2023年11月30日发(作者：)

组件技术

COM/DCOM/COM+COM/DCOM/COM+组件技术

2010-09-1610:03:38|分类：计算机|标签：com组件dcom对象调用|字号大中小订阅

摘要：针对分布、异构的计算环境要求，应用系统的开发遇到了严峻的挑战。本文较

为详细地介绍了微软组件技术的发展过程及相应技术特点，特别是最新的COM+组件技术

引入，对今后应用系统的开发可产生不可估量的效益。

关键词：COM；DCOM；COM+；组件

组件是独立于特定的程序设计语言和应用系统、可重用和自包含的软件成分。组件是基

于面向对象的，支持托放（draganddrop）和即插即用（plugandplay）的软件开发概念。

基于组件技术的开发方法，具有开放性、易升级、易维护等优点。它是以组合（原样重用现

存组件）、继承（扩展地重用组件）、设计（制作领域专用组件）组件为基础，按照一定的集

成规则，分期、递增式开发应用系统，缩短开发周期。在开发过程中遵循以组件为核心原则、

组件实现透明原则及增量式设计原则。

目前，在组件技术标准化方面，主要有以下三个比较有影响的规范：

OMG起草与颁布的CORBA；

微软公司推出的COM/DCOM/COM+；

SUN发表的JavaBeans。

由于Windows操作系统的流行，COM/DCOM/COM+组件技术深受程序员偏爱，目前

已有大量系统基于此组件技术，因此本文着重针对微软的组件技术作一介绍。

COM是个开放的组件标准，有很强的扩充和扩展能力。COM规定了对象模型和编程

要求，使COM对象可以与其他对象相互操作。这些对象可以用不同的语言实现，其结构也

可以不同。基于COM，微软进一步将OLE技术发展到OLE2。其中COM实现了OLE对

象之间的底层通信工作，其作用类似于CORBA/ORB。在OLE2中出现了拖—放技术以及

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OLE自动化［1］。

COM规范包括COM核心、结构化存储、统一数据传输、智能命名和系统级的实现（COM

库）。COM核心规定了组件对象与客户通过二进制接口标准进行交互的原则，结构化存储

定义了复合文档的存储格式以及创建文档的接口，统一数据传输约定了组件之间数据交换的

标准接口，智能命名给予对象一个系统可识别的唯一标识［2］。

组件对象模型COM内容复杂，主要包括［4］:

接口：COM对象间互相调用的一组语义相关的接口，每个接口有一个128位的唯一标

识(UUID)。所有的接口皆直接或间接地从IUnkown接口继承而来，IUnkown接口包括

QueryInterface、AddRef和Release。

COM对象：即CoClass实例，提供接口的具体服务。CoClass是一个或多个COM接

口的实现。对COM对象的调用是通过一个指向其接口的指针实现的。

COM服务器：是一个程序或库，包含COM对象，向客户提供服务。

类工厂（ClassFactory）：用于创建、注册COM对象的特殊对象，为实例化CoClass

提供一种标准机制。对CoClass进行实例化是通过调用全局WindowsAPI函数

CoGetClassObject或CoCreateInstance实现的。

类型库（TypeLibrary）：一个二进制资源文件，包含COM服务器中对象与接口的类型

信息，可以从MIDL或ODL转换而来。

Automation服务器扩展：Automation代表一个应用程序控制另一个应用程序中对象的

能力。Automation服务器是指实现IDispatch接口的对象，IDispatch在IUnkown的基础上

增加了GetIDsOfNames，GetTypeInfo，GetTypeInfoCount以及Invoke接口。

COM应用有如下特点：丰富的综合服务，包括事务、安全性、消息队列和数据存取，

以支持最广泛的应用；组件间通过基于指针的API调用实现互操作，调用透明性好；对

Windows依赖性强，其他操作系统的支持相对不足；供货商可使用多种开发语言开发，如

VC、VB、C++Builder等；定制应用软件和可重用组件的广泛用户基础；可靠的重用性，

充分利用用户和开发人员的现有投资［3］。

图13DCOM4COM+

在COM系统中，客户对组件对象功能的调用接口一般采用COMIDL来描述。COM定

义了两类服务器，进程内服务器（In-process）和进程外服务器（Outofprocess）。进程内

服务器即本地机上的DLL，进程外服务器分为两类，一是本地机上的EXE可执行程序，二是

远程机上的DLL或EXE程序。服务器内部包括组件接口的实现体(InterfaceImplement)和类

工厂（ClassFactory），类工厂生产组件对象，将对象的接口指针返回给客户。组件服务器的

定位由COM库完成并返回对象指针。COM对象位置的透明性处理由COM的服务控制机制

保证。进程外的对象必须先调用服务控制机制提供的代理，代理生成服务对象的远程过程调

用RPC（RemoteProcessCall）［2］。基于COM的系统调用原理如图1所示。

DCOM是微软与其他业界厂商合作提出的一种分布组件对象模型，它是COM在分布计

算方面的自然延续，为分布在网络不同节点的两个COM组件提供了互操作的基础结构。

DCOM增强COM的分布处理性能，支持多种通信协议，加强组件通信的安全保障，把基于

认证Internet安全机制同基于WindowsNT的C2级安全机制集成在一起。但从系统内部的实

现机制而言，DCOM所采用的技术仍符合图1所示的COM模式。

DCOM自动建立连接、传输信息并返回来自远程组件的答复。DCOM在组件中的作用有

如PC机间通信的PCI和ISA总线，负责各种组件之间的信息传递，如果没有DCOM，则达

不到分布计算环境的要求。微软通过纳入事务处理服务、更容易的编程以及对Unix和其它平

台的支持扩充了DCOM。

建立DCOM时和使用COM建立对象的方式是相同的，只需再加入一个机器名称的参数。

如果COM通过WindowsAPI的CoGetClassObject建立对象，只需再输入机器名称的参数

即可在远程指定的计算机中建立对象，并且取得指定接口的信息。它构造于RPC的技术之上，

并且使用TCP/IP作为网络通信协议。

COM+［5］倡导一种新的设计概念，把COM组件提升到应用层，把底层细节留给操作

系统，使COM+与操作系统的结合更加紧密。COM+的底层结构仍然以COM为基础，但在

应用方式上则更多地继承了MTS（MicrosoftTransactionServer）的处理机制，包括MTS

的对象环境、安全模型、配置管理等。COM+把COM、DCOM和MTS三者有机地统一起来，

同时也新增了一些服务，如负载平衡、内存数据库、事件模型、队列服务等，形成一个概念

新、功能强的组件体系结构，使得COM+形成真正适合于企业应用的组件技术。几者之间的

结构关系如图2所示。

微软在MTS的基础上提出了多层软件结构的概念，如图3（a）所示。为实现多层结构

的企业应用，须使用各种分离技术，开发人员费时费力。图3（b）则是微软正在实现的三层

结构模型，在DNA结构中，客户层FORMS+还只是一个技术框架，它把Win32GUI和Web

API结合起来，并朝着DHTML的方向发展，数据层STORAGE+还只是一种提法，不过微软

已经把数据库接口从ODBC转移到ADO和OLEDB上，这将最终促进数据层接口技术的统

一。中间业务层COM+以系统服务的形式把原先散落的一些技术综合起来，并提供简单的编

程模型，以直接应用层的编程接口为应用程序提供服务。COM+是DNA结构的核心，它将成

为企业应用或者分布式应用的基本工具。

图2

图3

COM+组件建立在COM+系统服务基础上，可避免底层繁琐的细节处理，既保证应用程

序的可靠性，又使其更趋于标准化。COM+组件提供可管理、可配置的特性，在创建COM+

对象时通过截取（intercept）技术为其分配一个环境对象（Context），利用对象环境的

IObjectContextInfo接口可以访问到环境的属性信息。下面对截取概念的步骤作以说明：

组件对象通过说明性属性指定一些基本要求；

客户端调用CoCreateInstance函数时，COM+系统检查客户代码是否运行在与对象类兼

容的对象环境中；

如果客户代码运行环境与对象类所要求的兼容，不使用截取技术，直接创建对象并返回

对象的接口引用。否则CoCreateInstance函数切换到一个与对象类兼容的环境中，然后创建

对象并返回一个代理对象；

在以后的接口方法调用中，代理对象在调用前后作一些处理，以便方法的运行环境能满

足要求。

COM+的对象引用即对象接口指针与环境相关，不能简单地把对象引用从一个环境传递

到另一个环境。当客户从一个环境调用到另一个环境中的对象时，中间必须经过代理对象和

存根代码，由代理对象截取调用，负责进行环境切换，保证客户代码和对象分别在自己的环

境中执行。类似于COM的跨进程列集（marshaling）和散集（unmarshaling）处理，即调

用CoMarshalInterface和CoUnmarshalInterface函数，对于支持事务特性、安全特性或其

他特殊要求的应用较为重要。跨环境调用过程如图4所示。

图4作者简介：楼伟进(1972-)男，浙江永康人,主要研究方向:计算机集成制造系统、数据挖掘

与知识发现;应飚(1967-)男，浙江缙云人,主要研究方向:计算机网络与应用系统。

作者单位：楼伟进（浙江大学人工智能研究所浙江.杭州310027）

310027）应飚（浙江大学机械与能源工程学院浙江.杭州

由图可见，环境与COM线程模型中的套间（apartment）非常类似，套间是线程模

型的基本单元，环境则是列集机制的基本边界。跨环境的调用必须经过代理和存根代码，但

并不意味着需进行线程切换，这是与套间的重要区别。影响跨套间调用性能在于线程切换，

而不是参数列集和散集处理，因此跨环境调用比跨套间调用的效率可能要高得多。

COM+最具特色的系统服务有的从MTS继承过来，如事务、对象池、安全模型以及管理

特性，有的是新增加的，如队列组件、负载平衡、内存数据库和事件服务。COM+以系统服

务的形式提供应用有多方面的好处，其一，客户或者组件程序直接利用系统服务，避免底层

细节处理，减少开发成本，降低编码量；其二，有些系统服务涉及到较复杂的逻辑，如需进

行底层系统资源的访问，应用层较难实现；其三，使用系统服务可增强可靠性。

参考文献

［1］刘江宁,等.几种构件模型的比较分析［N］.计算机世界，1999,15.

［2］赵颖,等.一种CORBA/DCOM互连网关的设计［J］.计算机系统应用，1998,(8).

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［5］潘爱民.组件技术——COM+［J］.微电脑世界,1999,(25-29).