Question

在研究Direct2D支持哪些COM公寓线程模型的过程中，我发现尽管有外观并且可以使用来自.NET的API使用COM互操作性，Direct2D (like other DirectX APIs) is not actually a COM API at all。^（1） Wikipedia article on Direct2D ^（2）以及MSDN blog post by Thomas Olsen ^（3）都使用“轻量级COM”方法引用这些API。

但是，我还没有找到任何关于这个“轻量级COM”究竟是什么的官方定义。是否有任何此类定义（可能由Microsoft提供）？

脚注：

Mike Danes对MSDN论坛问题'CoInitialize/CoUninitialize, are they really needed for Direct2D and DirectWrite?'的回答。这是有趣的一点：

“DirectWrite / Direct2D / Direct3D就像API一样，但它们不使用COM。它们没有像普通的COM组件那样在注册表中注册，它们不遵循COM线程模型，它们不支持任何类型的编组等他们不是COM。“
Wikipedia article on Direct2D (Overview section)：

“Direct2D是一个基于C ++的本机代码API，可以通过托管代码调用，并使用像Direct3D一样的”轻量级COM“方法，只需要很少的抽象。”
Thomas Olsen's MSDN blog post提到以下作为Direct2D的设计目标：

“轻量级COM - 应该使用C ++样式接口来模拟Direct3D的使用。不支持代理，跨进程远程处理，BSTR，VARIANT，COM注册（例如重量级的东西）。”

Answer 1

鉴于above comments以及从未发布过COM的规范（除了version 0.9 draft paper from 1995除外）这一事实，要求定义“轻量级COM”可能毫无意义：如果“COM” “不是一个精确定义的东西（但更多的是一个想法），那么”轻量级COM“也许也是如此。理论上，对于使用这个想法的不同API，它可能意味着略有不同。

以下是尝试定义DirectX样式API使用哪种“轻量级COM”。我还包括我自己的“轻量级COM”组件的代码示例。

与COM的相似之处：

“轻量级COM”API看起来像COM。它们具有相同的“一切都可以通过接口访问”，“接口只有方法”，“所有接口直接或间接地从IUnknown继承”，“接口永不改变，一旦发布”世界观。
使用的IUnknown界面与COM的IUnknown相同。
这意味着“轻量级COM”API还使用引用计数进行内存管理，并使用QueryInterface和IID来检索接口指针。
“轻量级COM”API与COM具有相同的应用程序二进制接口（ABI）;这包括诸如object / vtable内存布局，__stdcall调用约定，HRESULT返回值等等。
因此，可以通过COM互操作从.NET使用“轻量级COM”API。（见下面的例子。）

与COM的区别：

组件未通过CLSID在注册表中注册。也就是说，组件不会通过调用CoCreateInstance来实例化;相反，客户端直接引用API的库，该库公开工厂函数（例如D2D1CreateFactory中的Direct2D的d2d1.dll。可以从此“入口点”工厂对象中检索其他对象。
由于DLL直接加载到客户端进程中，“轻量级COM”API（与COM不同）仅支持进程内服务器。 Remoting stubs＆amp;因此不需要代理，也不支持代理。
理论上，“轻量级COM”库根本不依赖OLE32.dll，即不需要调用CoXXX函数（例如CoInitialize）设置一个线程的公寓，CoCreateInstance来实例化同类，等等。
（如果它与实际的COM库互操作，“轻量级COM”库可能仍然必须使用COM内存分配器（CoTaskMemAlloc，CoTaskMemRealloc，CoTaskMemFree） ...或者使用.NET marshaller，它假定它正在处理COM库。）
由于不需要CoInitialize，因此“轻量级COM”不使用COM的公寓线程模型。 “轻量级COM”API通常实现自己的线程模型，例如， Direct2D's multithreading model。（事实上，这个页面不包含任何COM公寓模型Direct2D支持的提示，暗示COM公寓根本不适用于Direct2D！）

“轻量级COM”组件的示例：

以下C ++文件（Hello.cc）实现了“轻量级COM”组件Hello。为了表明这将独立于COM，我不包括任何COM或OLE头文件：

#include <cinttypes>
#include <iostream>

// `HRESULT`:

typedef uint32_t HRESULT;
const HRESULT E_OK = 0x00000000;
const HRESULT E_NOINTERFACE = 0x80004002;

// `GUID` and `IID`:    

typedef struct
{
    uint32_t Data1;
    uint16_t Data2;
    uint16_t Data3;
    uint8_t  Data4[8];
} GUID;

bool operator ==(const GUID &left, const GUID &right)
{
    return memcmp(&left, &right, sizeof(GUID)) == 0;
}

typedef GUID IID;

// `IUnknown`:

const IID IID_IUnknown = { 0x00000000, 0x0000, 0x0000, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x46 };

class IUnknown
{
public:
    virtual HRESULT  __stdcall QueryInterface(const IID *riid, void **ppv) = 0;
    virtual uint32_t __stdcall AddRef() = 0;
    virtual uint32_t __stdcall Release() = 0;
};

// `IHello`:    

const IID IID_IHello = { 0xad866b1c, 0x5735, 0x45e7, 0x84, 0x06, 0xcd, 0x19, 0x9e, 0x66, 0x91, 0x3d };

class IHello : public IUnknown
{
public:
    virtual HRESULT __stdcall SayHello(const wchar_t *name) = 0;
};

// The `Hello` pseudo-COM component:

class Hello : public IHello
{
private:
    uint32_t refcount_;

public:
    Hello() : refcount_(0) { }

    virtual HRESULT __stdcall QueryInterface(const IID *riid, void **ppv)
    {
        if (*riid == IID_IUnknown)
        {
            *ppv = static_cast<IUnknown*>(this);
        }
        else if (*riid == IID_IHello)
        {
            *ppv = static_cast<IHello*>(this);
        }
        else
        {
            *ppv = nullptr;
            return E_NOINTERFACE;
        }
        reinterpret_cast<IUnknown*>(*ppv)->AddRef();
        return E_OK;
    }

    virtual uint32_t __stdcall AddRef()
    {
        return ++refcount_;
    }

    virtual uint32_t __stdcall Release()
    {
        auto refcount = --refcount_;
        if (refcount == 0)
        {
            delete this;
        }
        return refcount;
    }

    virtual HRESULT __stdcall SayHello(const wchar_t *name)
    {
        std::wcout << L"Hello, " << name << L"!" << std::endl;
        return E_OK;
    }
};

// Factory method that replaces `CoCreateInstance(CLSID_Hello, …)`:

extern "C" HRESULT __stdcall __declspec(dllexport) CreateHello(IHello **ppv)
{
    *ppv = new Hello();
    return E_OK;
}

我使用Clang编译了上面的内容（链接到Visual Studio 2015的C ++标准库），再次没有在任何COM或OLE库中链接：

clang++ -fms-compatibility-version=19 --shared -m32 -o Hello.dll Hello.cc

针对上述组件的.NET互操作示例：

现在，假设生成的DLL在我的.NET代码的搜索路径中（例如在bin\Debug\或bin\Release\目录中），我可以使用COM互操作在.NET中使用上面的组件：

using System.Runtime.InteropServices;

[ComImport]
[Guid("ad866b1c-5735-45e7-8406-cd199e66913d")]
[InterfaceType(ComInterfaceType.InterfaceIsIUnknown)]
public interface IHello
{
    void SayHello([In, MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string name);
}

class Program
{
    [DllImport("Hello.dll", CallingConvention=CallingConvention.StdCall)]
    extern static void CreateHello(out IHello outHello);

    static void Main(string[] args)
    {
        IHello hello;
        CreateHello(out hello);
        hello.SayHello("Fred");
    }
}

Answer 2

当您使用 VTable绑定（也曾经被称为＆＃34;早期绑定＆＃34;） + IUnknown 定义时，您可以使用轻量级COM。这是关于它的。您永远不会在古老的Microsoft出版物中找到对此的定义，因为它从未以此名称存在。

作为API开发人员，当您宣布执行轻量级COM＆＃34;时，您基本上声明您不关心以下事项：

对象定义（ODL / IDL，元数据，TLB，类型系统等）
对象激活（注册表，progids，CoCreateInstance等）
对象RPC（跨线程或进程封送，代理/存根等）
自动化（VARIANT，BSTR，通用编组，后期绑定，支持脚本语言等）
组件服务（对象池，代理，DLLHost，MTC / DTC等）

请注意，并不意味着您不会拥有它，事实上，您将免费拥有它，具体取决于您使用的工具（例如，Visual Studio工具，例如，它＆＃ 39;以某种方式更容易依赖（M）IDL来提供它所提供的抽象），它只是你喜欢拥有可扩展API的想法（使用COM，你可以＆＃34;投射＆＃34;对象在二进制组件之间）没有支持所有这些服务的负担。

还要注意＆＃34;轻量级COM＆＃34;在任何平台和任何语言（称之为＆＃34; open＆＃34;）都非常非常便携，这在今天更有趣。

什么是“轻量级COM”？

脚注：

2 个答案:

与COM的相似之处：

与COM的区别：

“轻量级COM”组件的示例：

针对上述组件的.NET互操作示例：