C++ DCOM服务器和C#客户端互操作完全解释

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今天有个网友问我如何编写一个DCOM服务器，可以在C#的客户端中调用。看起来还是有很多人在用COM技术，趁这个机会，就把DCOM和C#之间的互操作好好讲讲。

实际上，C#调用DCOM服务器的时候，只需要在C#这边做一些手脚，对于原先的C++ DCOM服务器来说，是不需要做任何改动的。道理很简单，C#后于C++ DCOM技术出现，作为前辈的DCOM技术不可能预知采用什么技术支持小辈C#。在C#里面使用DCOM的服务，跟 C++的COM客户端的步骤是一样的，即：

1. 查询注册表，启动CLSID对应的COM服务器，并激活COM对象。

2. 根据IID获取COM的指针，然后调用COM对象提供的服务。

当C#尝试调用DCOM服务的时候，实际上步骤是一样的，只不过前面两步的工作由所谓的PIA（Primary Interop Assembly）做了，更精确地说，是创建了一个只包含抽象函数的类来实现的。每次C#程序调用这个类的抽象函数的时候，CLR会自动将调用转换成对应的COM调用。

DCOM服务器

为了简单起见，我们先来写一个最简单的DCOM服务器，这个DCOM服务器很简单，不能被客户端自动激活（自动激活的技术后面的文章讲），只能在客户端连接之前手工启动。这样做的目的，是为了让本文能够更专注的解释C#客户端使用DCOM服务器的过程—因为把COM库后台执行的操作尽可能地排除掉了。

下面是这个DCOM服务器的源代码：

1. #define INC_OLE2

2. #define STRICT

3. #include <stdio.h>

4. #include <windows.h>

5. #include <initguid.h>

7. DEFINE_GUID(CLSID_SimpleObject, 0x5e9ddec7, 0x5767, 0x11cf, 0xbe, 0xab, 0x0, 0xaa, 0x0, 0x6c, 0x36, 0x6);

9. HANDLE hevtDone;

10.

11. class CClassFactory : public IClassFactory {

12. public:

13. STDMETHODIMP QueryInterface (REFIID riid, void** ppv);

14. STDMETHODIMP_(ULONG) AddRef(void) { return 1; };

15. STDMETHODIMP_(ULONG) Release(void) { return 1; }

16.

17. STDMETHODIMP CreateInstance (LPUNKNOWN punkOuter, REFIID iid, void **ppv);

18. STDMETHODIMP LockServer (BOOL fLock) { return E_FAIL; };

19. };

20.

21. class CSimpleObject : public IStream {

22. public:

23. STDMETHODIMP QueryInterface (REFIID iid, void **ppv);

24. STDMETHODIMP_(ULONG) AddRef(void) { return InterlockedIncrement(&m_cRef); };

25. STDMETHODIMP_(ULONG) Release(void) { if (InterlockedDecrement(&m_cRef) == 0) { delete this; return 0; } return 1; }

26.

27. STDMETHODIMP Read(void *pv, ULONG cb, ULONG *pcbRead);

28. STDMETHODIMP Write(VOID const *pv, ULONG cb, ULONG *pcbWritten);

29. STDMETHODIMP Seek(LARGE_INTEGER dbMove, DWORD dwOrigin, ULARGE_INTEGER *pbNewPosition)

30. { return E_FAIL; }

31. STDMETHODIMP SetSize(ULARGE_INTEGER cbNewSize)

32. { return E_FAIL; }

33. STDMETHODIMP CopyTo(IStream *pstm, ULARGE_INTEGER cb, ULARGE_INTEGER *pcbRead, ULARGE_INTEGER *pcbWritten)

34. { return E_FAIL; }

35. STDMETHODIMP Commit(DWORD grfCommitFlags)

36. { return E_FAIL; }

37. STDMETHODIMP Revert(void)

38. { return E_FAIL; }

39. STDMETHODIMP LockRegion(ULARGE_INTEGER bOffset, ULARGE_INTEGER cb, DWORD dwLockType)

40. { return E_FAIL; }

41. STDMETHODIMP UnlockRegion(ULARGE_INTEGER bOffset, ULARGE_INTEGER cb, DWORD dwLockType)

42. { return E_FAIL; }

43. STDMETHODIMP Stat(STATSTG *pstatstg, DWORD grfStatFlag)

44. { return E_FAIL; }

45. STDMETHODIMP Clone(IStream **ppstm)

46. { return E_FAIL; }

47.

48. CSimpleObject() { m_cRef = 1; }

49. ~CSimpleObject() { SetEvent(hevtDone); }

50.

51. private:

52. LONG m_cRef;

53. };

54.

55. CClassFactory g_ClassFactory;

56.

57. void

58. Message(LPTSTR szPrefix, HRESULT hr)

59. {

60. LPTSTR szMessage;

61.

62. if (hr == S_OK)

63. {

64. wprintf(szPrefix);

65. wprintf(TEXT("\n"));

66. return;

67. }

68.

69. if (HRESULT_FACILITY(hr) == FACILITY_WINDOWS)

70. hr = HRESULT_CODE(hr);

71.

72. FormatMessage(

73. FORMAT_MESSAGE_ALLOCATE_BUFFER |

74. FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |

75. FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,

76. NULL,

77. hr,

78. MAKELANGID(LANG_NEUTRAL, SUBLANG_DEFAULT), //The user default language

79. (LPTSTR)&szMessage,

80. 0,

81. NULL );

82.

83. wprintf(TEXT("%s: %s(%lx)\n"), szPrefix, szMessage, hr);

84.

85. LocalFree(szMessage);

86. } // Message

87.

88. STDMETHODIMP

89. CSimpleObject::QueryInterface(REFIID riid, void** ppv)

90. {

91. if (ppv == NULL)

92. return E_INVALIDARG;

93. if (riid == IID_IUnknown || riid == IID_IStream)

94. {

95. *ppv = (IUnknown *) this;

96. AddRef();

97. return S_OK;

98. }

99. *ppv = NULL;

100. return E_NOINTERFACE;

101. } // CSimpleObject::QueryInterface

102.

103. STDMETHODIMP

104. CSimpleObject::Read(void *pv, ULONG cb, ULONG *pcbRead)

105. {

106. Message(TEXT("Server: IStream:Read"), S_OK);

107. if (!pv && cb != 0)

108. return E_INVALIDARG;

109.

110. // 对于读取操作，只是简单地把数组的内容设置为0xFF

111. if (cb != 0)

112. memset(pv, 0xFF, cb);

113.

114. if (pcbRead)

115. *pcbRead = cb;

116. return S_OK;

117. } // CSimpleObject::Read

118.

119. STDMETHODIMP

120. CSimpleObject::Write(VOID const *pv, ULONG cb, ULONG *pcbWritten)

121. {

122. Message(TEXT("Server: IStream:Write"), S_OK);

123. if (!pv && cb != 0)

124. return E_INVALIDARG;

125.

126. // 不执行任何写操作，只是简单地更新pcbWritten，

127. // 这样客户端就会误认为写操作已经成功。

128. if (pcbWritten)

129. *pcbWritten = cb;

130. return S_OK;

131. } // CSimpleObject::Write

132.

133. STDMETHODIMP

134. CClassFactory::QueryInterface(REFIID riid, void** ppv)

135. {

136. if (ppv == NULL)

137. return E_INVALIDARG;

138. if (riid == IID_IClassFactory || riid == IID_IUnknown)

139. {

140. *ppv = (IClassFactory *) this;

141. AddRef();

142. return S_OK;

143. }

144. *ppv = NULL;

145. return E_NOINTERFACE;

146. } // CClassFactory::QueryInterface

147.

148. STDMETHODIMP

149. CClassFactory::CreateInstance(LPUNKNOWN punkOuter, REFIID riid, void** ppv)

150. {

151. LPUNKNOWN punk;

152. HRESULT hr;

153.

154. *ppv = NULL;

155.

156. if (punkOuter != NULL)

157. return CLASS_E_NOAGGREGATION;

158.

159. Message(TEXT("Server: IClassFactory:CreateInstance"), S_OK);

160.

161. punk = new CSimpleObject;

162.

163. if (punk == NULL)

164. return E_OUTOFMEMORY;

165.

166. hr = punk->QueryInterface(riid, ppv);

167. punk->Release();

168. return hr;

169. } // CClassFactory::CreateInstance

170.

171. void __cdecl

172. main()

173. {

174. HRESULT hr;

175. DWORD dwRegister;

176.

177. // 创建一个Windows事件，等待客户端来创建

178. // CSimpleObject对象，模拟一个一直在线的DCOM服务器

179. hevtDone = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);

180. if (hevtDone == NULL)

181. {

182. hr = HRESULT_FROM_WIN32(GetLastError());

183. Message(TEXT("Server: CreateEvent"), hr);

184. exit(hr);

185. }

186.

187. hr = CoInitializeEx(NULL, COINIT_MULTITHREADED);

188. if (FAILED(hr))

189. {

190. Message(TEXT("Server: CoInitializeEx"), hr);

191. exit(hr);

192. }

193.

194. // 注册类厂

195. hr = CoRegisterClassObject(CLSID_SimpleObject, &g_ClassFactory,

196. CLSCTX_SERVER, REGCLS_SINGLEUSE, &dwRegister);

197. if (FAILED(hr))

198. {

199. Message(TEXT("Server: CoRegisterClassObject"), hr);

200. exit(hr);

201. }

202.

203. Message(TEXT("Server: Waiting"), S_OK);

204.

205. // 等待DCOM客户的请求

206. WaitForSingleObject(hevtDone, INFINITE);

207.

208. CloseHandle(hevtDone);

209.

210. CoUninitialize();

211. Message(TEXT("Server: Done"), S_OK);

212. } // main

这个DCOM服务器很简单，就是包含了一个实现了IStream接口的COM对象，类厂也在这个DCOM服务器中实现，main里面的逻辑就是当程序被手工启动以后，一直等待客户端的请求，当完成一个客户的请求以后，退出。第7行定义一个CSimpleObject的CLSID，58行的Message函数用来打印一个日志，跟踪各个函数的调用。

然后将下面的键值写入注册表里面：

HKEY_CLASSES_ROOT\CLSID\{5e9ddec7-5767-11cf-beab-00aa006c3606} = Simple Object Server

HKEY_CLASSES_ROOT\CLSID\{5e9ddec7-5767-11cf-beab-00aa006c3606}\LocalServer32 =c:\simple\sserver\Win32\Debug\sserver.exe

C++客户端

使用下面的C++ DCOM客户端程序来验证一下DCOM服务器：

1. #define INC_OLE2

2. #include <stdio.h>

3. #include <windows.h>

4. #include <initguid.h>

5. #include <tchar.h>

6. #include <conio.h>

8. DEFINE_GUID(CLSID_SimpleObject, 0x5e9ddec7, 0x5767, 0x11cf, 0xbe, 0xab, 0x0, 0xaa, 0x0, 0x6c, 0x36, 0x6);

10. const ULONG cbDefault = 4096;

11.

12. void

13. Message(LPTSTR szPrefix, HRESULT hr)

14. {

15. LPTSTR szMessage;

16.

17. if (hr == S_OK)

18. {

19. wprintf(szPrefix);

20. return;

21. }

22.

23. if (HRESULT_FACILITY(hr) == FACILITY_WINDOWS)

24. hr = HRESULT_CODE(hr);

25.

26. FormatMessage(

27. FORMAT_MESSAGE_ALLOCATE_BUFFER |

28. FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |

29. FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,

30. NULL,

31. hr,

32. MAKELANGID(LANG_NEUTRAL, SUBLANG_DEFAULT),

33. (LPTSTR)&szMessage,

34. 0,

35. NULL);

36.

37. wprintf(TEXT("%s: %s(%lx)\n"), szPrefix, szMessage, hr);

38.

39. LocalFree(szMessage);

40. } // Message

41.

42. void

43. OutputTime(LARGE_INTEGER* pliStart, LARGE_INTEGER* pliFinish)

44. {

45. LARGE_INTEGER liFreq;

46.

47. QueryPerformanceFrequency(&liFreq);

48. wprintf(TEXT("%0.4f seconds\n"),

49. (float)(pliFinish->LowPart - pliStart->LowPart)/(float)liFreq.LowPart);

50. } // OutputTime

51.

52. void __cdecl

53. main(int argc, CHAR **argv)

54. {

55. HRESULT hr;

56. MULTI_QI mq;

57. COSERVERINFO csi, *pcsi=NULL;

58. WCHAR wsz [MAX_PATH];

59. ULONG cb = cbDefault;

60. LARGE_INTEGER liStart, liFinish;

61.

62. // 如果有参数的话，那第一个参数就是运行DCOM服务器的

63. // 的机器名。其实这个步骤，对于C#程序来说，是没有

64. // 办法支持的，但是不要着急，可以通过修改注册表

65. // 的方式来实现

66. if (argc > 1)

67. {

68. MultiByteToWideChar(CP_ACP, MB_PRECOMPOSED, argv[1], -1,

69. wsz, sizeof(wsz)/sizeof(wsz[0]));

70. memset(&csi, 0, sizeof(COSERVERINFO));

71. csi.pwszName = wsz;

72. pcsi = &csi;

73. }

74.

75. // 第二个参数是IStream读写的字节数目

76. if (argc > 2)

77. cb = atol(argv[2]);

78.

79. hr = CoInitializeEx(NULL, COINIT_MULTITHREADED);

80. if (FAILED(hr))

81. {

82. Message(TEXT("Client: CoInitializeEx"), hr);

83. exit(hr);

84. }

85.

86. Message(TEXT("Client: Creating Instance..."), S_OK);

87. mq.pIID = &IID_IStream;

88. mq.pItf = NULL;

89. mq.hr = S_OK;

90. QueryPerformanceCounter(&liStart);

91. hr = CoCreateInstanceEx(CLSID_SimpleObject, NULL, CLSCTX_SERVER, pcsi, 1, &mq);

92. QueryPerformanceCounter(&liFinish);

93. OutputTime(&liStart, &liFinish);

94.

95. if (FAILED(hr))

96. Message(TEXT("Client: CoCreateInstanceEx"), hr);

97. else

98. {

99. LPVOID pv;

100. LPSTREAM pstm = (IStream*)mq.pItf;

101. if (!pstm)

102. {

103. Message(TEXT("Client: NULL Interface pointer"),E_FAIL);

104. exit(E_FAIL);

105. }

106.

107. // 执行读取操作

108. Message(TEXT("Client: Reading data..."), S_OK);

109. pv = CoTaskMemAlloc(cb);

110. QueryPerformanceCounter(&liStart);

111. hr = pstm->Read(pv, cb, NULL);

112. QueryPerformanceCounter(&liFinish);

113. OutputTime(&liStart, &liFinish);

114. if (FAILED(hr))

115. Message(TEXT("Client: IStream::Read"), hr);

116.

117. // “写入”一些数据

118. Message(TEXT("Client: Writing data..."), S_OK);

119. QueryPerformanceCounter(&liStart);

120. hr = pstm->Write(pv, cb, NULL);

121. QueryPerformanceCounter(&liFinish);

122. OutputTime(&liStart, &liFinish);

123. if (FAILED(hr))

124. Message(TEXT("Client: IStream::Write"), hr);

125.

126. pstm->Release();

127. }

128.

129. CoUninitialize();

130. Message(TEXT("Client: Done"), S_OK);

131. } // main

第62行的代码，DCOM既然是远程服务器，那它就应该是可以运行在另外一台机器上，然后被其他机器的客户端所使用。所以C++的客户端代码里，你可以通过编程的方式指定服务器的名称，但是对于C#来说，因为连接到DCOM服务器并激活COM对象的操作是由CLR完成的，没有办法在代码里指定。不过不用着急，指定DCOM服务器还有另外一个方式，就是修改注册表的键值，告诉本机的COM运行库，服务器在另外一台机器上，请把下面的键值添加到客户端机器的注册表里：

HKEY_CLASSES_ROOT\APPID\{5e9ddec7-5767-11cf-beab-00aa006c3606}\RemoteServerName=<机器名>

然后确保DCOM服务器端的机器的注册表里，下面的键值是“Y”：

HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\OLE\EnableRemoteConnect

第91行代码就是激活DCOM服务器的代码了。

C#客户端

既然已经知道C++客户端是如何连接和激活DCOM对象以后，我们来看看在C#里面如何做，在C#里面，我们是通过下面的步骤来连接和激活DCOM对象的：

1. 需要知道要激活的DCOM对象的CLSID，这样CLR才能让COM运行库查询注册表，启动注册表CLSID下面的LocalServer32设置的可执行程序（我们的例子里，是sserver.exe）。

a) 至于COM运行库是如何根据CLSID启动DCOM服务器的，这篇文章里不讲，因为本文中我们的DCOM服务器是需要手工启动的。

2. 获取已经激活的DCOM对象的指针，接着再是查询对应的COM接口，本文的例子里是IStream接口，这样在C#程序里面才能调用。但是又涉及到另外一个问题，C#是强类型语言，所有的对象调用都是要有明确的类型定义的。为了解决这个问题，我们需要在C#程序里自己定义好COM对象和接口的定义。

为了解决上面两步操作，CLR团队提供了tlbimp.exe这个程序，这个程序需要一个类型库（.tlb）文件，从类型库中获取COM对象和接口的定义，然后将这些定义转换成C#的定义，最后将C#的定义封装到一个所谓的Interop Assembly里。因此在C#客户端，只需要引用这个Interop Assembly就可以了，关系图如下：

生成Interop Assembly

因为需要生成一个类型库（.tlb）文件，所以我们需要手工创建一个IDL文件，显示地列出DCOM对象和接口的定义，下面是这个IDL文件的定义：

1. import "oaidl.idl";

2. import "ocidl.idl";

4. [

5. uuid(7FF2526D-2672-4e13-9F95-93E9B1247B15),

6. version(1.0),

7. helpstring("Demo Simple Object 1.0 Type Library")

8. ]

9. library DemoSimpleObjectLib

10. {

11. importlib("stdole2.tlb");

12.

13. [

14. uuid(5e9ddec7-5767-11cf-beab-00aa006c3606),

15. helpst

鲜花

握手

雷人

路过

鸡蛋

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