COM组件设计与应用（十四）

COM组件设计与应用（十四）
事件和通知(vc.net)

作者：杨老师

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一、前言
　　我的 COM 组件运行时产生一个窗口，当用户双击该窗口的时候，我需要通知调用者；
　　我的 COM 组件用线程方式下载网络上的一个文件，当我完成任务后，需要通知调用者；
　　我的 COM 组件完成一个钟表的功能，当预定时间到达的时候，我需要通知调用者；
　　... ... ... ...
　　本回书开始话说 COM 的事件、通知、连接点......这些内容比较多，我分两次（共四回）来介绍。

二、通知的方法
　　当程序甲方内部发生了某个事件的时候，需要通知乙方，无非使用几个方法：
　

通知方式		简单说明	评论
直接消息	PostMessage() PostThreadMessage()	向窗口或线程发个消息	你什么时候执行我就不管啦
	SendMessage()	马上执行消息响应函数	不执行完消息处理函数不会返回
	SendMessage(WM_COPYDATA...)	发消息的同时，还可以带过去一些自定义的数据	比较常用，所以单独列了出来
间接消息	InvalidateRect() SetTimer() ......	被调用的函数会发送相关的一些消息	这样的函数太多了
回调函数	GetOpenFileName()......	当用户改变文件选择的时候，执行回调函数	嗨！哥们，这是我的电话，有事就言语一声。

　　在 COM 的时代，以上这些方法就基本上不能玩转了，因为...您想呀 COM 组件是运行在分布式环境中的，地球另一边计算机上运行的组件，怎么可能给你的窗口发消息那？当然不能！（但话又说回来，对于 ActiveX 这样只能在本地运行的组件，当然也可以发送窗口消息的啦。）
　　回调函数的方式，是设计 COM 通知方法的基础。回调函数，本质上是预先把某一函数的指针告诉我，当我有必要的时候，就直接呼叫该函数了，而这个回调函数做了什么，怎么做的，我是根本不关心的。好了，问你个问题：啥是 COM 的接口？接口其实就是一组相关函数的集合（这个定义不严谨，但你可以这么理解哈）。因此，在COM中不使用“回调函数”而是使用“回调接口”（说的再清楚一些，就是使用一大堆包装好的“回调函数”集） ，回调接口，我们也叫“接收器接口”。


图一、客户端传递接收器接口指针给COM。当发生事件时，COM调用接收器接口函数完成通知

本回示例程序完成的功能是：
　　客户端启动组件(Simple11.IEvent1.1)并得到接口指针 IEvent1 *；
　　调用接口方法 IEvent1::Advise() 把客户端内部的一个接收器(sink)接口指针(ICallBack *)传递到组件服务器中；
　　调用 IEvent1::Add() 去计算两个整数的和；
　　但是计算结果并不通过该函数返回，而是通过 ICallBack::Fire_Result() 返回给客户端；
　　当客户端不再需要接受事件的时候，调用 IEvent1::Unadvise() 断开和组件的联系。

三、组件实现步骤
1、建立一个解决方案
2、在解决方案中，建立一个 ATL 项目。示例程序中项目名称叫 Simple12，取消“属性化”，其它接受默认选项。
3、选择项目，执行鼠标右键菜单命令“添加\添加类”。
   3-1、左侧分类选择 ATL，右侧模板选择 Atl 简单对象
   3-2、名称卡片中，输入组件名称。示例程序中是 Event1（注1）
   3-3、选项卡片中，修改接口类型“自定义”（注2）
4、选择 IEnvent1 接口，鼠标右键菜单“添加\添加方法”


图二、增加接口函数 Add([in] long n1,[in] long n2)


图三、增加接口函数 Advise([in] ICallBack *pCallBack,[out] long *pdwCookie)


图四、增加接口函数 Unadvise([in] long dwCookie)

　　你应该注意到了，在Add()函数中，并没有[out]、[retval] 这样的 IDL 属性，嘿嘿，因为我们本来就不打算通过 Add() 函数直接得到计算结果。不然怎么演示回调接口呀:-) 另外，在函数 Advise()中，需要返回一个整数 dwCookie，这是干什么？道理很简单，因为我们的组件想同时支持多个对象的回调连接。因此当客户端传递一个接口给我们组件的时候，我返回给它唯一的一个 cookie 号码来表示身份，将来断开连接的时候 Unadvise()，它需要把这个 cookie 身份号再给我，这样我就知道是谁想断开了。
5、增加回调接口 ICallBack 的 IDL 定义。打开 IDL 文件并手工输入（黑体字部分为手工输入的） ，然后保存：

import "oaidl.idl";
import "ocidl.idl";
[
	object,
	uuid(DB72DF86-70E9-4ABC-B2F8-5E04062D3B2E),	// 这个 IID 可以用 GUDIGEN.EXE 产生
	helpstring("ICallBack 接口"),
	pointer_default(unique)
]
interface ICallBack : IUnknown
{

};

[
	object,		// 以下内容同示例程序，当然如果是你自己生成的程序就肯定有差别的啦
	uuid(DB72DF85-70E9-4ABC-B2F8-5E04062D3B2E),
	
	helpstring("IEvent1 Interface"),
	pointer_default(unique)
]
interface IEvent1 : IUnknown
{
	[helpstring("method Add")] HRESULT Add([in] long n1, [in] long n2);
	[helpstring("method Advise")] HRESULT Advise([in] ICallBack * pCallBack, [out] long * pdwCookie);
	[helpstring("method Unadvise")] HRESULT Unadvise([in] long dwCookie);
};

[
	uuid(FBA1E0F0-49CD-4B77-B9B1-4DC066AF8A8E),
	version(1.0),
	helpstring("Simple12 1.0 类型库")
]
library SIMPLE11Lib
{
	importlib("stdole32.tlb");
	importlib("stdole2.tlb");

	[
		uuid(53E00126-B1A0-4510-B9BC-75ED87CE2DB7),
		helpstring("Event1 Class")
	]
	coclass Event1
	{
		[default] interface IEvent1;
		// 需要手工输入，据说 VB 使用的话，不能有 [source,default] 属性
		[source, default] interface ICallBack;	
	};
};

6、增加回调接口函数


图五、增加回调接口函数

　　其实和以前的方法一样，只要注意别选错了接口就好。


图六、增加接口函数 Fire_Result([in] long nResult)

　　我们计算整数和，得到结果后，就是要靠这个回调接口函数去反馈给客户端呀。

7、添加组件内部保存回调接口指针的数组
　　刚才已经说过，我们这个组件打算支持多个对象的回调连接，因此我们要使用一个数组来保存。由于 vc.net 无法用向导来添加数组形式的成员变量，我们还是打开 CEvent1 类的头文件，手工输入吧：

......
private:
	ICallBack * m_pCallBack[10];
......

　　保存一个数组可以有多种方式。示例程序比较简单，定义了一个10个元素空间的成员数组变量。如果你已经学会了使用 STL，那么你也可以用 vector 等容器来实现。注意！注意！注意！在构造函数中别忘了初始化数组元素为 NULL。

8、好了，下面开始完成所有代码

STDMETHODIMP CEvent1::Add(long n1, long n2)
{
	long nResult = n1 + n2;
	for( int i=0; i<10; i++)
	{
		if( m_pCallBack[i] )　　// 如果回调接口有效
			m_pCallBack[i]->Fire_Result( nResult );	// 则发出事件/通知
	}

	return S_OK;
}

STDMETHODIMP CEvent1::Advise(ICallBack *pCallBack, long *pdwCookie)
{
	if( NULL == pCallBack )	// 居然给我一个空指针？！
		return E_INVALIDARG;

	for( int i=0; i<10; i++)	// 寻找一个保存该接口指针的位置
	{
		if( NULL == m_pCallBack[i] )	// 找到了
		{
			m_pCallBack[i] = pCallBack;	// 保存到数组中
			m_pCallBack[i]->AddRef();	// 指针计数器 +1

			*pdwCookie = i + 1;	// cookie 就是数组下标
　　		// +1 的目的是避免使用0，因为0表示无效

			return S_OK;
		}
	}
	return E_OUTOFMEMORY;	// 超过10个连接，内存不够用啦
}

STDMETHODIMP CEvent1::Unadvise(long dwCookie)
{
	if( dwCookie<1 || dwCookie>10 )	// 这是谁干的呀？乱给参数
		return E_INVALIDARG;

	if( NULL == m_pCallBack[ dwCookie - 1 ] )	// 参数错误，或该接口指针已经无效了
		return E_INVALIDARG;

	m_pCallBack[ dwCookie -1 ]->Release();	// 指针计数器 -1
	m_pCallBack[ dwCookie -1 ] = NULL;		// 空出该下标的数组元素

	return S_OK;
}

四、客户端实现步骤
　　大家下载示例程序后，去浏览客户端的实现程序吧。这里我只说明一下关于接收器是如何构造的：


图七、从 ICallBack 派生接收器类 CSink

　　这里 ICallBack 是 COM 接口，因此 CSink 是不能事例化的，如果你去编译，会得到一坨一坨（注3）的错误，报告说你没有实现 virtual 函数。然后，我们可以按照错误报告，去实现所有的虚函数：

// STDMETHODIMP 是宏，等价于 long __stdcall
STDMETHODIMP CSink::QueryInterface(const struct _GUID &iid,void ** ppv)
{
	*ppv=this;	// 不管想得到什么接口，其实都是对象本身
	return S_OK;
}

ULONG __stdcall CSink::AddRef(void)
{	return 1;	}// 做个假的就可以，因为反正这个对象在程序结束前是不会退出的

ULONG __stdcall CSink::Release(void)
{	return 0;	}// 做个假的就可以，因为反正这个对象在程序结束前是不会退出的

STDMETHODIMP CSink::raw_Fire_Result(long nResult)
{
	... ...	// 把计算结果显示在窗口中
	return S_OK;
}

五、小结
　　COM 组件实现事件、通知这样的功能有两个基本方法。今天介绍的回调接口方式非常好，速度快、结构清晰、实现也不复杂；下回书介绍连接点方式(Support Connection Points)，连接点方法其实并不太好，速度慢（如果是远程DCOM方式，要谨慎选择它）、结构复杂、唯一的好处就是 ATL 对它进行了包装，所以实现起来反而比较简单。不介绍又不行，因为微软绝大数支持事件的组件都是用连接点实现的，咳......讨厌的微软(注4)。

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注1：本来设想多举几个例子，因此第一个叫 Event1，可写完后，感觉程序已经比较复杂了，就没继续再做了。
注2：当然，你选择使用双接口 Dual 也没有问题。但要注意到在下面的步骤，增加回调接口修改 IDL 文件的时候，我们是要使用 Custom(从IUnknown派生，而不是从IDispatch派生)的。
注3：一坨一坨经常用来形容一堆一堆的狗屎。
注4：微软的同志们，玩笑话不要当真呀！我还靠着你来吃饭那。