COM组件设计与应用之GUID和接口

一、前言

　　书接上回，话说在 doc(Word) 复合文件中，已经解决了保存 xls(Excel) 数据的问题了。那么，接下来又要解决另一个问题：当 WORD 程序读取复合文件，遇到了 xls 数据的时候，它该如何启动 Excel 呢？启动后，又如何让 Excel 自己去读入、解析、显示 xls 数据呢？

　　二、CLSID 概念

　　有一个非常简单的解决方案，那就是在对象数据的前面，保存有处理这个数据的程序名。（见下图左上）


图一、CLSID 的概念

　　这的确是一个简单的方法，但同时问题也很严重。在“张三”的计算机上，Excel 的路径是："c:\office\Excel.exe"，如果把这个.doc 文件复制到“李四”的计算机上使用，而“李四”的 Excel 的路径是：
"d:\Program files\Microsoft Office\Office\Excel.exe"，完蛋了

　　于是，微软想出了一个解决方案，那就是不使用直接的路径表示方法，而使用一个叫 CLSID（注1）的方式间接描述这些对象数据的处理程序路径。CLSID 其实就是一个号码，或者说是一个16字节的数。观察注册表（上图），在HKCR\CLSID\{......}主键下，LocalServer32（DLL组件使用InprocServer32） 中保存着程序路径名称。CLSID 的结构定义如下：

typedef struct _GUID { 
 DWORD Data1; // 随机数 
 WORD Data2; // 和时间相关 
 WORD Data3; // 和时间相关 
 BYTE Data4[8]; // 和网卡MAC相关 
} GUID; 

typedef GUID CLSID;  // 组件ID 
typedef GUID IID;    // 接口ID 
#define REFCLSID const CLSID & 

// 常见的声明和赋值方法 
CLSID CLSID_Excel = {0x00024500,0x0000,0x0000,{0xC0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x46}}; 
struct __declspec(uuid("00024500-0000-0000-C000-000000000046")) CLSID_Excel; 
class DECLSPEC_UUID("00024500-0000-0000-C000-000000000046") CLSID_Excel; 
// 注册表中的表示方法 
{00024500-0000-0000-C000-000000000046} 

　　用一个号码间接表示程序名，的确是个 Good idea，实现了组件位置的透明性，并方便地扩展出 DCOM（远程组件）。但，但，但，但.....CLSID 有16个字节共128位二进制数，干吗用这么长的数字呀？遥想当年......我还在上幼儿园的时候，人们设计了 socket，用 TCP/IP 协议进行网络通讯。每个参与通讯的计算机都有一个4字节的 IP 表示编号地址，范围是 0,0,0,0 ~ 255,255,255,255 共42亿个地址。可是没想到啊，没想到，自从 Internet 选择了TCP/IP 协议后，42亿个地址就不够全世界的劳动人民分配啦。除了劳动人民，还有冰箱、彩电、电饭锅、手机、手提电脑......这些都需要连网呀。在办公室通过网络开启电饭锅给我焖饭，下班回家后就能吃现成的啦，多幸福呀？！（注：在我们家老婆是领导，所以是我做饭。咳......）

　　由于前车之鉴，微软这次设计 CLSID/IID 就使用了GUID概念的16个字节，这下好啦，全世界60亿人口，每个人每秒钟分配10亿个号码，那么需要分配1800亿年。反正等到地球没有了都不会使用完的:-)

　　三、产生 CLSID
　

1. 如果使用开发环境编写组件程序，则IDE会自动帮你产生 CLSID；
2. 你可以手工写 CLSID，但千万不要和人家已经生成的 CLSID 重复呀，所以严重地不推荐；（可是微软的CLSID都是手工写的，这叫“只许州官放火，不许百姓点灯”） ；
3. 程序中，可以用函数 CoCreateGuid() 产生 CLSID；
4. 使用工具产生 GUID（注2）；

　　vc6.0版本运行："vc目录\Common\Tools\GuidGen.exe"程序（你可以参照上回文章中介绍的方法，把这个工具程序加到开发环境中，方便调用）。vc.net版本，在菜单“工具\创建GUID”中，就可以执行了。

　　四、ProgID 概念

　　每一个COM组件都需要指定一个 CLSID，并且不能重名。它之所以使用16个字节，就是要从概率上保证重复是“不可能”的。但是，（世界上就怕“但是”二字）微软为了使用方便，也支持另一个字符串名称方式，叫 ProgID(注3）。见上图注册表的ProgID 子键内容（注4）。由于 CLSID 和 ProgID 其实是一个概念的两个不同的表示形式，所以我们在程序中可以随便使用任何一种。（有些人就是讨厌，说话不算数。明明 GUID 的目的就是禁止重复，但居然又允许使用 ProgID？！ProgID 是一个字符串的名字，重复的可能性就太大了呀。赶明儿我也写个程序，我打算这个程序的 ProgID 叫“Excel.Application”,嘿嘿）下面介绍一下 CLSID 和 ProgID 之间的转换方法和相关的函数：

函数	功能说明
CLSIDFromProgID()、CLSIDFromProgIDEx()	由 ProgID 得到 CLSID。没什么好说的，你自己都可以写，查注册表贝
ProgIDFromCLSID()	由 CLSID 得到 ProgID，调用者使用完成后要释放 ProgID 的内存(注5)
CoCreateGuid()	随机生成一个 GUID
IsEqualGUID()、IsEqualCLSID()、IsEqualIID()	比较2个ID是否相等
StringFromCLSID()、StringFromGUID2()、StringFromIID()	由 CLSID,IID 得到注册表中CLSID样式的字符串，注意释放内存

　　五、接口（Interface）的来历

　　到此，我们已经知道了 CLSID 或 ProgID 唯一地表示一个组件服务程序，那么根据这些ID，就可以加载运行组件，并为客户端程序提供服务了。（启动组件程序的方法，会陆续介绍）。接下来先讨论如何调用组件提供的函数？-----接口。

　　作为客户端程序员，它希望或者说他要求：我的程序只写一次，然后不做任何修改就可以调用任意一个组件。举例来说：

1. 你可以在 Word 中嵌入 Excel，也可以嵌入 Picture，也可以嵌入任何第三方发表的 ActiveX 文档......也就是说，连 Word 自己都不知道使用它的人将会在 doc 里面插入什么东东；
   
2. 你可以在 HTML 文件中插入一个 ActiveX，也可以插入一个程序脚本Script，......你自己写的插件也可以插入到 IE 环境中。为了完成你的功能， 你绝对也不会去让微软修改IE吧？！