SDK和MFC以及API

 

       一、API(應用編程接口)構建業務是實現開放式業務結構的關鍵技術,也是下一代網絡區別於傳統電信網的主要特點之一。目前,關於下一代網絡的開放式業務API標準主要包括:由Parlay組織、3GPP和ETSI SPAN共同制定的Parlay/OSA API以及由SUN公司在Java平臺上推出的JAIN API。

     Parlay API是由Parlay組織定義的便於業務開發者快速創建電信業務的應用編程接口,自1999年成立以來,Parlay組織已制定了4個版本的Parlay協議。開放式業務結構(OSA)是3GPP制定的多媒體業務框架,選定Parlay作爲其開放式業務接口API。兩者結合的Parlay/OSA API獨立於具體的實現技術,可以應用於固定網絡、移動網絡以及下一代網絡的業務提供;獨立於具體的實現語言,可以用C、C++、Java等各種語言實現;定義了完善的認證和授權機制,以支持對第3方應用的支持。

      Parlay/OSA API位於由網絡運營商管理的Parlay網關和由業務提供商管理的應用服務器之間。Parlay網關對應用服務器屏蔽了下層網絡的技術實現細節,使得應用服務器可以使用統一的方式對網絡能力進行訪問。

      Parlay/OSA API包括兩接口:業務接口和框架接口。業務接口提供應用訪問網絡能力和信息的接口,框架接口提供業務接口安全、管理所必需的支持能力。業務接口保證用戶能夠接入傳統網絡,如呼叫控制、呼叫管理、發送消息、用戶交互等;框架接口提供的功能有:業務登記、業務預訂、業務發現、認證、授權和綜合管理。

      JAIN API和Parlay/OSA API設計思想相近,功能上具有互補性。它採用專一的Java語言實現,並且定義了比較完備的訪問各種網絡的網絡協議API。目前Parlay/JAIN聯合工作組正在進行兩者的融合工作。

 

      二、SDK : 全稱Software Developers Kit,原本意思是軟件開發工具集;往往是一系列的api函數;

 

      三、MFC : 全稱Microsoft Foundation Class Library 即各種類結合起來構成的一個應用程序框架;也即是對api封裝後的類庫。它的目的就是讓程序員在此基礎上來建立Windows下的應用程序,這是一種相對SDK來說更爲簡單的方法。因爲總體上,MFC框架定義了應用程序的輪廓,並提供了用戶接口的標準實現方法,程序員所要做的就是通過預定義的接口把具體應用程序特有的東西填入這個輪廓。Microsoft Visual C++提供了相應的工具來完成這個工作:AppWizard可以用來生成初步的框架文件(代碼和資源等);資源編輯器用於幫助直觀地設計用戶接口;ClassWizard用來協助添加代碼到框架文件;最後,編譯,則通過類庫實現了應用程序特定的邏輯.

  1. 封裝

     構成MFC框架的是MFC類庫。MFC類庫是C++類庫。這些類或者封裝了Win32應用程序編程接口,或者封裝了應用程序的概念,或者封裝了OLE特性,或者封裝了ODBC和DAO數據訪問的功能,等等,分述如下。

    (1)對Win32應用程序編程接口的封裝

    用一個C++ Object來包裝一個Windows Object。例如:class CWnd是一個C++ window object,它把Windows window(HWND)和Windows window有關的API函數封裝在C++ window object的成員函數內,後者的成員變量m_hWnd就是前者的窗口句柄。

    (2)對應用程序概念的封裝

    使用SDK編寫Windows應用程序時,總要定義窗口過程,登記Windows Class,創建窗口,等等。MFC把許多類似的處理封裝起來,替程序員完成這些工作。另外,MFC提出了以文檔-視圖爲中心的編程模式,MFC類庫封裝了對它的支持。文檔是用戶操作的數據對象,視圖是數據操作的窗口,用戶通過它處理、查看數據。

    (3)對COM/OLE特性的封裝

    OLE建立在COM模型之上,由於支持OLE的應用程序必須實現一系列的接口(Interface),因而相當繁瑣。MFC的OLE類封裝了OLE API大量的複雜工作,這些類提供了實現OLE的更高級接口。

    (4)對ODBC功能的封裝

    以少量的能提供與ODBC之間更高級接口的C++類,封裝了ODBC API的大量的複雜的工作,提供了一種數據庫編程模式。

  2. 繼承

     首先,MFC抽象出衆多類的共同特性,設計出一些基類作爲實現其他類的基礎。這些類中,最重要的類是CObject和CCmdTarget。CObject是MFC的根類,絕大多數MFC類是其派生的,包括CCmdTarget。CObject 實現了一些重要的特性,包括動態類信息、動態創建、對象序列化、對程序調試的支持,等等。所有從CObject派生的類都將具備或者可以具備CObject所擁有的特性。CCmdTarget通過封裝一些屬性和方法,提供了消息處理的架構。MFC中,任何可以處理消息的類都從CCmdTarget派生。

    針對每種不同的對象,MFC都設計了一組類對這些對象進行封裝,每一組類都有一個基類,從基類派生出衆多更具體的類。這些對象包括以下種類:窗口對象,基類是CWnd;應用程序對象,基類是CwinThread;文檔對象,基類是Cdocument,等等。

    程序員將結合自己的實際,從適當的MFC類中派生出自己的類,實現特定的功能,達到自己的編程目的。

     

  3. 虛擬函數和動態約束

     MFC以“C++”爲基礎,自然支持虛擬函數和動態約束。但是作爲一個編程框架,有一個問題必須解決:如果僅僅通過虛擬函數來支持動態約束,必然導致虛擬函數表過於臃腫,消耗內存,效率低下。例如,CWnd封裝 Windows窗口對象時,每一條Windows消息對應一個成員函數,這些成員函數爲派生類所繼承。如果這些函數都設計成虛擬函數,由於數量太多,實現起來不現實。於是,MFC建立了消息映射機制,以一種富有效率、便於使用的手段解決消息處理函數的動態約束問題。

    這樣,通過虛擬函數和消息映射,MFC類提供了豐富的編程接口。程序員繼承基類的同時,把自己實現的虛擬函數和消息處理函數嵌入MFC的編程框架。MFC編程框架將在適當的時候、適當的地方來調用程序的代碼。本書將充分的展示MFC調用虛擬函數和消息處理函數的內幕,讓讀者對MFC的編程接口有清晰的理解。

     

  4. MFC的宏觀框架體系

         如前所述,MFC實現了對應用程序概念的封裝,把類、類的繼承、動態約束、類的關係和相互作用等封裝起來。這樣封裝的結果對程序員來說,是一套開發模板(或者說模式)。針對不同的應用和目的,程序員採用不同的模板。例如,SDI應用程序的模板,MDI應用程序的模板,規則DLL應用程序的模板,擴展DLL應用程序的模板,OLE/ACTIVEX應用程序的模板,等等。 這些模板都採用了以文檔-視爲中心的思想,每一個模板都包含一組特定的類。典型的MDI應用程序的構成將在下一節具體討論。  

       爲了支持對應用程序概念的封裝,MFC內部必須作大量的工作。例如,爲了實現消息映射機制,MFC編程框架必須要保證首先得到消息,然後按既定的方法進行處理。又如,爲了實現對DLL編程的支持和多線程編程的支持,MFC內部使用了特別的處理方法,使用模塊狀態、線程狀態等來管理一些重要信息。雖然,這些內部處理對程序員來說是透明的,但是,懂得和理解MFC內部機制有助於寫出功能靈活而強大的程序。 
         總之,MFC封裝了Win32 API,OLE API,ODBC API等底層函數的功能,並提供更高一層的接口,簡化了Windows編程。同時,MFC支持對底層API的直接調用。 MFC提供了一個Windows應用程序開發模式,對程序的控制主要是由MFC框架完成的,而且MFC也完成了大部分的功能,預定義或實現了許多事件和消息處理,等等。框架或者由其本身處理事件,不依賴程序員的代碼;或者調用程序員的代碼來處理應用程序特定的事件。MFC是C++類庫,程序員就是通過使用、繼承和擴展適當的類來實現特定的目的。例如,繼承時,應用程序特定的事件由程序員的派生類來處理,不感興趣的由基類處理。實現這種功能的基礎是C++對繼承的支持,對虛擬函數的支持,以及MFC實現的消息映射機制。



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