Delphi COM编程技术二（COM接口和COM组件）

一、类厂（Class Factory）

1、类厂的含义：

　　　　类厂是一种组件或者对象，它就是用于创建其他对象的。COM对象不是由程序直接实例的，COM使用类厂来创建对象。每一个COM都有一个相关的类厂，负责创建在服务器中实现的COM对象；类厂把COM从实际构造一个对象的过程中分离出来，COM没有对象构造过程，所以需要使用类厂来解决创建组件时的不灵活性。

2、类厂的创建和COM组件的创建：

　　　　COM对象的创建可以通过CoCreateInstance（）函数来完成。在使用时只需将CLSID、IID等作为参数传入即可创建相应的组件并从输出参数ppv得到所请求接口的指针。如果函数是直接创建组件的，那么在函数返回时组件将创建完毕，这样客户将无法对组件的创建过程进行任何干预，灵活性太差。因此，CoCreateInstance（）函数内部实现中通过调用CoGetClassObject（）函数先创建一个类厂（一种专门用来创建组件的组件）来解决此问题。

1>、CoCreateInstance函数:创建CLSID相应的组件并从输出参数ppv得到所请求接口的指针
　　　　CoCreateInstance内部创建负责创建COM对象类厂的实例，然后使用类厂来创建对象，创建完后COM对象后，类厂被销毁；如果使用CoCreateInstance函数创建了一个借口，你必须使用Release（）函数释放掉它。
HRESULT __stdcall CoCreateInstace(
　const CLSID& clsid, // 要创建COM组件的CLSID
　IUnknown* pIUnknownOuter, // 用于聚合组件，如果不使用可以设置为NULL
　DWORD dwClsContext, // 限定了所创建组件的执行上下文
　const IID& iid, // COM组件中要使用的接口的IID
　void** ppv // 返回得到的接口指针
);

参数说明：

CLSID：它可唯一指定客户端需要使用的COM类。COM将使用该ID来查找可产生请求COM对象的服务器。一旦连接到服务器，将会创建该对象。
pIUnknownOuter：它指向“outer unknown”。我们不会使用这个参数，因此可以传送一个NULL。在涉及到“aggregation”（集合）概念时，outer unknown是很重要的。aggregation可让一个接口直接调用另一个COM接口而无需通知客户端。aggregation和containment是接口用来调用其它接口的两个方法。
dwClsContext：定义COM类的Context或者CLSCTX。该参数控制服务器的范围。我们可以通过它来控制服务器是进程内的服务器，还是一个EXE或者是在远程的计算机上。CLSCTX是一个位掩码，因此你可以混合几个值。（CLSCTX_INPROC_SERVER--该服务器将运行在本地的计算机，并且作为一个DLL连接到客户，进程内的服务器是最容易实现的）。
IID：请求的接口的ID。

PPV：指向一个接口的指针

2>、CoGetClassObject函数：创建类厂对象并返回类厂指针
STDAPI CoGetClassObject(
REFCLSID rclsid,
DWORD dwClsContext,
LPVOID pvReserved,
REFIID riid,
LPVOID * ppv
);

　　　　创建类厂的CoGetClassObject（）函数将接收一个CLSID作为参数并返回指向类厂对象IClassFactory接口的指针。客户将可以通过此指针来创建所需要的组件并返回某接口的指针（IUnknown接口指针）。通过此指针，客户将可以直接调用新创建的COM对象接口的成员函数，从而获得COM对象的所有服务。

3、IClassFactory接口：用于创建组件的接口

　　　　类厂所支持IClassFactory接口，该接口从IUnknown派生，并具只定义了两个接口成员函数CreateInstance（）函数和LockServer（）函数。这两个成员函数分别用于创建COM组件对象和控制组件的生存期。

1>、CreateInstance成员函数：负责创建类厂涉及到的COM对象的实例，并返回IUnknown接口指针；
HRESULT __stdcall CreateInstance(IUnknown* pIUnknownOuter, const IID& iid, void** ppv);

　　　　这个用于创建组件对象的CreateInstance（）函数并未包含一个用来接受CLSID的参数，显然该函数将只能创建同某个CLSID相应的组件。而对于一个类厂，也没有其他函数用于创建组件，因此只能用CreateInstance（）函数创建与某个特定CLSID(CoGetClassObject函数接受到的CLSID)相应的组件。

2>、LockServer成员函数: 控制组件的生存期，保持服务器在内存中，一般不要调用它。

二、创建类厂对象的两种情况

1、进程内的COM服务器(In-Process COM Server)

　　　　如果COM对象是进程内组件，即组件与客户处于同一进程地址空间，通常多以DLL形式存在。CoGetClassObject（）将调用DLL模块的DllGetClassObject（）函数并把clsid、iid和ppv等参数传递进去以创建类厂，并返回类厂对象的接口指针。
　　　　共性：有一个InprocServer32的子键、所有进程内服务器都输出以下四个标准函数；
1、DllRegisterServer: 2种方式自动调用IDE的Register ActiveX Server菜单

　　Windows的命令行应用程序RegSvr32.exe或Boland应用程序TRegSvr
2、DllUnregisterServer: 是DllRegisterServer的逆进程，移走放在注册表中的条目；
3、DllGetClassObject: 负责给COM创建一个类厂，该类厂用语创建一个COM对象； 每个COM服务器将实现它输出的每个COM对象的类厂；
4、DllCanUnloadNow: 返回S_True，CO在内存中移走COM服务器；如果返回S_False

2、进程外COM服务器(Out-Of-Process COM Server)

　　　　如果COM对象是进程外组件（拥有独立的进程地址空间，通常多以EXE形式实现的），则CoGetClassObject（）将要首先启动组件进程，并一直等待到组件进程通过CoRegisterClassObject（）函数将类厂注册到COM后，才会返回COM中相应的类厂信息。一旦组件进程退出，此注册的类厂对象也就不再有效，需调用CoRevokeClassObject（）函数予以通知。

3、各类名称的含义
线程支持(Threading Support): 只适用于进程内服务器；被保存在注册表中。
Single-Thread Apartment(STA)：是线程模型， 实际上根本没有线程支持,所有对COM服务器的访问由Windows顺序执行,不必考虑同步存取的问题。
Mutli-Threaded Apartment(MTA): 是线程模型,允许同时有多个线程存取COM对象，必须控制不同线程同步存取的程序代码。
Both Apartment: 可以执行在MTS或STA中；
注册服务器(registering the Server)： 所有的COM服务器都需要Windows注册表来工作。
定制构造函数(Custom constructors): delphi中COM对象的基类包括一系列的非虚构造函数。 为了能够使用COM库提供的API函数，首先要用CoInitialize（）初始化COM库，不要试图重载一个COM对象的构造函数；
实例化(Instancing): 创建多少个客户需要的实例；可以支持三个实例化方法中的一个；
单实例（Single Instace)： 只容许一个COM对象的实例，每个需要COM对象实例的应用程序将产生COM服务器的单独拷贝；
多实例（Multiple Instance)： 指COM Server可以创建一个COM对象的多个拷贝；客户请求COM对象的一个实例时，由当前运行的服务器创建COM对象的一个实例；
内部实例(Internal Only)：用于不被客户应用程序使用的COM对象；
调度数据(Marshaling Data): 一个可执行的程序不能直接访问另一个可执行程序的地址空间；Windows通过调度(Marshaling)进程在调用应用程序和进程外COM服务器之间移动数据； 自动化兼容 SmallInt、Integer、Single、Double、currency、TDateTime、WideString、Idispatch、Scode、WordBool、Olevariant、IUnknown、ShortInt、Byte; 记录和数组不能自动调度；

三、总结COM组件的创建和使用过程

1、使用CLSIDFromProgID（）函数，根据组件的ProgID得到组件的CLSID。

　　　　虽然通过CLSID和ProgID都可以标识一个组件，但ProgID显然要比CLSID更易于理解和使用，因此通常很少直接使用CLSID，而是通过使用CLSIDFromProgID（），根据ProgID得到组件的CLSID。

2、调用CoGetClassObject（）函数，把刚得到的CLSID作为参数去创建类厂对象并返回类厂接口指针。

3、再通过类厂接口指针调用类厂对象的CreateInstance（）接口成员函数，执行结果将创建与CLSID相应的组件对象并返回IUnknown接口指针。

4、通过IUnknown接口指针的QueryInterface（）成员函数取组件的其他接口指针，从而为组件提供的各种服务。
5、最后，通过Release（）函数释放接口指针。

（如果使用的进程内组件，在调用CoUninitialize（）函数释放COM库资源之前，应首先调用CoFreeUnusedLibraries（）将其从内存卸载。由于在CoCreateInstance（）函数内部实现了对CoGetClassObject（）的调用。）

四、客户端和服务端的交互

1、传统的C/S模式和COM的C/S模式之间的对比

概念	传统的（C++/OOP）	COM
客户端	一个从某个服务器请求服务的程序	一个调用COM方法的程序
服务器	一个为其它程序服务的程序	一个让某个COM客户得到COM对象的程序
接口	没有	通过COM调用的一组函数的一个指示器
类	一个数据类型	定义了一组一起使用的方法和数据，一个对象的定义，用来实现一个或者多个COM接口，“coclass”也是
对象	一个类的实例化	一个coclass的实例化
Marshalling	没有	在客户和服务器端之间移动数据

2、COM客户端和COM服务端的交互

　　　　在COM中，客户端程序驱动所有的事情，服务器是被动的，只响应客户的请求。这意味着对于客户的个别方法调用，COM服务器以一个同步的方式运作。
　1>、客户端的程序启动服务器
　2>、客户端请求COM对象和接口
　3>、客户端发起所有的方法调用到服务器
4>、客户端释放服务器的接口，允许服务器关闭
　　这个区别是重要的。有各种不同的方法可模拟服务器到客户的调用，不过它们都难以实现，并且都相当复杂（这个被称为回叫）。通常没有客户的请求，服务器不做任何的事情。

3、一个典型的COM客户端和COM服务器之间的交互
　　客户请求:

　　　　请求访问一个特别的COM接口，特别的COM类和接口（通过GUID）
　　服务器响应:

　　　　1>、启动服务器（如果需要）。
　　　　　 (如果是一个进程内的服务器，DLL将被载入。可执行的服务器将由SCM运行.)。
　　　　2>、创建请求的COM对象。
　　　　3>、创建到COM对象的一个接口。
　　　　4>、增加激活接口的引用计数。
　　　　5>、返回该接口给客户。
　　客户请求 :
　　　　调用接口的一个方法。
　　服务器响应:

　　　　执行一个COM对象的方法。
　　客户请求:
　　　　释放接口。
　　服务器响应:
　　　　减少接口引用的数目；如果引用计数为0，将会删除该COM对象；如果没有活动的连接，关闭服务器。某些服务器不会关闭自身。（如果你要了解COM，你必须使用一个以客户为中心的方法。）