深入探索MS COM开发框架 之 MFC和ATL(一)

文章索引:
一、概述和待剖析宏罗列
二、MFC、ATL COM支持原理概述
三、宏剖析
☆      ☆ MFC篇
PART1----接口基础构造的由来
PART2 ----深入CCmdTarget看一看COM三大元素的实现
PART3------类厂的由来
PART4-------自动化支持
PART5-------组件得以使用的纽带:几个核心函数
☆      ☆ ATL篇
PART1----几个核心模板类介绍
PART2----模板撑起的天空 : 接口的由来
PART3-------自动化支持
PART4------深入核心模板类
PART5-------组件得以使用的纽带:几个核心函数
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COM是出了名的难缠.原因在于它本身的设计灌注了大量的细节处理,九曲十八弯,令人迷惑.
然而MS惯用的宏手法,也是令很多人迷惑、久久不得思路.那么MFC、ATL用宏手法来提供对
COM开发的支持,就更加令人…了.下面我们就进程内组件开发探讨一下MFC、ATL对COM开
发的基础支持是怎样实现的….
一、概述和待剖析宏罗列
 
首先给你一个关于COM结构大致的描述 : 在组件(dll,exe,ocx等)内,存在大量的组件类
(CoClass),每个组件类维护N多的接口(interface),接口背后维护N的方法.自然还有类厂
(ClassFactory),类厂是组件类的平行类.
不错,那么MFC、ATL是怎样将上述的结构实现的呢 ?
针对MFC我们需要剖析的宏罗列于下:
存在组件类.h和.cpp文件中的宏:
    1. DECLARE_DYNCREATE(CSAM)
      IMPLEMENT_DYNCREATE(CSAM, CCmdTarget)[.cpp]
简要说明:支持RTTI和动态创建类对象能力.
关于此,下面不会详细讲解.
欲了解更多细节者可参见
《深入浅出MFC》,原理相同
    2. DECLARE_MESSAGE_MAP()
      BEGIN_MESSAGE_MAP(CSAM, CCmdTarget)[.cpp]
END_MESSAGE_MAP()
简要说明:维护消息处理系统,原因在于MFC仍然
以CwinApp对象为核心.
          对于此,下面不会详解,
          欲知详情,参考《深入浅出MFC》.
3.DECLARE_OLECREATE(CSAM)
     IMPLEMENT_OLECREATE(CSAM, "MFCCOM.SAM",
0x43d242f9, 0x4f7e, 0x4cbb, 0xae, 0xda, 0x77, 0x8d, 0xa1, 0x16, 0xd0, 0xd9)
简要说明:创建类厂对象,且将类厂和组件类关联,
          为通过CLSID创建类实例提供保证.
4.DECLARE_DISPATCH_MAP()
      BEGIN_DISPATCH_MAP(CSAM, CCmdTarget)[.cpp]
END_DISPATCH_MAP()
简要说明:支持自动化分发,事实上,
          这里体现MFC对COM支持的真正意图,
          因为MFC默认派生的接口为dispinterface
          (纯dispatch接口),具体细节下面会描述.
5.DECLARE_INTERFACE_MAP()
     BEGIN_INTERFACE_MAP(CSAM, CCmdTarget)[.cpp]
      INTERFACE_PART(CSAM, IID_ICOM, Dispatch)
     END_INTERFACE_MAP()
简要说明:创建接口映射表,这里的手法在MS的FrameWork中随处可见
          虽然可能细节的实现不同.
    在dll主文件中的: [xxx.cpp]
1.AFX_MANAGE_STATE(AfxGetStaticModuleState())
简要说明:这里是模块的状态管理.
很重要,它维护关于程序的
大量信息,我们将讨论其中的类厂表.
2. COleObjectFactory::RegisterAll()
简要说明:在dll初始化时,注册所有的类厂.
3. AfxDllGetClassObject(rclsid, riid, ppv);
简要说明:根据rclsid获取类厂指针.
  几个重要的函数:
1.        EnableAutomation()
简要说明:存在于各组件类的构造函数中
          使得CcmdTarget内含的xDiapatch首先获得
另一个内含的实现Idispatch的对象的vtable,
从而使得programmers自建的接口类成为真正的
实用品.
          这里有点复杂,详细的下面说明.
2.        AfxOleLockApp()
简要说明:存在于各组件类的构造函数中
          自然这个组件类须是Creatable By ID的
          才会显式.
          创建组件对象时,锁定App,进入临界区.
3.        AfxOleUnlockApp()
简要说明: 存在于各组件类的构析函数中
           自然这个组件必须是Creatable By ID 的,
            才会显式.
            退出临界区.
           是否OLE 自动化创建的所有对象销毁,
是则终止应用程序,在析构函数中调用.
4.        CCmdTarget::OnFinalRelease()
组件类对象的最后引用释放后,进行的收尾工作.
 
针对ATL我们需要剖析的宏罗列如下:
  在组件类.h文件中的宏:
  在.h文件中:
  1. DECLARE_REGISTRY_RESOURCEID(IDR_SIM)
    简要说明:支持用注册表脚本注册组件,脚本
在ATL中作为资源的一种.
2.DECLARE_PROTECT_FINAL_CONSTRUCT()
    简要说明:防止组件类对象被删除.
3.BEGIN_COM_MAP(CSim)
COM_INTERFACE_ENTRY(ISim)
           COM_INTERFACE_ENTRY(IDispatch)
END_COM_MAP()
简要说明:生成COM映射表,其作用与MFC的接口映射表作用是一样的.
  在.cpp文件中:[xxx.cpp]
5. BEGIN_OBJECT_MAP(ObjectMap)
OBJECT_ENTRY(CLSID_Sim, CSim)
END_OBJECT_MAP()
简要说明:生成组件类表,保存所有组件类的大量信息,包括
              CLSID、组件类的类工厂、更新注册成员函数的指针、
          获得描述成员函数的指针、创建组件类实例成员函数的指针等.
          这里也是一个关键之所在.
我们发现上面的MFC和ATL宏大有不同.是吧,事实上它们实现的手法也是大不相同的.

二、MFC、ATL COM支持原理概述
 首先我们必须清楚:MFC、ATL支持COM的手法是不一样的.
       MFC是通过嵌套类,而ATL是通过多继承.
        MFC支持手法概述:在一般的嵌套类解决方案中,嵌套类对象中需要维护一个指向
包裹类对象的指针,这样才能在接口(其实是嵌套类对象)之间转移,并实现与包裹类
的本身的通信.然而由于Programmers并不需要自己处理在QueryInterface时保证
接口指针指向正确的地址.事实上,ATL手法也不需要.所以MFC在具体实现上,
采用了MS的惯用手法:建偏移量表.表中记录IID和接口vtable与包裹类对象地
址this之间的偏移量.这样,在得到组件类的地址时,就可以得到接口的地址,从而
调用方法.自然,这里还有一个你感觉不到的问题:不采取特殊的手段
在接口指针级回到包裹类会又是一问题,然而MFC在这个问题上的解决方案是:
早就将嵌套类的AddRef、Release、QueryInterface,转移到包裹类的调用.
这样还怕进去了回不来吗 ? 这是在xDispatch中实现的.
没办法MS就钟情与data-driven,而且它产品中,这种手法的确玩的炉火纯青.
我实验了通过在嵌套类中维护包裹类指针,事实上的确比这里的
方法不好控制.
这里的一切手段的由来,都是针对解决类嵌套的特征的.
值得讲一下的是,这里使用的手法有组件的聚合之风范.你就带着这份感觉来
透彻的理解聚合和这里对嵌套的处理吧…
ATL支持手法概述:ATL的支持手法,可能很贴近你的思维.组件类从任意的接口继承,
        这样就可以利用接口在C++中的虚特征实现方法,自然同于MFC,接口必须共享
一套AddRef、Release、QueryInterface实现.这也是由C++的虚机制保证的.
 
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