C# для профессионалов. Том II
Шрифт:
Эта глава завершает три главы, посвященные Web. Далее мы перейдем к рассмотрению взаимодействия COM и .NET.
Глава 19
Взаимодействие с COM
Компоненты COM и компоненты .NET не являются по своей природе совместимыми, так как они опираются на различные внутренние архитектуры. К счастью, однако, компания Microsoft предоставляет средства в SDK .NET для создания прокси COM для компонентов .NET и прокси .NET для компонентов COM. Используя эти прокси вместе с парой других технологий, организации могут использовать унаследованные компоненты COM в своих проектах .NET и могут также использовать компоненты .NET в своих приложениях, не являющихся приложениями .NET.
В
Сравнение COM и .NET
COM обозначает "Компонентная объектная модель" (Component Object Model). Для новичков платформы Windows понимание того, что делает COM, может быть трудным, а понимание того, как она действует, может показаться почти невозможным. Для новичков, не интересующихся созданием драйверов устройств или работой на компанию Microsoft, появление .NET и компонентов .NET позволит избежать сложностей программирования COM. Однако, так как COM была до сегодняшнего дня все же существенной частью программирования Windows, желательно быть знакомым с тем, как она действует и какие преимущества она предоставляет.
Повторное использование кода является одной из священных идей разработки программного обеспечения, и ранее разработчики добивались этого, поддерживая файлы стандартных функций. Когда разработчик хотел использовать стандартную функцию в одной из своих программ, он использовал инструкцию #include для соединения библиотечного файла и файла основной программы. После компиляции стандартные функции и программа, которая их вызывала, статически компоновались в один исполнимый файл.
Существует, по крайней мере, два недостатка у статической компоновки: она требует излишнего пространства памяти, размещая избыточные копии идентичных функций в нескольких исполнимых файлах, и, если обнаруживается ошибка в одной из стандартных функций, требуется перекомпиляция и повторное распространение всех исполнимых файлов, использующих эту функцию. Чтобы избежать таких проблем, разработчики нашли способ компилировать библиотеки функций в автономные двоичные файлы, которые могут динамически компоноваться различными исполнимыми файлами. С помощью этой схемы несколько исполнимых программ могут совместно использовать один и тот же двоичный файл динамически компонуемой библиотеки (Dynamic Link Library, DLL). Если требуется исправить ошибку в служебной функции, можно просто распространить заново DLL, в которой находится эта функция, без перекомпиляции или повторного распространения всех исполнимых файлов, которые ее используют.
Несмотря на свое удобство и эффективность, DLL имеют один серьезный недостаток: они зависят от конкретного языка программирования. Другими словами, DLL, компилированная из исходного кода С, может использоваться только из клиентской программы, которая также была написана на С. (Существуют исключения из этого правила, но такие исключения требуют от программиста специальных усилий).
COM была следующим шагом в эволюции повторного использования кода. С ее помощью программисты могли написать библиотеку классов на таком языке, как C++, откомпилировать библиотеку и использовать классы этой библиотеки из другого совместимого с COM языка программирования, такого как Delphi или Visual Basic. COM был технологией, лежащей в основе других технологий, таких как OLE (Связывание и встраивание объектов) и элементов управления ActiveX.
Службы COM+ — последняя версия технологии COM, первоначально известная как Сервер транзакций Microsoft, является частью операционной системы Windows 2000, которую компоненты COM могут использовать для общей, необходимой компонентам, функциональности: поддержки транзакций, обеспечения безопасности и события, что позволит сохранить программистам COM ценное время разработки. Более подробно об этом рассказывается в следующей главе.
Принципы
Чтобы понять, почему компоненты COM и компоненты .NET внутренне несовместимы, необходимо иметь общее понимание того, как работает COM. Далее следует существенно упрощенное объяснение. Более детальную информацию можно найти в книге "Professional COM Applications with ATL" издательства Wrox Press (ISBN 1861001703).
COM устанавливает стандарты для интерфейсов, с помощью которых клиентский код общается с массами компонентов. Так как клиентский код общается с классами компонентов только через эти стандартизованные интерфейсы, он может оставаться полностью несведущим о деталях, специфических для языка программирования, то есть о том, как реализованы эти классы компонентов. Например, используя интерфейсы COM в качестве промежуточных, клиент VB может ссылаться на компоненты COM, первоначально закодированные на C++.
Интерфейсы COM предоставляют другие возможности в дополнение к межъязыковой коммуникации. Интерфейс COM IUnknown, например, позволяет объекту COM подсчитать число клиентов, которые на него ссылаются, и автоматически выгрузить себя из памяти, когда этот счетчик уменьшится до нуля. Более того, реализуя интерфейсы, распознаваемые службами COM+, класс COM может воспользоваться написанной ранее функциональностью для безопасности, организации пула объектов, и сохранения объектов.
Каждый класс COM и каждый интерфейс, который он поддерживает, имеет 128-битный идентификатор, который гарантированно является уникальным во все времена и во всех местах. Эти глобально уникальные идентификаторы, или GUID, централизованно хранятся в реестре машины, и поддерживающие COM языки имеют средства для получения значения GUID компонента COM и использования его для вызова функциональности компонента.
Недостатки COM
Хотя COM предоставляет значительные преимущества, она имеет также недостатки. Первое: компоненты COM могут быть трудными для кодирования. В C++ разработка компонента COM включает реализацию стандартных интерфейсов COM и использование GUIDGEN.EXE для того, чтобы генерировать GUID для каждого класса и каждого интерфейса. (Хотя технологии, подобные VB и ATL Object Wizard упрощают процесс создания COM, они обеспечивают только подмножество свойств COM).
Второе: компоненты COM могут оказаться трудными для развертывания. Разработчики COM серверных компонентов предполагали обеспечить совместимость новых версий компонентов с более старыми, но не всегда это удавалось, поэтому установка нового приложения, которое ссылается на новую версию компонента COM, может внезапно дать отказ существующих приложений. Проблемы такого рода называются "адом DLL" и являются причиной большой головной боли и потерь времени.
Дополнительная информация о том, как .NET обращается с адом DLL, находится по адресу msdn.microsoft.com/library/techart/dplywithnet.htm.
Как работают компоненты .NET
Подход .NET к созданию компонентов использует многие возможности COM, игнорируя при этом ее недостатки. Компоненты должны иметь некоторый способ описания клиентам классов, которые они поддерживают. Вместо использования для этого GUID и реестра каждый файл компонента .NET инкапсулирует свое собственное описание во внутреннем сегменте, называемом манифестом (manifest).
Это означает, что размещение компонента выполняется просто: надо скопировать компонент .NET в папку исполнимого файла, который на него ссылается. Когда исполнимому файлу необходимо создать компонент, он просматривает в файле компонента в манифесте информацию, которая ему нужна. Различные версии одного и того же компонента могут существовать бок о бок на одной машине до тех пор, пока они хранятся в различных папках. (Существует центральная папка для хранения компонентов, которую можно сделать доступной для множества компонентов, она называется иногда "Global Assembly Cache" — Глобальный кэш сборок (см. главу 8).