从C++到COM，学习笔记（6）

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AddRef和Release

 

一. IUnknown接口

按照COM标准，所有的COM接口的前三个函数都必须是IUnknown接口的那三个函数：QueryInterface()，AddRef()和Release()。如果用C++表述的话，就是所有的COM接口都必须从IUnknown这个虚基类继承而来。

QueryInterface()的作用前面已经说过了，是根据IID查询当前COM对象是否有此接口，并返回接口指针。那么AddRef()和Release()呢？

按照字面的意思，AddRef()的意思就是说增加当此接口被引用的次数，而Release()则是释放。实际上也差不多就是这么回事……虽然Release()表面上看起来起一个SubRef()的名字能够更加和AddRef()匹配一点。

 

二. COM对象的创建过程和引用计数的需求

如果按照一般的思想，COM对象被创建后，大家自由使用就是了，为了什么非要引入AddRef()和Release()函数？其实这里涉及到的问题主要是COM对象的生存期问题。一个COM对象何时被谁创建？何时又被谁释放呢？

最自然的回答肯定是需要时创建以实现应用，不需要时释放以节约系统资源。但是这里实现就有很多问题：首先，按照前面所述，客户并不真正的了解COM对象，它只能提供CLSID来定位COM对象，提供IID来查询接口，然后能做的就是利用接口实现功能。在Windows的COM库中，用CoCreateInstance()函数来封装客户端的调用，然后CoCreateInstance()根据CLSID在注册表中找到实现该对象保存的文件，再根据调用方式的不同（进程内/进程外）将该文件装载入内存，创建类厂，然后用类厂的CreateInstance()接口创建COM对象并返回IID指定的接口。这一连串的工作分的很细，主要的目的就是用中间层，比如COM库函数和标准IClassFactory接口等隔开用户和具体COM对象，实现更好地封装。

既然如此，具体生成COM对象的并不是客户端而是COM组件中和COM对象对应的类厂对象。因此，释放或者说从内存中卸载COM对象的任务也不能是客户端完成。而在COM组件中，类厂只管生成，那么释放的任务就只能交给COM对象自己完成了。

 

所以，最后的要求就变成了COM对象自己需要知道什么时候能够释放自身，那么就需要有一个量来表示现在到底又多少用户在使用此COM对象，这就是引用计数了。

 

三. 引用计数的实现

实现引用计数的方法很简单，用一个全局的变量来保存计数，多一个引用时加一，少一个引用时减一。COM规定当创建COM对象时先把计数从0加到1，然后加加减减，直到计数变到0，说明已经没有用户使用该COM对象，那么这个就可以释放资源了。

由于客户端只能对接口操作，因此AddRef()和Release()需要保证能够在任何接口下都能调用，包括IUnknown。这样一来，这两个函数和QueryInterface()并列成为IUnknown的三个成员也就顺理成章了。

这里还有一些小问题。比如说是针对COM对象整体计数呢，还是针对各个接口计数？COM标准没有硬性规定，但是作为COM对象的使用者，客户端必须考虑到不同情况，所以必须是调用增加或减少引用的那个接口的AddRef()和Release()。