COM实现过程1
原创：吴剑明(foxnt)
前言
COM已经成为一个必需的东西了。在我们周围，可以说处处充满了COM – 如果你是在使用WINDOWS，并在其下面编写程序的话。然而，无论你是用VC，还是使用DELPHI进行COM编程时，在大多数情况下，编程工具的 IDE已经向你隐藏了COM的大部分实现过程，使得程序员根本不需要了解COM，只专心致志地写其所关心的逻辑代码。这就意味着，我们很少有机会，能够揭开COM的神秘面纱，来看到它下面到底是什么东西。这对于一个WINDOWS程序员来说，不能不是个遗憾。
因此，本文的宗旨，就是抛开现有的IDE提供的各种向导工具，引导大家从最基本的地方入手，完整地从一个空白的程序里，建立起一个COM程序，从而达到能够比较清晰地了解一个COM，到底是如何生成出来并实现在程序中。
本文假设，您是一个有COM编程经验的DELPHI/VC程序员，并希望了解COM的基本实现过程。限于篇幅和时间，我们只讨论进程内的COM（DLL）的实现，并引导大家亲手建立起一个最简单的COM程序。
COM是什么？
COM有各种表现形式，可以是进程内，也可以是进程外；可以在本机调用，也可以远程调用。记得国外有个研究COM的组织，他的主题就叫作：COM就是爱！ 这当然是外国人的幽默，他只是想说明，COM是个多么重要的东西。那么COM到底是个什么东西呢？
很早以前，在我刚开始学习COM的时候，身边就有些程序员告诉我：COM不是DLL，虽然它通常也是以DLL来作为扩展名的，可他完全与DLL完全不同。那么，这种说法是否正确呢？我们来看看，要实现一个进程内的COM，到底需要经过哪些步骤，那么，我们就能很清楚的知道答案了。
完成一个进程内的COM，通常需要以下几步：
1. 建立一个DLL项目，并导出以下四个函数：
DllGetClassObject,
DllCanUnloadNow,
DllRegisterServer,
DllUnregisterServer;
2. 定义自定义的接口，同时必须实现Iunknown接口。
3. 建立GUID，以标识这个组件以及自定义的接口。
4. 在注册表中注册以标记这个DLL。
大家都看到了，在第一个步骤里，需要建立一个DLL项目，那么，是不是意味着，COM就是一个DLL呢？在这里，我可以明确地告诉大家，从技术上讲，一个进程内的COM完全可以被认为就是一个普通的DLL—动态连接库！如果你抛弃常用的COM API，比如DELPHI中常用的：
CreateCOMObject()或者
CreateOLEObject()
那么您完全可以直接采用加载普通DLL的方式来调用这个COM组件，比如说，您可以直接用LoadLibrary()函数来加载这个DLL，然后使用 GetProcAddress来调用从这个DLL里输出的接口，从而完成各项操作。这是完全可行的。然而，我不得不告诉大家，把一个COM仅仅看成一个 DLL，那是非常肤浅的看法 – DLL仅仅是一种表现形式而已。更重要的是，COM实现了一种规则。因此我们可以说：
l COM是一种包含了许多处理逻辑、符合了某种接口规范（如Iunknown规范）的DLL组件。
（注：如果没有特别说明，我在本文里所指的COM，都是指进程内的DLL形式的COM）
l COM实现了Iunknown接口。因此，任何只要符合Iunknown规范，实现了Iunknown接口的DLL组件，我们都可以把他看成是一个COM。
那么，什么是Iunknown接口呢？如何实现一个Iunknown接口呢？我们看看，在DELPHI中是如何定义一个Iunknown接口的：
IInterface = interface
['{00000000-0000-0000-C000-000000000046}']
function QueryInterface(const IID: TGUID; out Obj): HResult; stdcall;
function _AddRef: Integer; stdcall;
function _Release: Integer; stdcall;
end;
IUnknown = IInterface;
简单一点看，我们直接这样理解就行了：
IUnknown = interface
['{00000000-0000-0000-C000-000000000046}']
function QueryInterface(const IID: TGUID; out Obj): HResult; stdcall;
function _AddRef: Integer; stdcall;
function _Release: Integer; stdcall;
end;
在DELPHI里，interface是编译器所认识的一种类型。如果是在VC++中，Iunknown将被定义为一种结构（struct）。如果要实现一个Iunknown接口，我们必须用一个类来实现它，比如在DELPHI中，要实现Iunknown接口可以写成为：
TMyCOMObject = class (Tobject, Iunknown)
……
end;
有心的读者可能会立即问：这个Iunknown接口由Tobject来实现，那么，可不可以是由其他类来实现呢？比如说用Tcomponent类来实现？答案是： 完全可以！！
例如，我们要实现一个自定义的接口IMyCOM，可以写成这样：
IMyCOMTest = interface(Iunknown);
TMyCOMTest = class(Tcomponent, IMyCOMTest)
…….
End;
这样是完全可以的！因为COM关注的只是如何实现一个接口，至于程序员使用什么类来实现，COM是不管的。
后面我们要实现一个COM的例子，而且我打算就用这个IMyCOMTest接口来做。所以我们把这个接口声明成为例1，以便后面使用。
COM的产生
假如我们已经完成了一个COM，并且已经在系统中注册了。那么，一个客户端需要来调用这个COM，这时，系统中发生了哪些事呢？
一般来说，以DELPHI为例，客户程序使用CreateCOMObject或者CreateOLEObject调用COM组件时，会发生以下几个步骤：
1. CreateCOMObject或者CreateOLEObject的动作。
我们看看这两个函数都干了些什么：
function CreateComObject(const ClassID: TGUID): IUnknown;
begin
OleCheck(CoCreateInstance(ClassID, nil, CLSCTX_INPROC_SERVER or
CLSCTX_LOCAL_SERVER, IUnknown, Result));
end;
CreateOLEObject稍微复杂些：
function CreateOleObject(const ClassName: string): IDispatch;
var
ClassID: TCLSID;
begin
ClassID := ProgIDToClassID(ClassName);
OleCheck(CoCreateInstance(ClassID, nil, CLSCTX_INPROC_SERVER or
CLSCTX_LOCAL_SERVER, IDispatch, Result));
end;
看到了吗？CreateOLEObject多了一个ProgIDToClassID函数。这意味着，如果我们要用CreateOLEObject来调用我们的COM组件，我们将要多一些步骤来编写我们的COM。这个我将会在后面说明。现在，我们要关注的是CoCreateInstance API函数。
2. CoCreateInstance API函数将调用CoGetClassObject API，这个调用过程我们是看不到相关的代码的，因为微软已经把他封装好了。而CoGetClassObject函数的作用是什么呢？它将调用 LoadLibrary来寻找我们指定的COM组件（DLL），然后使用GetProcAddress 来寻找组件的入口函数 – 还记得我们上面说过的那四个被导出的函数吗？对，其中的DllGetClassObject 函数就在这里将被调用。该函数的原形在DELPHI中是：
function DllGetClassObject(const CLSID, IID: TGUID; var Obj): HResult;
其中第三个参数：Obj ，将向我们返回COM中的定义的接口。但是，要注意，这个接口并不是我们自定义的接口，而是向我们返回了一个被成为是“类工厂”接口的 IclassFactory的接口。当我们获得类工厂接口后，就可以获得我们所需要的、那个我们自定义的接口了。看看IclassFactory 的接口声明：
IClassFactory = interface(IUnknown)
['{00000001-0000-0000-C000-000000000046}']
function CreateInstance(const unkOuter: IUnknown; const iid: TIID;
out obj): HResult; stdcall;
function LockServer(fLock: BOOL): HResult; stdcall;
end;
看到那个CreateInstance 的方法了吗？对了，它的第三个参数 obj 将向我们返回那个我们定义的接口，比如是我们的IMyCOMTest接口（例1）。这样，我们就可以调用我们自定义的接口方法了。
以上的众多步骤看起来有点让人迷惑。那么我们就用一个简单的流程来描绘我们刚才所发生的步骤。不要被那些步骤吓倒，其实他们是非常简单的。
l CreateCOMObject --à CoCreateInstance。 CoCreateInstance 在注册表中查找COM的注册信息。
l CoCreateInstance -à CoGetClassObject 。注册信息被交给CoGetClassObject。这时候CoGetClassObject将知道COM组件在磁盘上的位置。
l CoGetClassObject -à LoadLibrary 。LoadLibrary 将寻找COM DLL的入口，然后GetProcAddress调用其输出函数DllGetClassObject
l DllGetClassObject 的输出参数将向我们返回“类工厂”接口IClassFactory。
l IclassFactory --à CreateInstance 。CreateInstance方法建立其我们实现接口的类。该类将调用自身的QueryInterface 方法，查看用户指定的接口是否被自己实现，如果实现了，则向返回自定义的接口。
l 调用结束后，COM客户将调用COM的DLL输出函数DllCanUnloadNow 。如果该函数返回S_OK，则释放该组件。
实际的COM例子
下面我们来做一个实际的例子。包括如何建立一个COM Server和一个COM Client。
对于COM Server，我们将实现以下功能：
l 单线程，单客户支持。
l 实现自定义的接口
l 能够使用Regsvr32 在系统中注册和反注册。
l 能够被DELPHI或者VC++程序调用。
我们只关注实现最基本的功能。当大家清楚整个流程后，自然就能写出更高级的功能，比如多线程支持等。
下面，让我们开始COM实现之旅。
COM Server程序
l 在DELPHI中，新建一个DLL工程。注意是DLL，而不是 Activex Library。并把工程名保存为MyCOM。然后依次建立两个单元文件：
MyCOMServer 单元： 此单元描述了COM的逻辑实现
COMDef 单元： 此单元描述了COM的输出函数定义。
l 在MyCOM单元里，我们定义DLL的输出函数，整个代码：
library MyCOM;
uses
SysUtils,
Classes,
COMDef,
MyCOMServer in 'MyCOMServer.pas';
//在这里导出四个函数。
exports
DllGetClassObject,
DllCanUnloadNow,
DllRegisterServer,
DllUnregisterServer;
{$R *.res}
begin
end.
先做好定义，不要考虑他们是如何实现的。这个在后面我会做详细解说。在这里我先说明这四个函数的作用：
DllGetClassObject ： 返回类工厂接口。
DllCanUnloadNow ： 告诉客户�
前言
COM已经成为一个必需的东西了。在我们周围，可以说处处充满了COM – 如果你是在使用WINDOWS，并在其下面编写程序的话。然而，无论你是用VC，还是使用DELPHI进行COM编程时，在大多数情况下，编程工具的 IDE已经向你隐藏了COM的大部分实现过程，使得程序员根本不需要了解COM，只专心致志地写其所关心的逻辑代码。这就意味着，我们很少有机会，能够揭开COM的神秘面纱，来看到它下面到底是什么东西。这对于一个WINDOWS程序员来说，不能不是个遗憾。
因此，本文的宗旨，就是抛开现有的IDE提供的各种向导工具，引导大家从最基本的地方入手，完整地从一个空白的程序里，建立起一个COM程序，从而达到能够比较清晰地了解一个COM，到底是如何生成出来并实现在程序中。
本文假设，您是一个有COM编程经验的DELPHI/VC程序员，并希望了解COM的基本实现过程。限于篇幅和时间，我们只讨论进程内的COM（DLL）的实现，并引导大家亲手建立起一个最简单的COM程序。
COM是什么？
COM有各种表现形式，可以是进程内，也可以是进程外；可以在本机调用，也可以远程调用。记得国外有个研究COM的组织，他的主题就叫作：COM就是爱！ 这当然是外国人的幽默，他只是想说明，COM是个多么重要的东西。那么COM到底是个什么东西呢？
很早以前，在我刚开始学习COM的时候，身边就有些程序员告诉我：COM不是DLL，虽然它通常也是以DLL来作为扩展名的，可他完全与DLL完全不同。那么，这种说法是否正确呢？我们来看看，要实现一个进程内的COM，到底需要经过哪些步骤，那么，我们就能很清楚的知道答案了。
完成一个进程内的COM，通常需要以下几步：
1. 建立一个DLL项目，并导出以下四个函数：
DllGetClassObject,
DllCanUnloadNow,
DllRegisterServer,
DllUnregisterServer;
2. 定义自定义的接口，同时必须实现Iunknown接口。
3. 建立GUID，以标识这个组件以及自定义的接口。
4. 在注册表中注册以标记这个DLL。
大家都看到了，在第一个步骤里，需要建立一个DLL项目，那么，是不是意味着，COM就是一个DLL呢？在这里，我可以明确地告诉大家，从技术上讲，一个进程内的COM完全可以被认为就是一个普通的DLL—动态连接库！如果你抛弃常用的COM API，比如DELPHI中常用的：
CreateCOMObject()或者
CreateOLEObject()
那么您完全可以直接采用加载普通DLL的方式来调用这个COM组件，比如说，您可以直接用LoadLibrary()函数来加载这个DLL，然后使用 GetProcAddress来调用从这个DLL里输出的接口，从而完成各项操作。这是完全可行的。然而，我不得不告诉大家，把一个COM仅仅看成一个 DLL，那是非常肤浅的看法 – DLL仅仅是一种表现形式而已。更重要的是，COM实现了一种规则。因此我们可以说：
l COM是一种包含了许多处理逻辑、符合了某种接口规范（如Iunknown规范）的DLL组件。
（注：如果没有特别说明，我在本文里所指的COM，都是指进程内的DLL形式的COM）
l COM实现了Iunknown接口。因此，任何只要符合Iunknown规范，实现了Iunknown接口的DLL组件，我们都可以把他看成是一个COM。
那么，什么是Iunknown接口呢？如何实现一个Iunknown接口呢？我们看看，在DELPHI中是如何定义一个Iunknown接口的：
IInterface = interface
['{00000000-0000-0000-C000-000000000046}']
function QueryInterface(const IID: TGUID; out Obj): HResult; stdcall;
function _AddRef: Integer; stdcall;
function _Release: Integer; stdcall;
end;
IUnknown = IInterface;
简单一点看，我们直接这样理解就行了：
IUnknown = interface
['{00000000-0000-0000-C000-000000000046}']
function QueryInterface(const IID: TGUID; out Obj): HResult; stdcall;
function _AddRef: Integer; stdcall;
function _Release: Integer; stdcall;
end;
在DELPHI里，interface是编译器所认识的一种类型。如果是在VC++中，Iunknown将被定义为一种结构（struct）。如果要实现一个Iunknown接口，我们必须用一个类来实现它，比如在DELPHI中，要实现Iunknown接口可以写成为：
TMyCOMObject = class (Tobject, Iunknown)
……
end;
有心的读者可能会立即问：这个Iunknown接口由Tobject来实现，那么，可不可以是由其他类来实现呢？比如说用Tcomponent类来实现？答案是： 完全可以！！
例如，我们要实现一个自定义的接口IMyCOM，可以写成这样：
IMyCOMTest = interface(Iunknown);
TMyCOMTest = class(Tcomponent, IMyCOMTest)
…….
End;
这样是完全可以的！因为COM关注的只是如何实现一个接口，至于程序员使用什么类来实现，COM是不管的。
后面我们要实现一个COM的例子，而且我打算就用这个IMyCOMTest接口来做。所以我们把这个接口声明成为例1，以便后面使用。
COM的产生
假如我们已经完成了一个COM，并且已经在系统中注册了。那么，一个客户端需要来调用这个COM，这时，系统中发生了哪些事呢？
一般来说，以DELPHI为例，客户程序使用CreateCOMObject或者CreateOLEObject调用COM组件时，会发生以下几个步骤：
1. CreateCOMObject或者CreateOLEObject的动作。
我们看看这两个函数都干了些什么：
function CreateComObject(const ClassID: TGUID): IUnknown;
begin
OleCheck(CoCreateInstance(ClassID, nil, CLSCTX_INPROC_SERVER or
CLSCTX_LOCAL_SERVER, IUnknown, Result));
end;
CreateOLEObject稍微复杂些：
function CreateOleObject(const ClassName: string): IDispatch;
var
ClassID: TCLSID;
begin
ClassID := ProgIDToClassID(ClassName);
OleCheck(CoCreateInstance(ClassID, nil, CLSCTX_INPROC_SERVER or
CLSCTX_LOCAL_SERVER, IDispatch, Result));
end;
看到了吗？CreateOLEObject多了一个ProgIDToClassID函数。这意味着，如果我们要用CreateOLEObject来调用我们的COM组件，我们将要多一些步骤来编写我们的COM。这个我将会在后面说明。现在，我们要关注的是CoCreateInstance API函数。
2. CoCreateInstance API函数将调用CoGetClassObject API，这个调用过程我们是看不到相关的代码的，因为微软已经把他封装好了。而CoGetClassObject函数的作用是什么呢？它将调用 LoadLibrary来寻找我们指定的COM组件（DLL），然后使用GetProcAddress 来寻找组件的入口函数 – 还记得我们上面说过的那四个被导出的函数吗？对，其中的DllGetClassObject 函数就在这里将被调用。该函数的原形在DELPHI中是：
function DllGetClassObject(const CLSID, IID: TGUID; var Obj): HResult;
其中第三个参数：Obj ，将向我们返回COM中的定义的接口。但是，要注意，这个接口并不是我们自定义的接口，而是向我们返回了一个被成为是“类工厂”接口的 IclassFactory的接口。当我们获得类工厂接口后，就可以获得我们所需要的、那个我们自定义的接口了。看看IclassFactory 的接口声明：
IClassFactory = interface(IUnknown)
['{00000001-0000-0000-C000-000000000046}']
function CreateInstance(const unkOuter: IUnknown; const iid: TIID;
out obj): HResult; stdcall;
function LockServer(fLock: BOOL): HResult; stdcall;
end;
看到那个CreateInstance 的方法了吗？对了，它的第三个参数 obj 将向我们返回那个我们定义的接口，比如是我们的IMyCOMTest接口（例1）。这样，我们就可以调用我们自定义的接口方法了。
以上的众多步骤看起来有点让人迷惑。那么我们就用一个简单的流程来描绘我们刚才所发生的步骤。不要被那些步骤吓倒，其实他们是非常简单的。
l CreateCOMObject --à CoCreateInstance。 CoCreateInstance 在注册表中查找COM的注册信息。
l CoCreateInstance -à CoGetClassObject 。注册信息被交给CoGetClassObject。这时候CoGetClassObject将知道COM组件在磁盘上的位置。
l CoGetClassObject -à LoadLibrary 。LoadLibrary 将寻找COM DLL的入口，然后GetProcAddress调用其输出函数DllGetClassObject
l DllGetClassObject 的输出参数将向我们返回“类工厂”接口IClassFactory。
l IclassFactory --à CreateInstance 。CreateInstance方法建立其我们实现接口的类。该类将调用自身的QueryInterface 方法，查看用户指定的接口是否被自己实现，如果实现了，则向返回自定义的接口。
l 调用结束后，COM客户将调用COM的DLL输出函数DllCanUnloadNow 。如果该函数返回S_OK，则释放该组件。
实际的COM例子
下面我们来做一个实际的例子。包括如何建立一个COM Server和一个COM Client。
对于COM Server，我们将实现以下功能：
l 单线程，单客户支持。
l 实现自定义的接口
l 能够使用Regsvr32 在系统中注册和反注册。
l 能够被DELPHI或者VC++程序调用。
我们只关注实现最基本的功能。当大家清楚整个流程后，自然就能写出更高级的功能，比如多线程支持等。
下面，让我们开始COM实现之旅。
COM Server程序
l 在DELPHI中，新建一个DLL工程。注意是DLL，而不是 Activex Library。并把工程名保存为MyCOM。然后依次建立两个单元文件：
MyCOMServer 单元： 此单元描述了COM的逻辑实现
COMDef 单元： 此单元描述了COM的输出函数定义。
l 在MyCOM单元里，我们定义DLL的输出函数，整个代码：
library MyCOM;
uses
SysUtils,
Classes,
COMDef,
MyCOMServer in 'MyCOMServer.pas';
//在这里导出四个函数。
exports
DllGetClassObject,
DllCanUnloadNow,
DllRegisterServer,
DllUnregisterServer;
{$R *.res}
begin
end.
先做好定义，不要考虑他们是如何实现的。这个在后面我会做详细解说。在这里我先说明这四个函数的作用：
DllGetClassObject ： 返回类工厂接口。
DllCanUnloadNow ： 告诉客户�
