??? 摘 要： 提出一種基于CAR構件的用戶自定義事件" title="用戶自定義事件">用戶自定義事件機制。該機制是一種適用于嵌入式系統的、用戶自定義的、實現客戶與構件間交互通信的計算機運行環境的事件管理機制及裝置。該機制可自動生成構件，生成構件具有升級獨立性、構件互操作的簡單快速性、接口重用性、構件本地／遠程透明化、編程語言無關性等特性。該機制屏蔽了客戶程序調用構件對象過程中繁瑣的細節，大大簡化了客戶程序的實現。
?? ?關鍵詞： CAR構件? 用戶自定義事件? 回調
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??? 現有的構件技術中客戶與構件之間的通信過程多為單向；客戶創建構件對象，然后客戶調用對象所提供的接口函數，在這樣的交互過程中，客戶總是主動的，而構件對象則處于被動狀態。對于一個全面的交互過程，這樣的單向通信往往不能滿足實際需要。
??? 微軟提供的可連接對象技術可實現構件對客戶的調用。但該技術需要用戶去實現客戶程序與構件對象的連接、事件的激發、接收器的編寫等；而且只能以接口為單位注冊，即不能為接口中每個成員函數分別注冊。另外，Windows應用程序" title="應用程序">應用程序都必須有一個消息循環以處理消息隊列中Windows發送過來的消息。這樣每個應用程序都有一個等待消息的線程，當同時運行的程序較多時，占用系統資源比較大。
??? COM技術主要解決的問題：不同來源的構件實現互操作，構件升級不影響其他構件、獨立于編程語言，構件在進程內、跨進程甚至跨網絡運行的透明度。但調用COM構件對象的過程相當繁瑣，不易操作。
??? 本文提出一種基于CAR構件的用戶自定義事件機制， 該機制能夠實現構件端和客戶端" title="客戶端">客戶端的交互操作，跨平臺的構件開發、運行環境和構件庫；其通過在操作系統上自動生成中間件(代理構件)，提供構件定位、調用、管理、中間件啟動生成、構件通信的進程內、跨進程、跨網功能；并保證軟件互操作性、版本升級獨立性，具有運行環境透明性、軟件協同開發、軟件容錯、可靠性、軟件復用、軟件升級的能力；具有構件升級的獨立性、簡單快速的構件互操作、接口重用、本地／遠程透明性、編程語言無關性的特性。該機制還可自動實現標準接口類封裝層，屏蔽調用COM構件對象過程的繁瑣細節，從而簡化客戶程序的實現。
??? 基于CAR構件的用戶自定義事件機制，其技術實現包括設置事件管理方(EventManager)、事件發送方(EventDispatcher)兩個方面，兩者通過接口建立關聯，其具體實施過程如圖1所示。該機制包括事件管理方——客戶端以及事件發送方——構件端。其中連接點對象記錄了包含已注冊事件處理函數指針" title="函數指針">函數指針的接收器的接口指針。其實施過程包括：(1)注冊事件時保存IDispatch接口指針到連接點對象中；(2)注冊事件時把標識該連接的dwCookie保存到EventHandler中；(3)激發事件時，利用所保存的IDispatch接口指針調用其Invoke方法；(4)利用EventHandler所保存的dwCookie注銷事件。
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??? 事件發送方組織不同參數構成可連接對象事件，可連接對象事件具有接口，用戶自定義事件函數接口注冊。具體地，事件發送方在可連接對象事件內設置事件標識，事件管理方創建接收器，將事件函數指針打包設置在事件管理方的接收器內。接收器具有接口，通過注冊與可連接對象端連接，把可連接對象接口指針寫入對應的接收器內，并把包含事件處理函數指針的接收器所提供的接口指針設置在對應的可連接對象內。在條件符合時，事件發送方激發事件，通過接收器接口，事件管理方回調" title="回調">回調函數，并解包，執行程序。事件管理方的接收器通過接口尋找事件標識，獲得該事件連接點對象的連接接口指針。其中事件處理函數參數中的第一個參數包括該事件接口的類的智能指針，用于標識事件的發送者；第二個及其后的參數與構件定義中的事件參數定義相同。接口包括普通接口和事件接口。其中普通接口為入接口，用于向客戶端提供服務；事件接口為出接口，用于事件發生時回調客戶端所注冊的事件處理函數。對象通過事件接口與客戶進行通信，而每一個接口有惟一的標識符，構件若需添加新的功能，必須先定義新的接口描述。當激發事件時，系統將按照處理函數的注冊順序調用各個事件處理函數。
??? 另外，對于已注冊事件，在不需要該事件時可進行注銷事件處理，取消該可連接對象事件對應的事件處理函數的連接。具體為可連接對象內取消接收器接口指針，接收器對象被刪除（它所保存的事件處理函數指針和可連接對象指針也就沒了）。
??? 為實現一對多或多對一的情況，事件發送方內設置一個以上可連接對象事件，每個事件對應一個可連接對象；事件管理方內可創建一個以上接收器。
??? 為將同一個事件處理函數注冊到不同對象的事件中，事件管理方接收器可與一個以上的可連接對象建立關系；事件發送方可連接對象可與一個以上事件管理方接收器建立關系。可將同一個事件對應的多個事件處理函數注冊，也就是一個事件可對應多個事件處理函數，用于分別執行同一事件的不同注冊請求。
??? 為更好地管理可連接對象狀態，可連接對象設置有重載處理，用于作為可連接對象處于可調用狀態的“開或關”，管理可連接對象是否能夠被調用。
??? 在事件管理方第一次注冊某可連接對象時，調用重載處理，也就是將可連接對象的調用狀態設置為“開”；在事件管理方最后一次注銷可連接對象時，調用重載處理，將可連接對象的調用狀態設置為“關”；沒有重載處理時，執行空操作。其中，可連接對象設置連接計數器，用于統計該可連接對象所建立連接的數量，每注冊一次，計數器加1；注銷一次，計數器減1。當計數器數量為零時，調用重載處理，將可連接對象的調用狀態設置為“關”。
??? 事件發送方內設有接口指針容器，用于存儲可連接對象事件的描述信息以及接口指針。事件管理方內的接收器注冊時，通過接口指針容器尋找所需要的可連接對象事件。這樣具體的尋找方式為枚舉方式，逐一尋找事件標識，再連接指針將具體事件對應的事件標識傳入，獲得該事件連接點對象的連接接口指針。
??? 事件管理方設有與應用程序連接的管理接口，用于接收應用程序的調用，應用程序通過該接口把事件處理函數的指針傳入事件管理方，事件管理方再去注冊該事件處理函數。因為事件管理方的注冊、回調等代碼是自動生成的，所以需要這個接口與應用程序交互。
??? 事件發送方分發事件，事件管理方實現事件處理函數指針的保存、與原對象端的連接、回調函數的過程，兩者通過接口建立通信。其中建立通信應包括用戶自定義的接口注冊，具體步驟如圖2所示；根據注冊信息進行事件激發的步驟，具體步驟如圖3所示；用于注銷事件處理函數的注銷步驟，具體步驟如圖4所示。
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??? 如圖2所示，機制的客戶注冊事件處理函數將完成以下操作：
??? 步驟1：獲得事件管理方接口指針；
??? 步驟2：通過事件管理方接口創建接收器對象(EventHandler)，保存事件處理函數的指針到該對象中；
??? 步驟3：利用源對象提供的連接點容器接口中的尋找連接指針函數，找到與該事件對應的連接點對象；
??? 步驟4：通過連接點對象提供的連接點指針接口中的Advise函數，把事件接收器提供的管理方接口注冊到源對象端；
??? 步驟5：注冊時獲得標識該連接的dwCookie，保存到接收器對象中。
??? 如圖3所示，構件激發事件將完成以下操作：
??? 步驟1：枚舉與該事件對應的連接點對象中的每個連接；
??? 步驟2：把事件的參數打包，并對每個連接調用其IDispatch接口中的Invoke函數，以激發事件；
??? 步驟3：接收器對象把傳過來的Invoke的參數解包，并通過其保存的函數指針調用事件處理函數。
??? 如圖4所示，客戶注銷事件處理函數將完成以下操作：
??? 步驟1：通過事件處理函數的指針和事件的EID(Event ID 事件標識)找到對應的接收器對象；
??? 步驟2：獲得接收器對象保存的標識該連接的dwCookie；
??? 步驟3：利用源對象提供的IConnectionPointContainer接口中的FindConnectionPoint函數，找到與該事件對應的連接點對象；
??? 步驟4：通過連接點對象提供的IConnectionPoint接口中的Unadvise函數，傳入dwCookie作參數，注銷事件處理器提供的IDispatch接口；
??? 步驟5：釋放接收器對象。
??? 基于CAR構件的用戶自定義事件機制實現了跨平臺的構件開發和運行環境，該機制安全可靠，容錯性好，并且小型高效。
該機制可運用于嵌入式操作系統圖形系統，操作系統只在有事件發生時回調用戶程序的事件處理函數，不需要消息循環。用戶進程可以沒有線程，操作系統在有事件發生時，再啟動線程執行事件處理函數，從而大大提高了操作系統的效率。Elastos的圖形系統即采用該機制。
??? 該機制還可用于嵌入式系統的驅動程序。用戶程序或操作系統把事件處理函數注冊到用事件機制編寫的設備驅動程序構件中。當有硬件中斷時，驅動程序直接回調用戶程序或操作系統的事件處理函數。這樣就可以省去用線程定期查詢設備狀態的資源，也使程序編寫變得更簡單。
參考文獻
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