COM-Programmierung mit Visual Basic 6 Michael Willers mwillers@microsoft.com Microsoft GmbH

1. COM-Programmierungmit Visual Basic 6 Michael Willersmwillers@microsoft.com Microsoft GmbH

2. Agenda • Warum COM und VB? • Wie funktioniert‘s? • Wo gibt‘s weitere Info‘s?

3. Warum COM und VB? • Sie können unter VB objektorientiert arbeiten • Besseres Design • Code wird wartungsfreundlicher • Sie können objektorientiert binäre Komponenten entwickeln, die über einem einheitlichen Mechanismus kommunizieren • sprachneutral • Baukastensystem

4. Wie funktioniert‘s?Objektorientierung unter VB - Klassen • Mit VB können Sie Klassen erstellen • Werden als cls-Dateien gespeichert • Ein Objekt ist die Instanz einer Klasse • Instanz wird mit „Set... = New...“ zur Laufzeit erstellt • Kapselung • Code und Daten werden gemeinsam in ein Objekt „gepackt“ • VB-Klassen und Kapselung • Properties stellen die Daten dar • Methoden und Events stellen den Code dar

5. Wie funktioniert‘s?Objektorientierung unter VB - Events • Events ermöglichen „asynchrones“ Arbeiten • Rückmeldung während der Abarbeitung einer Methode • Jede VB-Klasse feuert zwei Events • Initialize: Instanz einer Klasse wird angelegt • Terminate: Instanz einer Klasse wird „entsorgt“ • Für jede Klasse können eigene Events definiert und gefeuert werden • Aufrufer kann auf zwei Arten reagieren • Event-Routine • CallBack-Mechanismus

6. Wie funktioniert‘s?Objektorientierung unter VB - Events • Wann benutzt man Event-Handler, wann Callback-Funktionen? • Event • Die Klasse, die den Event auslöst, benötigt keine Informationen über den Aufrufer • Lose Kopplung • Connection-Points „behind the scenes“ • Callback • Die Klasse, die den Event auslöst, benötigt detaillierte Informationen über den Aufrufer • „Handshake“ zwischen Klasse und Aufrufer

7. Demo

8. Wie funktioniert‘s?Schnittstellenorientierte Programmierung Klasse Public Sub Method1() Dim i as Integer i = i + 1 End Sub Public Sub Method2(x as Double) x = x + 99.25 End Sub Public Function Method3() as Integer Dim i as Integer i = 42 Method3 = i End Function Schnittstelle Public Sub Method1() End Sub Public Sub Method2(x as Double) End Sub Public Function Method3() as Integer End Function Trennung von Definition und Implementation

9. Wie funktioniert‘s?Schnittstellenorientierte Programmierung • Die Zuordnung zwischen Klasse und Schnittstelle erfolgt über implements • Die Klasse muss dann die Schnittstelle vollständig implementieren • Unterschiedliche Klassen können die gleiche Schnittstelle implementieren • Polymorphie! • Neue Klassen können hinzugefügt werden und vorhandener Code bleibt lauffähig • Dim car as ICarcar.Hoot • Eine Klasse kann mehrere Schnittstellen implementieren

10. Wie funktioniert‘s?Versionierung von Schnittstellen • Was tun, wenn eine Schnittstelle, die schon im Einsatz ist, geändert werden muss? • Neue Schnittstelle mit der neuen Funktionalität erstellen und implementieren! • Vorhandener Code bleibt lauffähig • Clients können nach der neuen Schnittstelle fragen oder die alte Funktionalität benutzen • Dim car as ICar, car2 as ICar2Set car = new CFordIf TypeOf car is ICar2 then Set car2 = car car2.PowerHootElse car.HootEnd If

11. Demo

12. Wie funktioniert‘s?Wann rufe ich New... auf? • Dim App as New MyObject.Obj1 • Explizite Zuweisung per SET nicht erforderlich • Aber: Bei jeden Aufruf wird geprüft, ob ein gültiger Objekt-Verweis existiert • ggf. wird eine neue Instanz erzeugt!! • Set App = New MyObject.Obj1 • Verweis auf ein Objekt wird einmalig erstellt • Verweis bleibt erhalten, bis der Aufruf von Set App = nothing erfolgt oder Scope verlassen wird

13. Wie funktioniert‘s?Wann wird ein Objekt „entsorgt“? • Es erfolgt der Aufruf von Set ... = nothing • Objekt wird unmittelbar nach dem Aufruf entsorgt (à Referenzen beachten) • ACHTUNG: Über Terminate-Event ist keine Fehlerbehandlung möglich!!! • Wenn man diese braucht, sollte man das Objekt explizit mit Set ... = nothing entsorgen • Ein Objekt ist global innerhalb eines Moduls oder einer Methode deklariert: • Objekt wird beim Verlassen des Moduls „entsorgt“ • wird Objekt mit „Set...= New“ oder CreateObject neu angelegt wird das „alte Objekt“ automatisch entsorgt

14. Wie funktioniert‘s?Frühe und späte Bindung • Frühe Bindung • Objektverweise sind zur Compilezeit bekannt • Dim app as MyApp.Class1Set app = New MyApp.Class1 oderSet app = CreateObject(„MyApp.Class1“) • Späte Bindung • Objekttyp ist erst zur Laufzeit bekannt • Dim app as ObjectSet app = CreateObject(„MyApp.Class1“) • Automation (à IDispatch)

15. Demo

16. Wie funktioniert‘s?COM-Grundsätzliches • Eine COM-Schnittstelle ist die logische Gruppierung von Methoden • Eine Co-Klasse ist eine Klasse, die eine oder mehrere Schnittstellen implementiert • Ein COM-Objekt ist die Instanz einer Co-Klasse • Eine Komponente ist eine binäre Datei, die eine oder mehrere Co-Klassen enthält • wird oft auch mit COM-Server bezeichnet

17. Wie funktioniert‘s?Beschreibung von Schnittstellen • COM-Schnittstellen werden mit der Interface Definition Language IDL beschrieben • Visual Basic macht dies „behind the scenes“ • Eine TypeLibrary ist die Beschreibung einer Schnittstelle in binärer Form • Wird mit dem MIDL-Compiler aus einer IDL-Datei erstellt • Liegt als separate TLB-Datei vor oder ist als Ressource integriert • Visual Basic macht auch dies „behind the scenes“

18. Wie funktioniert‘s?Beschreibung von Schnittstellen • In Visual Basic können TLB-Dateien nur mit der Enterprise-Edition erstellt werden • Project Properties à Remote Server files • Visual Basic bindet TLB-Datei als Ressource in den COM-Server ein • Um Informationen zu Schnittstellen zu erhalten, kann man TLBs referenzieren • Referenzieren in VB • Project à References • Wenn die TLB nicht nicht registriert ist, wird das an dieser Stelle implizit gemacht! • Ansehen mit dem Objektkatalog

19. Wie funktioniert‘s?COM-Schnittstellen, Tipps & Hinweise • OLEVIEW ist ein praktisches Werkzeug, um die IDL zu „lernen“ • In größeren Projekten sollten Sie die IDL separat erstellen und TLB-Dateien zur Verfügung stellen • benutzen Sie Visual C++ zum Erstellen von IDL und TLB • insbesondere in „gemischtsprachigen“ Umgebungen“

20. Wie funktioniert‘s?Datentypen IDL C++ Java Visual Basic Script small char byte N/A nein short short short Integer ja long long int Long ja hyper __int64 long N/A nein unsigned small unsigned char byte Byte nein unsigned short unsigned short short N/A nein unsigned long unsigned long int N/A nein unsigned hyper unsigned __int64 long N/A nein float float float Single ja double double double Double ja char char char N/A nein unsigned char unsigned char byte Byte ja wchar_t wchar_t char Integer nein

21. Wie funktioniert‘s?Datentypen IDL C++ Java Visual Basic Script byte unsigned char char N/A nein BYTE unsigned char byte Byte ja boolean long int Long nein VARIANT_BOOL VARIANT_BOOL boolean Boolean ja BSTR BSTR java.lang.String String ja VARIANT VARIANT com.ms.com.Variant Variant ja CY long int Currency ja DATE double double Date ja enum enum int Enum ja Typed ObjRef IFoo * interface IFoo IFoo ja struct struct final class Type nein union union N/A N/A nein C-Array array array N/A nein

22. Wie funktioniert‘s?COM-Schnittstellen, Tipps & Hinweise • Visual Basic unterstützt nicht alle Möglichkeiten der IDL • Schnittstellen müssen immer von IDispatch abgeleitet sein • Vererbung „eigener“ Schnittstellen ist nicht möglich • Alle Methoden müssen ein HRESULT zurückgeben • Parameter sollten keine „Unsigned Parameter“ (z.B. unsigned long) oder Zeiger sein • Reine [out]-Parameter sind nicht erlaubt

23. Demo

24. carserver.dll carclient.exe carclient.exe OLE32.DLL OLE32.DLL OLE32.DLL Service Control Manager Wie funktioniert‘s?Der Service Control Manager (SCM) Service Control Manager(RPCSS.EXE)

25. Wie funktioniert‘s?Anlegen eines COM-Objekts • VB-Runtime ruft CoCreateInstance auf und übergibt CLSID und IID an den SCM • SCM sucht anhand der CLSID den dazugehörigen COM-Server über Registry-Einträge und lädt ihn ggf. in den Speicher • COM-Server erstellt Instanz der Co-Klasse und erstellt anhand der IID eine Referenz auf die gewünschte Schnittstelle • Der SCM reicht die Referenz an den Client weiter • Der SCM „verlässt die Bühne“

26. Wie funktioniert‘s? HKEY_CLASSES_ROOT CFord CLSID @={CLSID_CFord} CLSID {CLSID_CFord} @=CFord InprocServer32 C:\CarServer.dll ProgID @=CFord

27. Wie funktioniert‘s?New und CreateObject • New • Objekt wird direkt auf Basis der CLSID erzeugt • CreateObject • ProgID wird in CLSID umgewandelt • Objekt wird auf Basis der CLSID erzeugt

28. Wie funktioniert‘s?Was ist eine ClassFactory? • Sie können Ihre Anwendung noch weiter Entkoppeln • Erstellen Sie Objekte nicht direkt • Delegieren Sie diese Aufgabe an ein eigens dafür entwickeltes Objekt • Solche Objekte nennt man auch Class Factory • Ihre Anwendung braucht dann nur die Schnittstelle und das „Factory Objekt“ zu kennen

29. Demo

30. Wie funktioniert‘s?COM-Server • In-Process • VB ActiveX DLL-Projekt • läuft gleichen Adressraum wie der Aufrufer • Out of Process • ActiveX EXE-Projekt • läuft im eigenen Prozess • läuft auf der selben Maschine wie der Aufrufer • Remote • ActiveX EXE-Projekt • läuft in eigenem Prozess • läuft auf einer anderen Maschine

31. Wie funktioniert‘s?COM-Server • Achten Sie darauf, das bei den Projekteigenschaften die Einstellung „Binärkompatibilität“ gewählt ist • Beim aller ersten Übersetzen „No Compatibility“ • Bei unterschiedlichen Adressräumen müssen Schnittstellenreferenzen transferiert werden • Diesen Vorgang nennt man Marshalling • Erfolgt mit sogenannten Proxy-Stub-DLLs • ist im Bezug auf die Performance teuer

32. Wie funktioniert‘s?Threading • Unter Visual Basic werden nur STA-Threads benutzt • Sämtliche Objektzugriffe werden von COM synchonisiert • ActiveX EXE • Thead per Object: Jede Instanz läuft in eigenem Thread • Thread Pool: Alle Instanzen müssen sich Threads teilen und der SCM (RPCSS.EXE) sorgt für die „Verwaltung der Threads“ • ActiveX DLL • Single Theaded: Alle Instanzen laufen in ein und dem selben Thread (à sinnvoll für Singletons) • Apartment Threaded: Alle Objekte eines Clients laufen im gleichen Thread

33. Demo

34. Wie funktioniert‘s?Universal Marshaller • OLEAUT32.DLL enthält den Universal Marshaller, der das Marshalling auf Basis der TypeLibrary durchführen kann • Die Schnittstellen in der TypeLibrary müssen das Attribut dual oder or oleautomation aufweisen • Die TypeLib muss auf Client UND Server registriert werden (à CliReg32) • Methodenparameter müssen “VARIANT-compliant” sein

35. Wie funktioniert‘s?Universal Marshaller und die Registry HKEY_CLASSES_ROOT Interface CLSID {IID_IPager} {IID_IMessageSource} {CLSID_UniMarsh} @=IPager @=IMessageSource @=PSOAInterface ProxyStubClsid32 ProxyStubClsid32 InprocServer32 @={CLSID_UniMarsh} @={CLSID_UniMarsh} @=oleaut32.dll ThreadingModel=both TypeLib

36. Demo

37. Wie funktioniert‘s?DCOM: Allgemeine Tipps • Benutzen Sie bei Aufrufen über das Netz nach Möglichkeit keine Properties • Pro Property ein Roundtrip • Seit DCOM 1.2 können UDTs mit dem Universal Marshaller übertragen werden • Windows 95: DCOM 1.2 installieren • in NT4 ab Service Pack 4 • in Windows 98 und 2000 eingebaut • VB arbeitet ausschließlich mit dem Universal Marshaller • Ausnahme: ADO-Recordset

38. Wie funktioniert‘s?DCOM: ByRef und ByVal • ByRef bedeutet, dass ein Parameter in beide Richtungen wird • IDL-Attribute [in, out] • Achtung: wird von VB standardmäßig benutzt • „2 Roundtrips notwendig!“ • ByVal bedeutet, dass ein Parameter in eine Richtung übertragen wird • IDL-Attribute [in] • Reine „Out-Parameter“ werden von VB nicht unterstützt

39. Wie funktioniert‘s?DCOM: Objekte • Objekte können standardmäßig nicht über das Netz transportiert werden • Custom-Marshalling in VB nicht möglich • Schnittstelle IMarshal für jeweiliges Objekt mit Visual C++ implementieren  • Ausnahme: ADO-Recordsets • Entwickeln Sie „Pseudo-Proxy/Stubs“ • sinnvoll, wenn Sie bspw. mit Collections arbeiten

40. Demo

41. Wie funktioniert‘s?Tipps & Hinweise • Aufzählungen müssen sich immer in einem Klassenmodul befinden • Benutzen Sie immer die Einstellung „Binär-kompatibel“ • Der Rest macht nur Ärger und „müllt“ die Registry zu • Für Klassen werden Standardschnitt-stellen erstellt • Eigene Schnittstellen per implements • Erstellen Sie die IDL mit Visual C++

42. Wo gibt’s weitere Info’s?Online • msdn • www.microsoft.com/germany/msdn • www.microsoft.com/germany/msdn/quickie • TechTalk • www.microsoft.com/germany/msdn/techtalk • microsoft.public.de.german.entwickler.techtalk • Sites • www.wrox.com (à Büchersuche)

43. Wo gibt’s weitere Info’s?Online • Bücher • Programming Distributed Applications...Ted PattisonISBN 1-57231-961-5Microsoft Press • COM IDL and Interface DesignISBN 1-86100-235-4Wrox Press • Zeitschriften • basicpro • Microsoft System Journal, 6/99, Seite 85

44. Uff... Fragen!?