HANDLE hThreads[2];
28.InitializeCriticalSection(&cs);
29.for(int i = 0; i < = 1; i++ ) //創(chuàng)建兩個(gè)線程
30.hThreads[i] = ::CreateThread(NULL,
31. 0,
32. ThreadProc,
33. NULL,
34. 0,
35. &threadID[i]);
36.
37.WaitForMultipleObjects(2,hThreads,TRUE,INFINITE); //等待線程結(jié)束
38.for(i = 0; i < = 1; i++ )
39.::CloseHandle(hThreads[i]); //關(guān)閉線程句柄
40.
41.system("pause");
42.return 0;
43.}
再次運(yùn)行，結(jié)果就是我們所需要的了。
如上所示我們通過在代碼中加入EnterCriticalSection和LeaveCriticalSection來實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的保護(hù)，如我們只在程序 開頭和結(jié)尾填加這兩個(gè)函數(shù)的話，也不會(huì)太復(fù)雜，但是這樣也就失去了多線程的意義。程序不會(huì)更快，反而會(huì)變慢。所以我們必須在所有需要保護(hù)的地方，對(duì)我們的 操作進(jìn)行保護(hù)。程序如果龐大的話，這將是一個(gè)煩瑣而枯燥的工作，而且很容易出錯(cuò)。如果是我們自己使用的類的話，我們可以選擇不使用多線程，但組件是提供給 別人用的。開發(fā)者無法阻止組件使用者在多線程程序中使用自己提供的組件，這就要求組件必須是多線程安全的。但并不是每個(gè)開發(fā)者都愿意做這樣的工作，微軟的 COM API設(shè)計(jì)者為了平衡這個(gè)問題，就提出了套間的概念。
注意：以上只是一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，事實(shí)上多線程中需要保護(hù)的部分一般集中在全局?jǐn)?shù)據(jù)和靜態(tài)數(shù)據(jù)之上，因?yàn)檫@樣的數(shù)據(jù)每個(gè)進(jìn)程只有一份，如上所示的g_i。 （想對(duì)多線程程序有更深入的認(rèn)識(shí)，可以找侯捷翻譯的《Win32多線程程序設(shè)計(jì)》看看，90年代出的書，到現(xiàn)在還暢銷，足可以說明它的價(jià)值）
二、套間所要解決的問題
從多線程的描述中，我們知道，套間所要解決的問題是幫助組件的開發(fā)者在實(shí)現(xiàn)多線程下調(diào)用組件時(shí)候的同步問題。我們還是先看一段簡(jiǎn)短的程序。
我們首先使用ATL創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的組件程序，該程序有一個(gè)接口(ITestInterface1)，該接口支持一個(gè)方法TestFunc1。（該組件可以 在附加的源碼的“Apartment\TestComObject1”目錄下找到）我們通過以下的程序調(diào)用該組件。(該程序可以在附加的源碼的 “Apartment\ErrorUseApartment”目錄下找到)
01.#define _WIN32_WINNT 0x0400
02.#include < windows.h >
03.#include < iostream >
04.
05.#include "..\TestComObject1\TestComObject1_i.c"
06.#include "..\TestComObject1\TestComObject1.h"
07.
08.DWORD WINAPI ThreadProc(LPVOID lpv)
09.{
10.
11.HRESULT hr = CoInitializeEx(NULL, COINIT_APARTMENTTHREADED);
12.
13.if ( FAILED(hr) )
14.{
15.std::cout << "CoinitializeEx failed!" << std::endl;
16.return 0;
17.}
18.
19.ITestInterface1 *pTest = NULL;
20.
21.hr = ::CoCreateInstance(CLSID_TestInterface1,
22.0,
23.CLSCTX_INPROC,
24.IID_ITestInterface1,
25.(void**)&pTest);
26.
27.if ( FAILED(hr) )
28.{
29.std::cout << "CoCreateInstance failed!" << std::endl;
30.return 0;
31.}
32.
33.hr = pTest->TestFunc1();
34.
35.if ( FAILED(hr) )
36.{
37.std::cout << "TestFunc1 failed!" << std::endl;
38.return 0;
39.}
40.
41.pTest->Release();
42.::CoUninitialize();
43.return 0;
44.}
45.
46.int main(int argc, char* argv[])
47.{
48.HRESULT hr = CoInitializeEx(NULL, COINIT_APARTMENTTHREADED);
49.
50.if ( FAILED(hr) )
51.{
52.std::cout << "CoinitializeEx failed!" << std::endl;
53.return 0;
54.}
55.
56.ITestInterface1 *pTest = NULL;
57.
58.hr = ::CoCreateInstance(CLSID_TestInterface1,
59.0,
60.CLSCTX_INPROC,
61.IID_ITestInterface1,
62.(void**)&pTest);
63.
64.if ( FAILED(hr) )
65.{
66.std::cout << "CoCreateInstance failed!" << std::endl;
67.return 0;
68.}
69.
70.DWORD threadID;
71.HANDLE hThreads = ::CreateThread(NULL, //創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程
72.0,
73.ThreadProc,
74.NULL, //將pTest作為一個(gè)參數(shù)傳入新線程
75.0,
76.&threadID);
77.hr = pTest->TestFunc1();
78.
79.if ( FAILED(hr) )
80.{
81.std::cout << "TestFunc1 failed!" << std::endl;
82.return 0;
83.}
84.
85.::WaitForSingleObject(hThreads,INFINITE); //等待線程結(jié)束
86.::CloseHandle(hThreads); //關(guān)閉線程句柄
87.pTest->Release();
88.::CoUninitialize();
89.system("pause");
90.return 0;
91.}
該段程序?qū)ain中定義的ITestInterface1對(duì)象，通過指針傳到了新建的線程中。運(yùn)行該段程序，結(jié)果如下，又是一串亂序的文字串。也就是說 我們需要在TestComObject1中對(duì)TestFunc1進(jìn)行線程同步控制。但大多數(shù)人并不想這樣做，因?yàn)槲覀冮_發(fā)的組件大多數(shù)情況下并不會(huì)在多線 程執(zhí)行。但為了避免低概率事件發(fā)生后的不良后果，套間出場(chǎng)了。
三、套間如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步
我們已經(jīng)知道套間的目的是用來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步，那么套間如何來實(shí)現(xiàn)呢？如果我們能保證COM對(duì)象中的函數(shù)只能在該對(duì)象中的另一個(gè)函數(shù)執(zhí)行完以后，才能開始 執(zhí)行（也就是說組件中的函數(shù)只能一個(gè)一個(gè)的執(zhí)行），那么我們的問題就可以解決了。是的，你可以發(fā)現(xiàn)，這樣的話，就失去了多線程的優(yōu)勢(shì)；但套間的目的是保證 小概率下的線程安全，損耗一些性能，應(yīng)該比出現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤強(qiáng)點(diǎn)。
那么又如何保證同一對(duì)象下的所有方法都必須按順序逐個(gè)執(zhí)行呢？微軟的COM API設(shè)計(jì)者們借用了Windows的消息機(jī)制。我們先來看一下windows的消息機(jī)制圖。
我們可以看到所有線程發(fā)出的消息都回首先放到消息隊(duì)列中，然后在通過消息循環(huán)分發(fā)到各自窗口去，而消息隊(duì)列中的消息只能一個(gè)處理完后再處理另一個(gè)，借助消 息機(jī)制，就可以實(shí)現(xiàn)COM的函數(shù)一個(gè)一個(gè)的執(zhí)行，而不會(huì)同時(shí)運(yùn)行。Windows的消息機(jī)制是通過窗口來實(shí)現(xiàn)的，那么一個(gè)線程要接收消息，也應(yīng)該有一個(gè)窗 口。 COM API的設(shè)計(jì)者在它們的API函數(shù)中實(shí)現(xiàn)了一個(gè)隱藏的窗口。在我們調(diào)用CoInitializeEx(NULL, COINIT_APARTMENTTHREADED)的時(shí)候，會(huì)生成這個(gè)窗口。（如果你對(duì)softice等動(dòng)態(tài)調(diào)試工具熟悉的話，可以通過跟蹤源碼來跟蹤 CoInitializeEx函數(shù)，可以發(fā)現(xiàn)它會(huì)調(diào)用API函數(shù)CreateWindowEx）。該窗口是隱藏的,有了這個(gè)窗口，就可以支持消息機(jī)制，就 有辦法來實(shí)現(xiàn)對(duì)象中函數(shù)的逐一執(zhí)行。這樣當(dāng)對(duì)象指針被傳到其它線程的時(shí)候，從外部調(diào)用該對(duì)象的方法的時(shí)候，就會(huì)先發(fā)一個(gè)消息到原線程，而不再直接訪問對(duì)象 了。套間的原理大致就是這樣。我們?cè)賮砜纯碈OM中的套間類型。
四、套間的類型
我們首先看看ATL為我們提供的線程類型：Single，Apartment，Both，F(xiàn)ree。我們還是通過例子來說明它們的不同。我們?nèi)匀挥梦覀兪褂脛偛艑?shí)現(xiàn)的TestComObject1來進(jìn)行測(cè)試，先對(duì)它實(shí)現(xiàn)的唯一方法進(jìn)行一下說明。
1.STDMETHODIMP CTestInterface1::TestFunc1()
2.{
3.// TODO: Add your implementation code here
4.std::cout << "In the itestinferface1''s object, the thread''s id is " << ::GetCurrentThreadId() << std::endl;
5.return S_OK;
6.}
該方法非常簡(jiǎn)單，就是打印出該方法運(yùn)行時(shí)，所在的線程的ID號(hào)。如果在不同的線程中調(diào)用同一個(gè)對(duì)象的時(shí)候，通過套間，發(fā)送消息，最終該對(duì)象只應(yīng)該在一個(gè)線程中運(yùn)行，所以它的線程ID號(hào)應(yīng)該是相同的。我們將通過該ID值來驗(yàn)證套間的存在。
1、Single
先來看我們的示例程序（在Code/Apartment/SingleApartment目錄下可以找到該工程）：
01.#define _WIN32_WINNT 0x0400
02.#include < windows.h >
03.#include < iostream >
04.
05.#include "..\TestComObject1\TestComObject1_i.c"
06.#include "..\TestComObject1\TestComObject1.h"
07.
08.DWORD WINAPI ThreadProc(LPVOID lpv)
09.{
10.
11.HRESULT hr = CoInitializeEx(NULL, COINIT_APARTMENTTHREADED);
12.
13.if ( FAILED(hr) )
14.{
15.std::cout << "CoinitializeEx failed!" << std::endl;
16.return 0;
17.}
18.
19.ITestInterface1 *pTest = NULL;
20.
21.hr = ::CoCreateInstance(CLSID_TestInterface1,
22.0,
23.CLSCTX_INPROC,
24.IID_ITestInterface1,
25.(void**)&pTest);
26.
27.if ( FAILED(hr) )
28.{
29.std::cout << "CoCreateInstance failed!" << std::endl;
30.return 0;
31.}
32.
33.hr = pTest->TestFunc1();
34.
35.if ( FAILED(hr) )
36.{
37.std::cout << "TestFunc1 failed!" << std::endl;
38.return 0;
39.}
40.
41.pTest->Release();
42.::CoUninitialize();
43.return 0;
44.}
45.
46.int main(int argc, char* argv[])
47.{
48.HRESULT hr = CoInitializeEx(NULL, COINIT_APARTMENTTHREADED);
49.
50.if ( FAILED(hr) )
51.{
52.std::cout << "CoinitializeEx failed!" << std::endl;
53.return 0;
54.}
55.
56.ITestInterface1 *pTest = NULL;
57.
58.hr = ::CoCreateInstance(CLSID_TestInterface1,
59.0,
60.CLSCTX_INPROC,
61.IID_ITestInterface1,
62.(void**)&pTest);
63.
64.if ( FAILED(hr) )
65.{
66.std::cout << "CoCreateInstance failed!" << std::endl;
67.return 0;
68.}
69.
70.hr = pTest->TestFunc1();
71.
72.if ( FAILED(hr) )
73.{
74.std::cout << "TestFunc1 failed!" << std::endl;
75.return 0;
76.}
77.
78.DWORD threadID;
79.HANDLE hThreads[1];
80.hThreads[0] = ::CreateThread(NULL, //創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程
81.0,
82.ThreadProc,
83.(LPVOID)pTest, //將pTest作為一個(gè)參數(shù)傳入新線程
84.0,
85.&threadID);
86.
87.::WaitForSingleObject(hThreads,INFINITE); //等待線程結(jié)束
88.::CloseHandle(hThreads); //關(guān)閉線程句柄
89.pTest->Release();
90.::CoUninitialize();
91.system("pause");
92.return 0;
93.}
以下是運(yùn)行結(jié)果：
可以看到，在main中我們創(chuàng)建了一個(gè)ITestInterface1接口對(duì)象，并調(diào)用TestFunc1，此處會(huì)輸出一個(gè)線程 ID――ThreadID1。之后主線程生成一個(gè)線程，在該線程中，我們會(huì)再次生成一個(gè)ITestInterface1接口對(duì)象，此處再次調(diào)用 TestFunc1，可以看到輸出了另一個(gè)線程ID――ThreadID2。因?yàn)槭遣煌膶?duì)象，所以它們的線程ID號(hào)不同。(注意了，此處并沒有跨線程調(diào) 用對(duì)象，并不在套間的保護(hù)范圍)
好了，我們?cè)搧砜纯碨ingle類型的套間了。如果你和我一樣懶，不想為此去寫一個(gè)single類型的接口，那么打開你的注冊(cè)表。
找到我們的接口ID，在InprocServer32項(xiàng)下，將ThreadingModel的值改為Single，或者將該項(xiàng)刪除（這樣也代表是Single套間）。我們?cè)賮磉\(yùn)行該程序，再看運(yùn)行結(jié)果。
當(dāng)打印出一個(gè)線程ID的時(shí)候，程序就停止了。Why？剛開始，我也被搞的頭暈?zāi)X脹。到MSDN中查找WaitForSingleObject，原來 WaitForSingleObject會(huì)破壞程序中的消息機(jī)制，這樣在創(chuàng)建的線程中，TestFunc1需要通過消息機(jī)制來運(yùn)行，消息機(jī)制破壞，就無法 運(yùn)行了。哎！還的再改程序。在查查《Win32多線程程序設(shè)計(jì)》，原來在GUI中等待線程需要用MsgWaitForMultipleObjects。好 的，我們需要重新寫一個(gè)函數(shù)，專門用來實(shí)現(xiàn)消息同步。
01.DWORD ApartMentMsgWaitForMultipleObject(HANDLE *hHandle,DWORD dwWaitCout, DWORD dwMilliseconds)
02.{
03.BOOL bQuit = FALSE;
04.DWORD dwRet;
05.
06.while(!bQuit)
07.{
08.int rc;
09.rc = ::MsgWaitForMultipleObjects
10. (
11.dwWaitCout, // 需要等待的對(duì)象數(shù)量
12.hHandle, // 對(duì)象樹組
13.FALSE, //等待所有的對(duì)象
14.(DWORD)dwMilliseconds, // 等待的時(shí)間
15.(DWORD)(QS_ALLINPUT | QS_ALLPOSTMESSAGE) // 事件類型
16. );
17.//等待的事件激發(fā)
18.if( rc == WAIT_OBJECT_0 )
19.{
20.dwRet = rc;
21.bQuit = TRUE;
22.}
23.//其他windows消息
24.else if( rc == WAIT_OBJECT_0 + dwWaitCout )
25.{
26.MSG msg;
27.while (PeekMessage(&msg, NULL, 0, 0, PM_REMOVE))
28.{
29.TranslateMessage (&msg);
30.DispatchMessage(&msg);
31.}
32.}
33.}
34.return dwRet;
35.}
該函數(shù)用來處理消息的同步，也夠麻煩的，還需要自己寫這段程序。這段程序的意思是如果等待的事件被激發(fā)，那么設(shè)置bQuit為TURE，那么退出消息循環(huán)。如果接收到其它的消息的話，再分發(fā)出去。好了，把我們的程序再改一下：
1.// ::WaitForSingleObject(hThreads,INFINITE); //等待線程結(jié)束
2.ApartMentMsgWaitForMultipleObject(hThreads,1,INFINITE);
我們?cè)賮砜匆幌逻\(yùn)行結(jié)果。
我們可以看到兩處調(diào)用TestFunc1，得到的線程ID是相同的。我們?cè)偻ㄟ^VC的調(diào)試功能來看看第二個(gè)TestFunc1的運(yùn)行過程。我們?cè)趦蓚€(gè) TesfFunc1調(diào)用處設(shè)置斷點(diǎn)，然后通過F11跟蹤進(jìn)TestFunc1來看看它的調(diào)用過程。以下是在Main中的調(diào)用過程。
通過Call Stack，我們可以看到，此處是在main中直接調(diào)用的。我們?cè)賮砜吹诙幷{(diào)用：
我們可以看到TestFunc1的調(diào)用需要通過一連串的API方法來實(shí)現(xiàn)。你感興趣的話，可以通過反匯編的方法來跟蹤一下這些API，看看它們具體實(shí)現(xiàn)了 什么，這里我們可以看到這些函數(shù)在dll中的大致位置，你可以使用W32DASM等反匯編工具打開這些dll，大致研究一下這些函數(shù)。
好了，我們已經(jīng)看到了Single套間的作用。那么Single套間究竟是什么意思呢？就是說每個(gè)被標(biāo)志為Single的接口，在一個(gè)進(jìn)程中只會(huì)存活在一 個(gè)套間中。該套間就是進(jìn)程創(chuàng)建的第一個(gè)套間。你可以將Main中與pTest相關(guān)的代碼都去掉，只保留CoInitializeEx(NULL, COINIT_APARTMENTTHREADED)和線程的創(chuàng)建，再次運(yùn)行該程序，可以發(fā)現(xiàn)創(chuàng)建線程中的TestFunc1仍然是通過消息來實(shí)現(xiàn)的。
好了看過了Single，我們還是在注冊(cè)表中，將ThreadingModel改為Apartment。通過修改注冊(cè)表就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)套間類型的控制，證明 了套間和我們的程序本身沒有什么關(guān)系，ATL的選項(xiàng)所做的作用也只是通過它來添加注冊(cè)表。套間只是對(duì)系統(tǒng)的一種提示，由COM API通過注冊(cè)表信息來幫我們實(shí)現(xiàn)套間。
2、Apartment
在第二部分（套間所要解決的問題），我們?cè)?jīng)提供了一個(gè)不同線程共享接口對(duì)象的方法，該方法是錯(cuò)誤的（我們也可以通過程序阻止這種用法，稍候再敘）。此處我們提供一種正確的做法。以下代碼在Apartment/Apartmenttest下可以找到。
001.#define _WIN32_WINNT 0x0400
002.#include < windows.h >
003.#include < iostream >
004.
005.#include "..\TestComObject1\TestComObject1_i.c"
006.#include "..\TestComObject1\TestComObject1.h"
007.
008.DWORD WINAPI ThreadProc(LPVOID lpv)
009.{
010.//HRESULT hr = CoInitializeEx(NULL, COINIT_APARTMENTTHREADED);
011.HRESULT hr = CoInitializeEx(NULL, COINIT_MULTITHREADED);
012.
013.if ( FAILED(hr) )
014.{
015.std::cout << "CoinitializeEx failed!" << std::endl;
016.return 0;
017.}
018.
019.IStream *pStream = (IStream*)lpv;
020.
021.ITestInterface1 *pTest = NULL;
022.
023.hr = ::CoGetInterfaceAndReleaseStream(pStream,
024.IID_ITestInterface1,
025.(void**)&pTest);
026.if ( FAILED(hr) )
027.{
028.std::cout << "CoGetInterfaceAndReleaseStream failed!" << std::endl;
029.return 0;
030.}
031.
032.
033.hr = pTest->TestFunc1();
034.
035.if ( FAILED(hr) )
036.{
037.std::cout << "TestFunc1 failed!" << std::endl;
038.return 0;
039.}
040.
041.pTest->Release();
042.::CoUninitialize();
043.return 0;
044.}
045.
046.DWORD ApartMentMsgWaitForMultipleObject(HANDLE *hHandle,DWORD dwWaitCout, DWORD dwMilliseconds)
047.{
048.
049.BOOL bQuit = FALSE;
050.DWORD dwRet;
051.
052.while(!bQuit)
053.{
054.int rc;
055.rc = ::MsgWaitForMultipleObjects
056.(
057.dwWaitCout, // 需要等待的對(duì)象數(shù)量
058.hHandle, // 對(duì)象樹組
059.FALSE, //等待所有的對(duì)象
060.(DWORD)dwMilliseconds, // 等待的時(shí)間
061.(DWORD)(QS_ALLINPUT | QS_ALLPOSTMESSAGE) // 事件類型
062.);
063.
064.if( rc == WAIT_OBJECT_0 )
065.{
066.dwRet = rc;
067.bQuit = TRUE;
068.
069.}
070.else if( rc == WAIT_OBJECT_0 + dwWaitCout )
071.{
072.MSG msg;
073.while (PeekMessage(&msg, NULL, 0, 0, PM_REMOVE))
074.{
075. TranslateMessage (&msg);
076. DispatchMessage(&msg);
077.}
078.}
079.}
080.return dwRet;
081.}
082.
083.int main(int argc, char* argv[])
084.{
085.//HRESULT hr = CoInitializeEx(NULL, COINIT_APARTMENTTHREADED);
086.HRESULT hr = CoInitializeEx(NULL, COINIT_MULTITHREADED);
087.
088.if ( FAILED(hr) )
089.{
090.std::cout << "CoinitializeEx failed!" << std::endl;
091.return 0;
092.}
093.
094.ITestInterface1 *pTest = NULL;
095.
096.hr = ::CoCreateInstance(CLSID_TestInterface1,
097.0,
098.CLSCTX_INPROC,
099.IID_ITestInterface1,
100.(void**)&pTest);
101.
102.if ( FAILED(hr) )
103.{
104.std::cout << "CoCreateInstance failed!" << std::endl;
105.return 0;
106.}
107.
108.hr = pTest->TestFunc1();
109.
110.if ( FAILED(hr) )
111.{
112.std::cout << "TestFunc1 failed!" << std::endl;
113.return 0;
114.}
115.
116.IStream *pStream = NULL;
117.
118.hr = ::CoMarshalInterThreadInterfaceInStream(IID_ITestInterface1,
119.pTest,
120.&pStream);
121.
122.if ( FAILED(hr) )
123.{
124.std::cout << "CoMarshalInterThreadInterfaceInStream failed!" << std::endl;
125.return 0;
126.}
127.
128.
129.DWORD threadID;
130.HANDLE hThreads[1];
131.hThreads[0] = ::CreateThread(NULL, //創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程
132. 0,
133. ThreadProc,
134. (LPVOID)pStream, //將pStream作為一個(gè)參數(shù)傳入新線程
135. 0,
136. &threadID);
137.ApartMentMsgWaitForMultipleObject(hThreads,1,INFINITE);
138.::CloseHandle(hThreads); //關(guān)閉線程句柄
139.pTest->Release();
140.::CoUninitialize();
141.system("pause");
142.return 0;
143.}
我們通過CoGetInterfaceAndReleaseStream將main中的pTest變?yōu)閜Stream，然后將pStream作為參數(shù)傳入 到線程中，然后再通過CoGetInterfaceAndReleaseStream將pSteam變?yōu)榻涌谥羔槨Ｔ賮砜纯催\(yùn)行的結(jié)果：
可以看到兩次運(yùn)行，線程ID是相同的。好的，我們接著改變注冊(cè)表，再將Apartment變?yōu)镕ree。然后再將兩處的HRESULT hr = CoInitializeEx(NULL, COINIT_APARTMENTTHREADED);改為HRESULT hr = CoInitializeEx(NULL, COINIT_MULTITHREADED)。編譯后再次執(zhí)行該程序，再來看執(zhí)行結(jié)果。
我們可以看到兩個(gè)線程的ID是不同的。你可以通過VC的Debug來看這兩組程序的TesFunc1的調(diào)用情況，在第二種情況下，創(chuàng)建的線程中不會(huì)通過消息機(jī)制來調(diào)用該函數(shù)。
通過對(duì)比，我們可以知道所說的套間，就是通過消息機(jī)制來控制不同線程中對(duì)對(duì)象的調(diào)用。這樣就不需要組件的實(shí)現(xiàn)者來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步。
3、Free
上節(jié)的例子，已經(jīng)為我們提示了我們Free套間，其實(shí)系統(tǒng)對(duì)我們的組件不做控制，這樣就需要組件的開發(fā)者對(duì)數(shù)據(jù)的同步做出控制。
4、Both
所謂Both，就是說該對(duì)象既可以運(yùn)行在Apartment中，也可以運(yùn)行在Free套間中。該類型的前提是它應(yīng)該是Free類型的套間，也就是說組件自己實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的同步。然后設(shè)置成Both類型。
為什么需要Both類型的套間呢？想想假如我們?cè)谖覀兊慕M件中調(diào)用另一個(gè)組件，這樣我們就需要在我們的組件中為所調(diào)用的組件來開辟一個(gè)套間。我們的套間是 一個(gè)Apartment，而調(diào)用的組件是Free類型的，這樣這兩個(gè)對(duì)象就必須存在于不同的兩個(gè)套間中。而跨套間的調(diào)用，需要通過中間代理來實(shí)現(xiàn)，這樣必 然會(huì)損失性能。但如果我們調(diào)用的套間類型是Both的話，它就可以和我們的組件同享一個(gè)套間，這樣就可以提高效率。
五、缺省套間
繼續(xù)我們的測(cè)試，首先在注冊(cè)表中將我們的接口類型改回Apartment。然后新建一個(gè)工程DefaultApartment。C++文件中的實(shí)現(xiàn)代碼如下。
001.#define _WIN32_WINNT 0x0400
002.#include < windows.h >
003.#include < iostream >
004.
005.#include "..\TestComObject1\TestComObject1_i.c"
006.#include "..\TestComObject1\TestComObject1.h"
007.
008.DWORD WINAPI ThreadProc(LPVOID lpv)
009.{
010.HRESULT hr = CoInitializeEx(NULL, COINIT_APARTMENTTHREADED);
011.//HRESULT hr = CoInitializeEx(NULL, COINIT_MULTITHREADED);
012.
013.if ( FAILED(hr) )
014.{
015.std::cout << "CoinitializeEx failed!" << std::endl;
016.return 0;
017.}
018.
019.IStream *pStream = (IStream*)lpv;
020.ITestInterface1 *pTest = NULL;
021.hr = ::CoGetInterfaceAndReleaseStream(pStream,
022.IID_ITestInterface1,
023.(void**)&pTest);
024.if ( FAILED(hr) )
025.{
026.std::cout << "CoGetInterfaceAndReleaseStream failed!" << std::endl;
027.return 0;
028.}
029.
030.std::cout << "ThradProc''s threadid is " << ::GetCurrentThreadId() << std::endl; //輸出ThradProc的線程ID
031.
032.
033.hr = pTest->TestFunc1();
034.
035.if ( FAILED(hr) )
036.{
037.std::cout << "TestFunc1 failed!" << std::endl;
038.return 0;
039.}
040.
041.pTest->Release();
042.::CoUninitialize();
043.return 0;
044.}
045.
046.DWORD ApartMentMsgWaitForMultipleObject(HANDLE *hHandle,DWORD dwWaitCout, DWORD dwMilliseconds)
047.{
048.
049.BOOL bQuit = FALSE;
050.DWORD dwRet;
051.
052.while(!bQuit)
053.{
054.int rc;
055.rc = ::MsgWaitForMultipleObjects
056.(
057.dwWaitCout, // 需要等待的對(duì)象數(shù)量
058.hHandle, // 對(duì)象樹組
059.FALSE, //等待所有的對(duì)象
060.(DWORD)dwMilliseconds, // 等待的時(shí)間
061.(DWORD)(QS_ALLINPUT | QS_ALLPOSTMESSAGE) // 事件類型
062.);
063.
064.if( rc == WAIT_OBJECT_0 )
065.{
066.dwRet = rc;
067.bQuit = TRUE;
068.
069.}
070.else if( rc == WAIT_OBJECT_0 + dwWaitCout )
071.{
072.MSG msg;
073.
074.while (PeekMessage(&msg, NULL, 0, 0, PM_REMOVE))
075.{
076. TranslateMessage (&msg);
077. DispatchMessage(&msg);
078.}
079.}
080.}
081.
082.return dwRet;
083.}
084.
085.int main(int argc, char* argv[])
086.{
087.HRESULT hr = CoInitializeEx(NULL, COINIT_APARTMENTTHREADED);
088.//HRESULT hr = CoInitializeEx(NULL, COINIT_MULTITHREADED);
089.
090.if ( FAILED(hr) )
091.{
092.std::cout << "CoinitializeEx failed!" << std::endl;
093.return 0;
094.}
095.
096.ITestInterface1 *pTest = NULL;
097.
098.hr = ::CoCreateInstance(CLSID_TestInterface1,
099.0,
100.CLSCTX_INPROC,
101.IID_ITestInterface1,
102.(void**)&pTest);
103.
104.if ( FAILED(hr) )
105.{
106.std::cout << "CoCreateInstance failed!" << std::endl;
107.return 0;
108.}
109.
110.std::cout << "main''s threadid is " << ::GetCurrentThreadId() << std::endl; //打印main的線程ID
111.
112.hr = pTest->TestFunc1();
113.
114.if ( FAILED(hr) )
115.{
116.std::cout << "TestFunc1 failed!" << std::endl;
117.return 0;
118.}
119.
120.IStream *pStream = NULL;
121.
122.hr = ::CoMarshalInterThreadInterfaceInStream(IID_ITestInterface1,
123.pTest,
124.&pStream);
125.
126.if ( FAILED(hr) )
127.{
128.std::cout << "CoMarshalInterThreadInterfaceInStream failed!" << std::endl;
129.return 0;
130.}
131.
132.
133.DWORD threadID;
134.HANDLE hThreads[1];
135.hThreads[0] = ::CreateThread(NULL, //創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程
136. 0,
137. ThreadProc,
138. (LPVOID)pStream, //將pStream作為一個(gè)參數(shù)傳入新線程
139. 0,
140. &threadID);
141.
142.ApartMentMsgWaitForMultipleObject(hThreads,1,INFINITE);
143.::CloseHandle(hThreads); //關(guān)閉線程句柄
144.pTest->Release();
145.::CoUninitialize();
146.system("pause");
147.return 0;
148.}
此部分代碼與我們測(cè)試Apartment時(shí)的代碼基本相同，只是新增了輸出main和創(chuàng)建線程的ID的語句。好的，我們來運(yùn)行程序，可以得到如下的結(jié)果：
我們可以看到main的線程ID和兩個(gè)TestFunc1的線程ID相同。也就是說兩個(gè)TestFunc1都是在main的線程中運(yùn)行的。
將我們的程序做些變動(dòng)，將CoInitializeEx(NULL, COINIT_APARTMENTTHREADED)改為 CoInitializeEx(NULL, COINIT_MULTITHREADED)。然后接著運(yùn)行程序。我們?cè)賮砜催\(yùn)行的結(jié)果。
我們可以看到兩個(gè)TestFunc1的線程ID和main的不同了，和我們創(chuàng)建的線程也不同。這是為什么呢？CoInitializeEx是一個(gè)創(chuàng)建套間 的過程，我們使用CoInitializeEx(NULL, COINIT_MULTITHREADED)后，沒有為我們的組件創(chuàng)建合適的套間。這時(shí)候系統(tǒng)（也就是COM API，這里應(yīng)該是通過CoCreateInstance來實(shí)現(xiàn)的）就會(huì)幫我們將我們的接口對(duì)象放入缺省套間，該套間并不運(yùn)行在當(dāng)前的線程中。我們?cè)俅卧?Debug下跟蹤運(yùn)行過程，可以發(fā)現(xiàn)在main中調(diào)用TestFunc1，也需要通過眾多的API函數(shù)幫助完成，也就是說此處也是通過消息機(jī)制來完成的， 這樣性能上肯定會(huì)有影響。
六、阻止接口指針的非法使用
在第二部分我們給出了一個(gè)通過直接傳輸接口指針到另外線程的例子，事實(shí)上這種方法是錯(cuò)誤的，但COM API并沒有幫助我們阻止這樣的錯(cuò)誤。這個(gè)任務(wù)可以由我們自己來完成。
因?yàn)樘组g是和線程相關(guān)的，Apartment類型的接口方法只應(yīng)該運(yùn)行在一個(gè)套間中（其實(shí)這就是一個(gè)協(xié)議，并不是強(qiáng)制性的），那么我們可以通過線程的相關(guān)性質(zhì)來實(shí)現(xiàn)。
在線程中我們可以通過Thread Local Storage（TLS）來保存線程的相關(guān)信息，同一函數(shù)運(yùn)行在不同的線程中，那么它所擁有的TLS也不相同。
我們來動(dòng)手改造我們的類實(shí)現(xiàn)，將CTestferface1進(jìn)行改造。
01.class ATL_NO_VTABLE CTestInterface1 :
02.public CComObjectRootEx,
03.public CComCoClass,
04.public IDispatchImpl
05.{
06.private:
07.DWORD dwTlsIndex;
08.public:
09.CTestInterface1()
10.{
11.dwTlsIndex = TlsAlloc();
12.HLOCAL l = LocalAlloc(LMEM_FIXED, 1);
13.TlsSetValue(dwTlsIndex, l);
14.}
我們先聲明一個(gè)私有成員變量dwTlsIndex，它用來存放TLS的索引值（一個(gè)線程的TLS相當(dāng)于一個(gè)數(shù)組，可以存放不同的數(shù)據(jù)）。再將構(gòu)造函數(shù)中填 入保存數(shù)據(jù)的代碼。此處只是簡(jiǎn)單的分配了一個(gè)字節(jié)的地址，并將該地址通過TlsSetValue保存到TLS中去。
然后再改造我們的TestFunc1函數(shù)。如下：
01.STDMETHODIMP CTestInterface1::TestFunc1()
02.{
03.// TODO: Add your implementation code here
04.LPVOID lpvData = TlsGetValue(dwTlsIndex);
05.if ( lpvData == NULL )
06.return RPC_E_WRONG_THREAD;
07.
08.std::cout << "In the itestinferface1''s object, the thread''s id is " << ::GetCurrentThreadId() << std::endl;
09.return S_OK;
10.}
這邊也很簡(jiǎn)單，就是簡(jiǎn)單的通過TlsGetValue去嘗試得到dwTlsIndex所標(biāo)志的內(nèi)容是否存在。如果不存在，那么就說明程序運(yùn)行在了不同的套 間中。就會(huì)返回RPC_E_WRONG_THREAD，這是COM設(shè)計(jì)者定義的宏，表示線程的非法使用。（由于我的懶惰，不再寫新的COM了，只是簡(jiǎn)單的 修改了TestComObject1，這部分新加的代碼被我注釋掉了，你如果想看這部分的效果，去掉注釋就可以了）
我們?cè)龠\(yùn)行ErrorUseApartment程序，發(fā)現(xiàn)TestFunc1已經(jīng)無法輸出線程號(hào)，而是直接返回RPC_E_WRONG_THREAD。再次運(yùn)行ApartmentTest程序，發(fā)現(xiàn)這樣的處理對(duì)它并沒有影響。仍然正常運(yùn)行。
六、什么是套間？
我們從外部表現(xiàn)上對(duì)套間進(jìn)行了了解，而套間究竟是什么？潘愛民譯的《Com 本質(zhì)論》說：套間既不是進(jìn)程，也不是線程，然而套間擁有進(jìn)程和線程的某些特性。我覺得，這句話翻譯的不到位，總讓人感覺套間似乎是和進(jìn)程或者線程等同的東 西。找來原文看看：An apartment is neither a process nor a thread; however, apartments share some of the properties of both。這里的share被譯成了擁有，但我感覺此處翻譯為使用或者分享可能更貼切一些。不過原文事實(shí)上也很容易給初學(xué)者帶來誤導(dǎo)。其實(shí)套間只是保存在 線程中的一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（還有一個(gè)隱藏著的窗口），借用該結(jié)構(gòu)使套間和線程之間建立起某種關(guān)系，通過該關(guān)系，使得COM API通過該信息可以建立不同套間中的調(diào)用機(jī)制。這部分涉及到列集，散集（我們調(diào)用 CoMarshalInterThreadInterfaceInStream，CoGetInterfaceAndReleaseStream的過 程）。在列集和散集過程中，COM API會(huì)幫我們建立一個(gè)不同套間中對(duì)象通信機(jī)制，這部分涉及到了代理，存根和通道的內(nèi)容。通過代理來發(fā)送調(diào)用信息，通過通道發(fā)送到存根，再通過存根調(diào)用實(shí) 際的方法（其實(shí)那個(gè)隱藏的窗口就是為存根來服務(wù)的）。所做的這一切不過是為了實(shí)現(xiàn)不同套間中可以通過消息來調(diào)用對(duì)象。你可以找《Com 本質(zhì)論》來看看，這部分的內(nèi)容比較繁雜，但我感覺比起套間的概念，還是比較容易的。
具體實(shí)現(xiàn)套間，在線程的TLS究竟保存了什么信息呢？罪惡的微軟隱藏了這邊部分內(nèi)容，我們無法得到這部分的材料。這可能也是套間理解起來如此困難的一個(gè)原 因，套間呈現(xiàn)給我們的是一個(gè)抽象的概念。但理解其實(shí)際意義后，抽不抽象已經(jīng)沒什么關(guān)系，因?yàn)樗[藏的不過是創(chuàng)建和使用套間時(shí)候繁雜的調(diào)用其它API函數(shù) 的過程，事實(shí)上并沒有太多的神秘可言。對(duì)我們開發(fā)者來說，能明白套間的意義，已經(jīng)足夠了。
好了，稍微總結(jié)一下：套間是保存在線程的TLS中的一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過該結(jié)構(gòu)可以幫助不同的套間之間通過消息機(jī)制來實(shí)現(xiàn)函數(shù)的調(diào)用，以保證多線程環(huán)境下，數(shù)據(jù)的同步。
結(jié)語
石康說：比爾.蓋茨并不是什么天才，軟件工作者充其量不過是一個(gè)技術(shù)工作者，無法和科學(xué)工作者同日而語。石康還說：如果給他老人家足夠的時(shí)間，他也可以寫 出一個(gè)操作系統(tǒng)。呵呵，大意好象如此，似乎是他老人家在《支離破碎》中的名言，現(xiàn)在記不太清楚了。剛開始覺得他老人家太狂了，不過仔細(xì)體會(huì)一下，確實(shí)如 此。計(jì)算機(jī)的世界很少有真正高深的東西，有些內(nèi)容你不理解，肯定是你的某方面的基礎(chǔ)不扎實(shí)。不理解接口，那是因?yàn)槟愕腃++沒學(xué)好；不理解套間，那是因?yàn)?你不懂多線程；不懂多線程那是因?yàn)槟悴欢瓹PU的結(jié)構(gòu)。
技術(shù)革新在眼花繚亂的進(jìn)行的，.Net，Web services，到處閃現(xiàn)著新鮮的名詞，似乎這個(gè)世界每天都在變化的。但事實(shí)上，從286到386，從dos到圖形操作系統(tǒng)后，計(jì)算機(jī)再?zèng)]有什么重大的 革新。從我們開發(fā)者的角度來看，不過是開發(fā)工具的更新。但每次開發(fā)工具的更新都能使很多人興奮異常，激動(dòng)著下載安裝最新版本的工具，追逐著學(xué)習(xí)最新的開發(fā) 語言。總覺的這樣就不會(huì)被時(shí)代所拋棄，總以為開發(fā)工具會(huì)幫著提升自己的價(jià)值。事實(shí)上呢？學(xué)會(huì)拖拉創(chuàng)建窗口的人，可能根本不知道Windows中有一個(gè)消息 機(jī)制。開發(fā)十多年的人會(huì)把一個(gè)棧中生成的對(duì)象的地址作為參數(shù)傳給接收者。沒有學(xué)會(huì)走的時(shí)候，不要去跑。我自己也在迷茫中探索著自己的路，現(xiàn)在有點(diǎn)明白老子 所說的“企者不立，跨者不行”。
好了，廢話就此打住吧！只是想告訴你，其實(shí)編程并沒有那么困難，如果有什么東西沒明白，別著急，找基礎(chǔ)的東西去看。學(xué)好COM也一樣，看不懂的話，先把C++中的虛函數(shù)學(xué)明白，再去了解一下多線程的內(nèi)容。其實(shí)也沒那么復(fù)雜！
有人說，COM過時(shí)了，我也不清楚COM的將來會(huì)怎么樣，但我覺得理解一個(gè)東西總是有樂趣的。與你同勉。