Com笔记 (2)com中事件驱动技术探讨 zz

COM中事件驱动技术探讨





邹飞
版本v1.0
2004年7月


目 录
1. 问题的提出…. 3
2. 名次术语…. 3
3. 常用技术…. 3
3.1 紧密耦合事件(Tightly Coupled Events,TCE)… 3
3.1.1 连接点技术… 3
3.1.2 消息队列技术… 11
3.2 松散耦合事件(Loosely Coupled Events,LCE)… 11
3.2.1 COM+的事件驱动… 11
4. 总结…. 18



1. 问题的提出
类似于设计模式中Observer模式,在COM编程中,希望实现一种机制,使得对数据变化感兴趣的若干部分能够接受到数据的变化通知。一个典型的应用:计算机监控程序在计算机状态数据发生变化时通知系统管理员、系统日志程序、发送电子邮件等等。
2. 名次术语
订阅者Subscriber:对数据感兴趣的程序
发布者Publisher:发布数据变化通知的程序
激发事件Firing Event:发布者发起的通知过程
源接口(Source)/出(Outgoing)接口:发布者和订阅者之间达成的一致接口
接收器(Sink):订阅者提供给发布者的对象
3. 常用技术
3.1 紧密耦合事件(Tightly Coupled Events,TCE)
3.1.1 连接点技术
COM中提供了连接点的技术用于实现事件驱动。
连接点技术的工作方式为:
n 订阅者通过查询标准COM接口IConnectionPointContainer,询问发布者是否支持连接点机制
n 通过IConnectionPointContainer的FindConnectionPoint方法得到某种特定类型的连接点,通过接口IConnectionPoint返回
n 订阅者创建一个接收器(Sink)对象
n 订阅者通过IConnectionPoint的Advise方法把接收器对象加入到发布者的接收者名单中,返回一个cookie(DWORD的标识)
n 订阅者通过IConnectionPoint的Unadvise取消对该事件的关注
从上面的工作方式可以发现,要实现连接点技术,只要订阅者和发布者遵循一定的接口规范,并对这些接口进行实现即可。
发布者:实现IConnectionPointContainer的容器、支持IConnectionPoint的连接点
订阅者:实现Sink对象
在VC中,提供了多种机制对连接点的实现进行了简化,使得开发连接点程序变得很简单,在VC6和VC7中均对连接点有很好的支持,同时又有一定差别,本文分别介绍。
实例介绍
首先介绍一下我们要实现的实例的功能描述:
发布者:实现一个Add方法的接口,当Add方法被调用时,如果结果大于100,则调用OnAdd事件,将Add的参数传出去,实现为一个COM的DLL
订阅者:订阅OnAdd事件,当OnAdd事件被调用时,输出参数值,实现为Dialog Based Application。
Visual C++ 6.0
Visual C++从5.0后提供了ATL(Active Template Library,活动模板库),它一套可用于开发轻量级COM组件的开发库(在ATL里使用非常复杂难懂的Template,理解起来很麻烦~~~)
我们的第一种方法就是通过ATL来实现连接点:
发布者:
n 通过ATL COM Wizard新建一个COM组件
项目名称为XAdd
n 通过ATL Object Wizard新建一个COM对象(Simple Object)
Short Name设为Add(其他的名字Wizard会自动产生),同时,在Attributes中钩上Support Connection Points,以使得该COM对象支持连接点,这会自动产生一个_IAddEvents的接口。
n 给Add增加Add方法
HRESULT Add([in] LONG a, [in] LONG b, [out] LONG* pVal);
n 给_IAddEvents增加OnAdd方法
HRESULT OnAdd([in] LONG a, [in] LONG b);
n F7编译,自动注册COM组件
n 在CAdd的右键菜单中选择Implement Connection Point,选择_IAddEvents
Wizard会自动给CAdd增加上对IConnectionPointContainer接口的实现,并会增加CProxy_IAddEvents,它对IConnectionPoint接口进行了实现。
n 在CAdd的Add方法实现中增加对事件的触发:
STDMETHODIMP CAdd::Add(LONG a, LONG b, LONG* pVal)
{
pVal = a + b;
Fire_OnAdd(a, b); // 触发OnAdd事件
return S_OK;
}
n 重新编译、注册即可。

订阅者:
n 新建一个MFC AppWizard(exe),名为XAddClient,类型为Dialog based,其余采用默认即可。
n 添加对ATL的支持(一种简单的方法是选择New ATL Class,由于不能在MFC Application中加入ATL Class,但这是ATL的支持已经被加入)
n 在项目中加入XAdd.h文件(发布者的接口定义头文件)
n 在项目中导入COM的类型库
在stdafx.h中加入:
#import “../XAdd.tlb” no_namespace, named_guids
n 新建一个类CEventSink,public继承自IDispEventImpl<1, CEventSink, &DIID__IAddEvents, &LIBID_XADDLib>
namespace {
_ATL_FUNC_INFO OnAddInfo =
{
CC_STDCALL,
VT_EMPTY,
2 ,
{VT_I4, VT_I4}
};
}


class CEventSink : public IDispEventImpl<1, CEventSink, &DIID__IAddEvents, &LIBID_XADDLib>
{
public:
CEventSink();
virtual ~CEventSink();

void __stdcall OnAdd(int a, int b);

BEGIN_SINK_MAP(CEventSink)
SINK_ENTRY_INFO(1, DIID__IAddEvents, 1, OnAdd, &OnAddInfo)
END_SINK_MAP()

};

n 实现CEventSink的OnAdd方法
void __stdcall CEventSink::OnAdd(int a, int b)
{
CString str;
str.Format(“%d %d”, a, b);
AfxMessageBox(str);
}
n 这样,接收器对象就已经实现完成,下面只要把接收器Advise到XAdd对象上即可。
n 在Dialog中加入Sink对象的Advise、并调用Add()方法,这个步骤比较简单,可以参考例程
n 定义private变量:
IAddPtr pAdd;
DWORD dwCookie;
CEventSink
pSink;
n 在OnInitDialog()中创建COM对象
CoInitialize(NULL);
pAdd.CreateInstance(__uuidof(Add));
n 在DestroyWindow中销毁COM对象
pAdd = NULL;
CoUninitialize();
n 增加3个按钮方法:OnCallAdd、OnAdvise、OnUnadvise
void CXAddClientDlg::OnCallAdd()
{
LONG ret;
pAdd->Add(1, 2, &ret);
}
void CXAddClientDlg::OnAdvise()
{
if (pSink == NULL)
{
pSink = new CEventSink();
AtlAdvise(pAdd, (IUnknown)pSink, DIID__IAddEvents, &dwCookie);
}
}
void CXAddClientDlg::OnUnadvise()
{
if (pSink != NULL)
{
AtlUnadvise(pAdd, DIID__IAddEvents, dwCookie);
delete pSink;
}
}
我们可以发现,ATL为我们定义了一组Wizard、Macro、Template等,使得实现COM对象变得很简单,我们不需要去关心AddRef()、Release()等很多通用方法的实现,ATL已经帮我们做得很好。

除了使用ATL作为开发COM的开发库,MFC也提供了很好的COM支持,因此也可以通过MFC实现连接点技术,本文不再介绍。

Visual C++ 7.0
在Microsoft推出Visual Studio.NET后,同时也对VC进行了升级,在Visual C++ 7.0中,提供了很多对C++的扩充,包括更好的对COM的支持。
在VC 7.0种可以通过__hook、__unhook关键字更方便地实现事件驱动。
这里给出一个具体的实现例子(开发环境为:Microsoft Visual C++.NET 中文版):
发布者:
n 在VC 7.0中新建一个ATL项目,名为XAdd
n 添加ATL 简单对象,名为Add,在选项中增加对连接点的支持:
n 这里有个小小的问题,通过Wizard自动产生的接口定义是和接口的实现类定义放在一起的(Add.h),但接口定义应该是客户可见的,而接口的实现类则 不应该客户可见,因此我们做个改动,把Add.h中的接口定义copy到另一个文件IAdd.h中,并在Add.h中#include “IAdd.h”
n 在IAdd中添加方法Add
HRESULT Add([in] LONG a, [in] LONG b, [out,retval] LONG
pVal);
n 在_IAddEvents中添加事件方法OnAdd
HRESULT OnAdd([in] LONG a, [in] LONG b);
n 实现CAdd中的Add方法
STDMETHODIMP CAdd::Add(LONG a, LONG b, LONG* pVal)
{
pVal = a + b;
__raise OnAdd(a, b); // 触发事件
return S_OK;
}
n 编译、注册

订阅者:
n 新建Win32 控制台项目,名为AddClient,应用程序设置中添加ATL支持
n 添加ATL支持
在stdafx.h中增加:
#define _ATL_ATTRIBUTES
#include
#include
#include
n 添加类AddProxy,用于实现Sink对象,同时作为客户端事件驱动代理
头文件AddProxy.h
#pragma once

#include
#include “../IAdd.h”

[ module(name = “Receiver”) ];
[ event_receiver(com) ]
class CAddProxy
{
public:
CAddProxy(void);
virtual ~CAddProxy(void);

void OnAdd(LONG a, LONG b);
private:
void Hook(IAdd
pS);
void UnHook(IAdd* pS);
LONG Add(LONG a, LONG b); // 对COM对象的包装
_COM_SMARTPTR_TYPEDEF(IAdd, __uuidof(IAdd));
IAddPtr m_pAdd;
};

实现文件AddProxy.cpp
#include “StdAfx.h”
#include “.\addproxy.h”
#include

using namespace std;

CAddProxy::CAddProxy(void)
{
m_pAdd.CreateInstance(“XAdd.Add”); // 创建COM对象
Hook(m_pAdd); // 挂接事件
}

CAddProxy::~CAddProxy(void)
{
UnHook(m_pAdd); // 取消挂接
m_pAdd = NULL; // 销毁COM对象
}

void CAddProxy::OnAdd(LONG a, LONG b)
{
cout << a << b << endl; // 事件代码
}

void CAddProxy::Hook(IAdd* pS)
{
__hook(&_IAddEvents::OnAdd, pS, &CAddProxy::OnAdd); // 挂接
}

void CAddProxy::UnHook(IAdd* pS)
{
__unhook(pS); // 取消挂接
}

LONG CAddProxy::Add(LONG a, LONG b)
{
LONG ret;
m_pAdd->Add(a, b, &ret);
return ret;
}
n 在main()函数中创建Proxy对象,执行Add()方法。
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
CAddProxy add;
add.Add(1, 2);
return 0;
}
n 编译,执行。
如 果我们看一下Wizard帮我们生成的代码,我们可以发现,在VC 7.0里对COM的支持多出了很多关键字,如__event、__interface、__raise、__hook、__unhook等,通过这些关键 字要实现COM事件驱动是很简单的(即使完全不采用Wizard,而手工编码,也不复杂)
此外,需要说明的是:虽然VC 7.0是在VS.net中提供的,但采用这种方法写出来的COM组件和接收器都可以在Windows 2000等没有.Net Framework的机器上运行,即不需要.NET Framework的支持。
3.1.2 消息队列技术
通过Microsoft提供的MSMQ(Microsoft Message Queue Server,微软消息队列服务器)也可以实现紧密耦合的事件驱动,这不是本文的重点,这里不叙述。
说明:MSMQ只在Windows 2000以后的操作系统提供,且不作为系统的必选安装,需要在安装系统后再增加。
3.2 松散耦合事件(Loosely Coupled Events,LCE)
3.2.1 COM+的事件驱动
虽然通过连接点技术可以实现COM中的事件驱动,但它存在着一些缺点:
n 发布者和订阅者生命周期紧密相关,对于企业应用不很合适
n 连接点在建立和断开连接时需要多次交互,效率较低,对于分布式应用环境存在问题
n TCE没有事件过滤的机制
针 对这些问题,COM+中引入了一种发布和订阅LCE事件的机制,称为COM+事件(COM+ Event)。它有着很多好的特性,本文无法对COM+作更详细的介绍,这里只是结合一个实例说明COM+ Event的实现,而对于事件过滤、安全设定等高级选项请参考COM+相关书籍。
实例说明:设计一个股票价格发布和订阅系统,当股票价格发生变动时,发布者自动通知订阅者(调用订阅者的方法)
实现步骤:
1、编写事件组件
n 通过ATL COM Wizard创建COM组件工程XEvent
n 通过ATL Object Wizard创建组件StockEvent,无须设置Attributes中的Support Connection Points
n 给IStockEvent增加方法NewQuote
HRESULT NewQuote([in] BSTR bsSymbol, [in] double dValue);
无须为该方法实现,只须返回S_OK即可。
n 编译,注册
2、安装事件组件(以Windows 2000 Professional为例)
n 打开“控制面板”==〉“管理工具”下的组件服务
n 在COM+应用程序上点右键,“新建”==〉“应用程序”,为事件组件新建一个Application,名为StockApp
n 在新建出的StockApp应用程序下的组件菜单中,点右键,“新建”==〉“组件”
n 选择“安装新的事件类”
n 将第一步编写的事件组件导入,向导会自动发现组件以及组件中的接口。
n 安装完成
3、编写事件订阅服务
n 通过ATL COM AppWizard新建一个COM组件项目,名为StockSubscriber
n 导入事件组件接口
在stdafx.h中加入
#import “../Test.tlb” raw_interfaces_only no_namespace, named_guids
n 在项目中加入文件XEvent.h
n 通过ATL Object Wizard新建一个Simple Object,名为StockEventSubscriber,这一步工作只是为了让ATL自动帮我们产生idl文件以及coclass的C++类包装, 所以接口IStockEventSubscriber对我们是没有什么用途的,可以把它删掉(下面会介绍怎么删除),当然也可以不通过ATL Object Wizard而是自己写idl和CStockEventSubscriber。
n 在StockEventSubscriber.idl中修改coclass,使它的默认接口为IStockEvent
修改library部分:
library STOCKSUBSCRIBERLib
{
importlib(“stdole32.tlb”);
importlib(“stdole2.tlb”);
importlib(“../XEvent/XEvent.tlb”);

[
uuid(E04C02F3-F8B4-489C-B91F-A04D3DB5AEFD),
helpstring(“StockEventSubscriber Class”)
]
coclass StockEventSubscriber
{
[default] interface IStockEvent;
interface IStockEventSubscriber;
};
};
n 给CStockEventSubscriber增加IStockEvent的实现(即当触发事件会执行的代码)
头文件StockEventSubscriber.h

class ATL_NO_VTABLE CStockEventSubscriber :
public CComObjectRootEx<CComSingleThreadModel>,
public CComCoClass<CStockEventSubscriber, &CLSID_StockEventSubscriber>,
public IDispatchImpl<IStockEventSubscriber, &IID_IStockEventSubscriber, &LIBID_STOCKSUBSCRIBERLib>,
public IDispatchImpl<IStockEvent, &IID_IStockEvent, &LIBID_XEVENTLib>

BEGIN_COM_MAP(CStockEventSubscriber)
COM_INTERFACE_ENTRY(IStockEventSubscriber)
COM_INTERFACE_ENTRY(IStockEvent)
COM_INTERFACE_ENTRY2(IDispatch, IStockEvent)
END_COM_MAP()


// IStockEvent
public:
STDMETHOD(NewQuote) (BSTR bsSymbol, double dValue);

实现文件StockEventSubscriber.cpp

STDMETHODIMP CStockEventSubscriber::NewQuote(BSTR bsSymbol, double dValue)
{
TCHAR buf[100];
_stprintf(buf, _T(“%s %lf”), bsSymbol, dValue);
::MessageBox(NULL, buf, _T(“Stock Price”), MB_OK);
return S_OK;
}
n 编译,注册
n 附:上面的步骤其实产生了一个没有任何用途的“空”接口IStockEventSubscriber,下面给出一个步骤去除它
n 在StockEventSubscriber.idl文件中,删除接口定义
[
object,
uuid(1FBF1C53-35B5-4E59-B821-AE68D16E4536),
dual,
helpstring(“IStockEventSubscriber Interface”),
pointer_default(unique)
]
interface IStockEventSubscriber : IDispatch
{
};
删除coclass中的接口说明
interface IStockEventSubscriber;
n 在StockEventSubscriber.h头文件中,删除对IstockEventSubscriber接口的实现
public IDispatchImpl<IStockEventSubscriber, &IID_IStockEventSubscriber, &LIBID_STOCKSUBSCRIBERLib>,

COM_INTERFACE_ENTRY(IStockEventSubscriber)
修改COM_INTERFACE_ENTRY2(IDispatch, IStockEvent)为COM_INTERFACE_ENTRY(IDispatch)
n 编译,注册
4、安装事件订阅服务
n 在“组件服务”==〉“StockApp”的组件下新建组件,选择“安装新组件”,安装StockSubscriber.dll
5、订阅服务
n 在“组件服务”==〉“StockApp”的组件==〉“StockSubscriber.StockEventSubscriber.1”==〉“订阅”点右键,“新建”==〉“订阅”
n 选择订阅方法,直接选中IstockEvent,点“下一步”
n 选择事件类,选中某个事件类,点“下一步”
n 订阅选项,为订阅起一个名称StockSubscriber,选中“立即启用该订阅”,点“下一步”
n 完成订阅
5、测试事件驱动
我们用VB写一个简单的COM组件调用(用VC写也是完全一样的),在里面对Xevent的NewStock()方法进行调用,会发现StockSubscriber中的NewStock方法也被调用了(弹出对话框),证明事件被正确的订阅了。
代码如下:
Private Sub Command1_Click()
Set StockPriceEvent = CreateObject(“XEvent.StockEvent”)
StockPriceEvent.NewQuote “Test”, 100
End Sub
6、制作COM+安装文件
COM+组件服务自动提供了对组件打包分发的功能,可以在“组件服务”==〉“StockApp”点右键,“导出”
然后可以自动生成安装文件,以后可以直接在其他机器上安装,COM+组件就可以正确安装。

其他说明:
n 采用COM+实现还可以获得COM+的其他很多特性,比如JIT、对象池、安全特性等。
n COM+至少要在Windows 2000以上的机器才能够使用。

4. 总结
实现COM的事件驱动包括TCE和LCE两种模式,TCE可以通过Connection Point或消息队列实现,LCE通过COM+订阅者模型实现。
实现连接点:VC7实现起来更简单,对ATL的支持更全面、更稳定,而VC6.0的ATL则经常容易出现一些小问题。
COM+订阅者模型:COM+可以提供更好的运行特性,以及更灵活的配置管理,但只能在Windows 2000以上的机器运行。

在实现事件驱动时根据具体情况选择一种实现。

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