最近看公司的一些新產(chǎn)品和框架 ， 發(fā)現(xiàn)清一色的“COM思想架構(gòu) ”， 這里說(shuō)的“COM思想架構(gòu)”是指不完全是標(biāo)準(zhǔn)COM組件的方式，而是指在設(shè)計(jì)上用到了COM思想。
COM組件技術(shù)大概在1993年產(chǎn)生， 20年了， 為什么還有這么多人使用？
我們先來(lái)看看標(biāo)準(zhǔn)COM組件：
標(biāo)準(zhǔn)COM組件（DLL方式）需要實(shí)現(xiàn)如下4個(gè)導(dǎo)出函數(shù)：
DllRegisterServer 將組件信息寫(xiě)入注冊(cè)表
DllUnregisterServer 取消注冊(cè)
DllCanUnloadNow判斷組件是否可以從內(nèi)存中卸載
DllGetClassObject返回IClassFactory指針，然后我們就可以通過(guò)該接口的CreateInstance方法創(chuàng)建對(duì)象并取得所需的接口。
采用標(biāo)準(zhǔn)COM組件，有很多好處：
面向接口和對(duì)象編程
語(yǔ)言無(wú)關(guān)性， 采用二進(jìn)制標(biāo)準(zhǔn)，可以實(shí)現(xiàn)跨語(yǔ)言調(diào)用
版本升級(jí)方便，增加新接口， 組件升級(jí)后老客戶程序不用重新編譯
位置透明， 客戶程序不用關(guān)心組件的位置
重用方便， 通過(guò)包容和聚合可以快速重用已有組件
我們可以看到標(biāo)準(zhǔn)COM組件非常強(qiáng)大， 但是很多時(shí)候我們并不需要標(biāo)準(zhǔn)COM組件的所有特性，比如我們不希望引入注冊(cè)表， 也不希望引入COM運(yùn)行庫(kù)，我們希望我們的程序是完全“綠色”的。這時(shí)我們就會(huì)采用“COM思想架構(gòu)“開(kāi)發(fā)非標(biāo)準(zhǔn)的COM組件。
實(shí)際上微軟本身已經(jīng)有很多API采用這種設(shè)計(jì)方案了，我們來(lái)看一些例子：
XmlLite
我們可以用depends.exe看看該DLL的導(dǎo)出函數(shù)：
調(diào)用這些導(dǎo)出的CreateXXX函數(shù)返回返回一個(gè)繼承于IUnknown的接口， 然后我們就可以調(diào)用接口提供的方法了, 可以看下IXmlReader的方法：
IXmlReader : public IUnknown
{
public:
virtual HRESULT STDMETHODCALLTYPE SetInput(
/* [annotation] */
__in_opt IUnknown *pInput) = 0;
virtual HRESULT STDMETHODCALLTYPE GetProperty(
/* [annotation] */
__in UINT nProperty,
/* [annotation] */
__out LONG_PTR *ppValue) = 0;
virtual HRESULT STDMETHODCALLTYPE SetProperty(
/* [annotation] */
__in UINT nProperty,
/* [annotation] */
__in_opt LONG_PTR pValue) = 0;
virtual HRESULT STDMETHODCALLTYPE Read(
/* [annotation] */
__out_opt XmlNodeType *pNodeType) = 0;
virtual HRESULT STDMETHODCALLTYPE GetNodeType(
/* [annotation] */
__out XmlNodeType *pNodeType) = 0;
virtual HRESULT STDMETHODCALLTYPE MoveToFirstAttribute( void) = 0;
virtual HRESULT STDMETHODCALLTYPE MoveToNextAttribute( void) = 0;
.......
};
Direct2D
關(guān)于是微軟下一代2D渲染接口， 關(guān)于它的詳情參考
Direct2D， 我們同樣分析一下它的導(dǎo)出函數(shù)：
實(shí)際看到這里也用了COM思想的方法，我們可以看看D2D1CreateFactory返回的ID2D1Factory的接口：
interface DX_DECLARE_INTERFACE("06152247-6f50-465a-9245-118bfd3b6007") ID2D1Factory : public IUnknown
{
//
// Cause the factory to refresh any system metrics that it might have been snapped
// on factory creation.
//
STDMETHOD(ReloadSystemMetrics)(
) PURE;
//
// Retrieves the current desktop DPI. To refresh this, call ReloadSystemMetrics.
//
STDMETHOD_(void, GetDesktopDpi)(
_Out_ FLOAT *dpiX,
_Out_ FLOAT *dpiY
) PURE;
STDMETHOD(CreateRectangleGeometry)(
_In_ CONST D2D1_RECT_F *rectangle,
_Outptr_ ID2D1RectangleGeometry **rectangleGeometry
) PURE;
STDMETHOD(CreateRoundedRectangleGeometry)(
_In_ CONST D2D1_ROUNDED_RECT *roundedRectangle,
_Outptr_ ID2D1RoundedRectangleGeometry **roundedRectangleGeometry
) PURE;
STDMETHOD(CreateEllipseGeometry)(
_In_ CONST D2D1_ELLIPSE *ellipse,
_Outptr_ ID2D1EllipseGeometry **ellipseGeometry
) PURE;
......
}; // interface ID2D1Factory
思考為什么會(huì)有越來(lái)越多的新程序采用這種”COM思想架構(gòu)“， 這個(gè)要回到COM的根 ---- IUnknown接口：
IUnknown
{
public:
BEGIN_INTERFACE
virtual HRESULT STDMETHODCALLTYPE QueryInterface(
/* [in] */ REFIID riid,
/* [annotation][iid_is][out] */
__RPC__deref_out void **ppvObject) = 0;
virtual ULONG STDMETHODCALLTYPE AddRef( void) = 0;
virtual ULONG STDMETHODCALLTYPE Release( void) = 0;
END_INTERFACE
};
IUnknow接口是個(gè)偉大的創(chuàng)造！
IUnknow的AddRef和Release實(shí)現(xiàn)對(duì)象的引用計(jì)數(shù)管理， 引用計(jì)數(shù)用來(lái)管理對(duì)象的生存周期。
通過(guò)引用計(jì)數(shù)一來(lái)可以很方便的共享對(duì)象， 另外也能確保對(duì)象被正確釋放（確保對(duì)象的new和delete在同一模塊中）。
QueryInterface實(shí)現(xiàn)接口查詢， 通過(guò)這種方式可以很方便的對(duì)現(xiàn)有組件進(jìn)行升級(jí)， 只要接口不改 ，可以隨意修改內(nèi)部實(shí)現(xiàn)而不用客戶程序重新編譯。
另外也可以直接增加新接口， 只要在QueryInterface內(nèi)增加并可以查詢到該新接口， 我們就可以調(diào)用該新接口。
我們可以看到QueryInterface讓C++這種靜態(tài)語(yǔ)言有了某些動(dòng)態(tài)語(yǔ)言的特性， 在C# 中我們可以通過(guò)反射查詢到某個(gè)類(lèi)的成員函數(shù)和成員變量， Objective-C中我們也可以根據(jù)函數(shù)名動(dòng)態(tài)調(diào)用某個(gè)函數(shù)， 在腳本語(yǔ)言中，我們可以在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)查詢和修改某個(gè)類(lèi)的信息。通過(guò)COM的QueryInterface， 我們可以動(dòng)態(tài)查詢某個(gè)組件類(lèi)實(shí)現(xiàn)哪些接口（函數(shù)）。當(dāng)然他們之間有本質(zhì)的區(qū)別， 動(dòng)態(tài)語(yǔ)言運(yùn)行時(shí)內(nèi)存中保存有類(lèi)信息， 而C++的QueryInterface通過(guò)switch case, 返回的是存有虛表指針的對(duì)象指針。
最后再簡(jiǎn)單談下IUnknown的升級(jí)版IDispatch和IInspectable。
先看IDispatch:
IDispatch : public IUnknown
{
public:
virtual HRESULT STDMETHODCALLTYPE GetTypeInfoCount(
/* [out] */ __RPC__out UINT *pctinfo) = 0;
virtual HRESULT STDMETHODCALLTYPE GetTypeInfo(
/* [in] */ UINT iTInfo,
/* [in] */ LCID lcid,
/* [out] */ __RPC__deref_out_opt ITypeInfo **ppTInfo) = 0;
virtual HRESULT STDMETHODCALLTYPE GetIDsOfNames(
/* [in] */ __RPC__in REFIID riid,
/* [size_is][in] */ __RPC__in_ecount_full(cNames) LPOLESTR *rgszNames,
/* [range][in] */ UINT cNames,
/* [in] */ LCID lcid,
/* [size_is][out] */ __RPC__out_ecount_full(cNames) DISPID *rgDispId) = 0;
virtual /* [local] */ HRESULT STDMETHODCALLTYPE Invoke(
/* [in] */ DISPID dispIdMember,
/* [in] */ REFIID riid,
/* [in] */ LCID lcid,
/* [in] */ WORD wFlags,
/* [out][in] */ DISPPARAMS *pDispParams,
/* [out] */ VARIANT *pVarResult,
/* [out] */ EXCEPINFO *pExcepInfo,
/* [out] */ UINT *puArgErr) = 0;
};
IDispatch繼承于IUnknown， 通過(guò)IDispatch， 我們可以實(shí)現(xiàn)腳本語(yǔ)言對(duì)COM組件的調(diào)用，我們可以通過(guò)GetTypeInfo獲取對(duì)象的類(lèi)型信息， 通過(guò)GetIDsOfNames函數(shù)以字符串的方式獲取函數(shù)的DISPID， 通過(guò)Invoke動(dòng)態(tài)調(diào)用某個(gè)函數(shù)。IE的DOM對(duì)象與JS的交互全部是通過(guò)IDispatch(Ex)接口實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)然，除非你的組件要與腳本語(yǔ)言交互， 否者一般不用實(shí)現(xiàn)該接口。
再看IInspectable：
IInspectable : public IUnknown
{
public:
virtual HRESULT STDMETHODCALLTYPE GetIids(
/* [out] */ __RPC__out ULONG *iidCount,
/* [size_is][size_is][out] */ __RPC__deref_out_ecount_full_opt(*iidCount) IID **iids) = 0;
virtual HRESULT STDMETHODCALLTYPE GetRuntimeClassName(
/* [out] */ __RPC__deref_out_opt HSTRING *className) = 0;
virtual HRESULT STDMETHODCALLTYPE GetTrustLevel(
/* [out] */ __RPC__out TrustLevel *trustLevel) = 0;
};
IInspectable也繼承于IUnknown， 它是WinRT所有對(duì)象的基接口， 所以WinRT還是基于COM技術(shù)。
其中GetTrustLevel返回信任等級(jí)， GetRuntimeClassName返回類(lèi)名， 而GetIids返回當(dāng)前類(lèi)對(duì)象實(shí)現(xiàn)了哪些接口（所有接口的iid）， 得到接口的iid后， 我們就可以通過(guò)QueryInterface查詢我們需要的接口了， 得到接口指針就可以調(diào)用內(nèi)部函數(shù)了。
最后總結(jié)下，回答下文章開(kāi)頭的問(wèn)題， 很多人說(shuō)COM過(guò)時(shí)了， 也許”純正的標(biāo)準(zhǔn)COM“確實(shí)是使用的人越來(lái)越少了， 但是COM的思想?yún)s一直在后續(xù)的軟件開(kāi)發(fā)中被使用和發(fā)揚(yáng)， 可以說(shuō)COM技術(shù)是微軟技術(shù)框架的“根”（之一）。
posted on 2013-07-20 16:59
Richard Wei 閱讀(4671)
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