《构建ActiveX控件》课件

构建控件ActiveX Windows编程技术深入解析控件概述定义与基本特征ActiveX定义基本特征ActiveX控件是一种基于COM（Component Object Model）组件对•可重用性ActiveX控件可以在多个应用程序中重复使用，提高象模型的、可重用的软件组件它可以嵌入到其他应用程序中，提开发效率供特定的功能，如数据展示、用户交互等•可定制性ActiveX控件可以根据应用程序的需求进行定制，满足不同的功能需求技术发展历程ActiveX初期1990s OLE1ActiveX的前身是OLE（Object Linkingand Embedding）技术，主要用于文档的嵌入和链接，实现应用程序之间的数据共享中期1990s OCX2为了更好地支持控件的开发和使用，微软推出了OCX（OLE ControlExtension）技术，用于创建可重用的控件后期1990s ActiveX3随着互联网的发展，微软推出了ActiveX技术，用于在Web浏览器中运行控件，实现更丰富的Web应用至今逐渐衰落2000s4在开发中的重要性ActiveX Windows增强应用功能提高开发效率简化复杂任务控件可以为应用程序提供控件可以被多个应用程序重复使用，ActiveX WindowsActiveX各种额外的功能，如数据可视化、网络通从而减少了代码的编写量，提高了开发效信、多媒体处理等，从而增强应用程序的率和代码的可维护性功能和用户体验组件基础知识介绍COM定义COM（）是一种组件对象模型，定义了组件之间的接口规COM ComponentObjectModel范，使得组件可以跨语言、跨平台进行交互接口组件通过接口暴露功能，接口是一组方法的集合，客户端可以通过接口来调用组COM件的功能GUID（）是全局唯一标识符，用于唯一标识组件、接GUID GloballyUnique IdentifierCOM口等，保证组件的唯一性注册表接口原理详解COM接口定义COM接口是一组方法的集合，用于定义组件的功能接口必须继承自IUnknown接口，IUnknown接口包含了QueryInterface、AddRef和Release三个方法接口实现COM组件必须实现接口定义的所有方法，客户端才能通过接口调用组件的功能接口的实现可以使用不同的编程语言，如C++、C#等接口查询客户端可以使用QueryInterface方法来查询组件是否支持特定的接口如果组件支持该接口，则返回接口指针，否则返回错误代码引用计数控件的架构设计ActiveX控件用户界面1用户与控件交互的界面控件属性和方法2控件提供的功能接口事件处理机制3控件与宿主程序通信的方式控件状态管理4控件内部数据的维护接口COM5控件的基础架构开发控件的关键技术ActiveX编程语言框架COM Windows API C++ATL掌握组件对象模型的原理熟悉，可以进行底是开发控件的主要COM Windows API C++ActiveX和接口规范，是开发ActiveX控层编程，实现更复杂的功能编程语言，需要掌握C++的基本件的基础语法和面向对象编程思想环境准备开发工具与选择SDK开发工具选择SDK推荐使用作为控件的开发工具需要安装，包含了开发应用Visual StudioActiveX Visual Studio Windows SDK Windows SDK Windows提供了强大的IDE支持，可以方便地进行代码编辑、编译、调试等程序所需的头文件、库文件和工具可以从微软官网下载并安装操作Windows SDK开发环境配置Visual C++安装Visual Studio下载并安装，选择开发组件Visual StudioC++配置环境变量配置的环境变量，如、等Visual C++INCLUDE LIB安装WindowsSDK下载并安装，确保的版本与兼容WindowsSDKSDK Visual Studio创建项目C++在中创建一个项目，选择合适的项目模板Visual StudioC++框架简介ATL Active Template Library是什么的优势的应用1ATL2ATL3ATLATL（ActiveTemplateLibrary）是微软提•简化COM编程ATL提供了大量的模可以使用ATL来开发ActiveX控件、COM服供的一个用于简化COM组件开发的C++模板类，可以自动处理COM的细节，减务器等板库少代码的编写量•提高开发效率ATL提供了各种向导，可以快速创建组件的框架COM•优化性能ATL生成的代码经过优化，可以提高组件的性能COM创建第一个控件项目ActiveX创建项目ATL在Visual Studio中创建一个ATL项目，选择ActiveX控件项目模板添加控件类使用ATL控件向导添加控件类，指定控件的名称、接口等编写控件代码编写控件的代码，实现控件的功能编译控件编译控件项目，生成控件的DLL文件控件类型分类ActiveX标准控件自定义控件提供标准的用户界面元素，如按钮、文本框、列表框等这些控件根据特定的需求开发的控件，可以提供各种特殊的功能例如，数可以用于构建各种应用程序的用户界面据可视化控件、网络通信控件等控件接口设计原则简洁性1接口应该尽可能简洁，只暴露必要的功能，避免过度设计一致性2接口的设计应该遵循一致的命名规范和设计风格，提高代码的可读性和可维护性易用性3接口应该易于使用，提供清晰的文档和示例代码可扩展性4接口的设计应该考虑未来的扩展性，可以方便地添加新的功能，而不需要修改现有的代码文件的编写与接口定义IDL[object,uuidYour-GUID-Here,dual,nonextensible,pointer_defaultunique]interface IYourInterface:IDispatch{[id1,helpstringmethod YourMethod]HRESULT YourMethod[in]BSTR param1,[out,retval]long*pResult;};（）文件用于定义接口可以使用IDL InterfaceDefinition LanguageCOM MIDL（）编译器将文件编译成头文件和类Microsoft InterfaceDefinition LanguageIDL型库文件在文件中，需要定义接口的、方法、参数等信息IDL GUID控件属性设计属性类型控件的属性可以是各种数据类型，如整数、浮点数、字符串、布尔值等属性访问方式控件的属性可以通过方法进行访问，也可以通过属性页进行访问Get/Set属性通知当控件的属性发生变化时，可以触发事件通知宿主程序持久化控件的属性可以持久化到磁盘，以便下次启动时恢复控件方法实现STDMETHODIMP CYourControl::YourMethodBSTR param1,long*pResult{USES_CONVERSION;CString strParam1=OLE2Tparam1;//TODO:Add yourimplementation codehere*pResult=0;return S_OK;}控件的方法是实现控件功能的代码可以使用等编程语言来实现控件的方法在实现控件的方法时，需要考虑性能、安全性、错误处理等方面C++事件机制设计事件定义事件触发事件处理事件是控件通知宿主程序的一种方式可当控件发生特定的事件时，可以触发事件宿主程序可以注册控件的事件，并在事件以在IDL文件中定义控件的事件，指定事件通知宿主程序例如，当按钮被点击时，发生时执行相应的代码的名称、参数等可以触发Click事件消息处理与回调函数消息循环控件需要一个消息循环来处理消息Windows消息处理函数控件需要定义消息处理函数来处理不同的消息回调函数控件可以使用回调函数来通知宿主程序一些事件控件状态管理初始化运行124停止暂停3控件的状态管理是指控件内部数据的维护控件需要维护自己的状态，以便在不同的情况下做出正确的响应例如，控件需要维护自己的属性值、控件的可见性等内存管理技术智能指针引用计数12使用智能指针可以自动管理内COM组件使用引用计数来管理存，避免内存泄漏对象的生命周期，避免对象被提前销毁内存池3使用内存池可以提高内存分配的效率，减少内存碎片控件绘图与图形渲染GDI GDI+Direct2D使用（）可使用可以进行更高级的绘图操作，如使用可以进行硬件加速的绘图操GDI GraphicsDevice InterfaceGDI+Direct2D以进行基本的绘图操作，如绘制直线、矩绘制渐变、图像处理等作，提高绘图性能形、圆形等编程基础Windows GDI设备上下文设备上下文是绘图的基础，包含了绘图所需的各种信息，如画笔、画刷、GDI字体等画笔画笔用于绘制线条，可以设置画笔的颜色、宽度、样式等画刷画刷用于填充图形，可以设置画刷的颜色、图案等字体字体用于绘制文本，可以设置字体的名称、大小、样式等自定义控件绘制技术获取设备上下文1选择画笔、画刷、字体2绘制图形3释放设备上下文4自定义控件绘制是指控件自己绘制自己的用户界面可以使用、或等技术来实现自定义控件绘制在进行自定义控件绘制GDI GDI+Direct2D时，需要考虑性能、美观性、用户体验等方面控件属性页开发创建属性页类创建一个继承自的类CPropertyPage设计属性页界面使用的资源编辑器设计属性页的界面Visual Studio实现属性页功能编写代码实现属性页的功能，如读取和设置控件的属性值将属性页添加到控件将属性页添加到控件的属性页列表中属性页交互设计清晰的标签合适的控件数据验证使用清晰的标签来描述选择合适的控件来编辑对用户输入的数据进行属性的含义属性值，如文本框、下验证，确保数据的有效拉列表、复选框等性错误提示当用户输入错误的数据时，提供清晰的错误提示控件注册与部署注册部署使用命令可以将控件注册到注册表中注册后，将控件的文件复制到目标计算机上，并进行注册可以使用安regsvr32Windows DLL其他应用程序才能使用该控件装程序来简化部署过程注册表操作Windows注册表编辑器注册表12API可以使用注册表编辑器可以使用注册表API来编程操作（regedit.exe）来查看和修改注册表，如创建、读取、修改、注册表删除注册表键值注册表文件3可以使用注册表文件（）来导入和导出注册表键值.reg控件注册机制详解CLSID控件的（）是控件的唯一标识符CLSID ClassIdentifierInprocServer32键指定了控件的文件的路径InprocServer32DLLThreadingModel键指定了控件的线程模型ThreadingModel控件注册的本质是在注册表中添加一些键值，用于描述控件的信息这Windows些键值包括控件的、文件的路径、线程模型等CLSID DLL控件安全性考虑ActiveX权限控制21代码签名安全更新3控件的安全性是一个重要的问题由于控件可以运行在浏览器中，因此需要采取一些措施来防止恶意代码的攻击例ActiveX ActiveXWeb如，可以使用代码签名来验证控件的来源，可以使用权限控制来限制控件的访问权限安全证书与签名数字证书代码签名数字证书用于验证控件的来源数字证书由证书颁发机构（CA）使用数字证书对控件的代码进行签名，可以防止代码被篡改签名颁发后的控件在运行时会提示用户是否信任该控件跨浏览器兼容性Internet ExplorerNPAPI控件主要用于可以使用（ActiveX InternetNPAPI Netscape浏览器其他浏览器对Explorer PluginApplication Programming控件的支持有限）技术来开发跨浏览器的ActiveX Interface插件但技术也逐渐被淘汰NPAPIHTML5是开发的未来可以使用技术来替代控件的功能HTML5Web HTML5ActiveX集成Internet Explorer标签object可以使用标签将控件嵌入到页面中object ActiveX HTML属性Codebase可以使用属性指定控件的下载地址Codebase安全设置需要在的安全设置中启用控件的运行权限Internet ExplorerActiveXobject classid=clsid:Your-GUID-Herecodebase=YourControl.dll#version=1,0,0,1/object控件加载与初始化加载初始化当页面加载控件时，浏览器会首先加载控件的文件加载文件后，浏览器会调用控件的初始化函数，完成控件的初Web ActiveXDLL DLL始化工作性能优化技术减少网络传输优化绘图代码12尽量减少控件的网络传输量，优化控件的绘图代码，减少绘可以使用压缩技术来减小文件图操作的次数大小使用缓存3使用缓存来存储一些常用的数据，避免重复计算控件调试与错误处理调试器Visual Studio可以使用的调试器来调试控件的代码VisualStudio断点在代码中设置断点，可以暂停程序的运行，查看变量的值单步执行可以使用单步执行来逐行执行代码，查看程序的执行流程异常处理使用语句来捕获异常，避免程序崩溃try-catch异常捕获与日志记录语句日志记录try-catch使用try-catch语句可以捕获程序运行时的异常，避免程序崩溃在使用日志记录可以记录程序运行时的信息，包括错误信息、警告信catch语句中可以进行一些错误处理操作，如记录日志、提示用户息、调试信息等可以使用文件日志、数据库日志、网络日志等方等式来记录日志控件版本管理主版本号1主要功能更新次版本号2新增功能修订号3修复Bug构建号4内部版本控件的版本管理是指对控件的版本进行编号和管理一个好的版本管理策略可以方便地跟踪控件的修改历史，方便用户升级控件向后兼容性设计接口兼容1尽量保持接口的兼容性，避免修改接口的定义数据兼容2尽量保持数据的兼容性，避免修改数据的格式版本检测3在代码中进行版本检测，根据不同的版本执行不同的代码向后兼容性是指新版本的控件可以兼容旧版本的应用程序为了实现向后兼容性，需要注意接口兼容、数据兼容、版本检测等方面控件实战案例ActiveX数据可视化控件网络通信控件多媒体控件用于显示各种数据的图表、图形等用于实现网络通信功能，如HTTP、FTP、用于播放各种多媒体文件，如音频、视频等等TCP/IP控件可以应用于各种领域，如数据可视化、网络通信、多媒体处理、硬件接口等下面将介绍一些控件的实战案例ActiveX ActiveX数据可视化控件开发柱状图饼图折线图显示不同类别的数据的显示不同类别的数据的显示数据随时间变化的比较占比趋势数据可视化控件用于将数据以图表、图形等形式显示出来，方便用户查看和分析数据可以使用、或等技术来实现数据可视化控件GDI GDI+Direct2D网络通信控件设计Socket使用Socket API进行底层网络通信HTTP实现HTTP协议，用于Web页面的访问FTP实现FTP协议，用于文件传输TCP/IP实现TCP/IP协议，用于可靠的网络通信网络通信控件用于实现网络通信功能，如HTTP、FTP、TCP/IP等可以使用Socket API或第三方网络库来实现网络通信控件多媒体控件实现DirectShow MediaFoundation使用技术可以实现多媒是DirectShow MediaFoundation DirectShow体文件的播放、录制等功能的替代者，提供了更现代的多媒体DirectShow是Windows平台上的框架多媒体框架解码器需要安装相应的解码器才能播放特定格式的多媒体文件硬件接口控件开发串口通信通信USB使用串口通信可以与外部设备进行通信，如传感器、打印机等使用USB通信可以与USB设备进行通信，如USB摄像头、USB硬盘等硬件接口控件用于与外部硬件设备进行通信可以使用串口通信、通信等技术来实现硬件接口控件在开发硬件接口控件时，需要了USB解硬件设备的通信协议控件测试策略单元测试集成测试124验收测试系统测试3控件测试是保证控件质量的重要环节需要进行单元测试、集成测试、系统测试、验收测试等多个阶段的测试，以确保控件的功能、性能、安全性等方面都符合要求单元测试方法测试驱动开发1先编写测试代码，再编写实现代码白盒测试2根据代码的内部结构设计测试用例黑盒测试3根据代码的功能设计测试用例自动化测试4使用自动化测试工具来执行测试用例单元测试是对控件的各个模块进行测试，以确保每个模块的功能都正确可以使用测试驱动开发、白盒测试、黑盒测试等方法来进行单元测试集成测试技术自底向上从最底层的模块开始测试，逐步向上集成自顶向下从最顶层的模块开始测试，逐步向下集成三明治式从中间层的模块开始测试，逐步向上下集成集成测试是对控件的各个模块进行集成测试，以确保各个模块之间的协作正确可以使用自底向上、自顶向下、三明治式等方法来进行集成测试性能测试与benchmarking负载测试压力测试基准测试测试控件在高负载情况下的性能测试控件在极端情况下的性能测试控件的性能指标，并与其他控件进行比较性能测试是测试控件的性能指标，如响应时间、吞吐量、资源占用等可以使用负载测试、压力测试、基准测试等方法来进行性能测试是指将控件的性能指标与其他控件进行比较，以评估控件的性能水平Benchmarking控件发布与分发制作安装程序1数字签名2上传到服务器3用户下载安装4控件发布是指将控件发布到用户可以访问的地方，如网站、应用商店等控件分发是指将控件分发给用户，可以使用安装程序、自动更新等方式来进行控件分发安装程序制作Inno SetupNSIS VisualStudio Installer是一个免费的安装程序制作（是Inno SetupNSIS NullsoftScriptable InstallVisualStudio Installer VisualStudio工具，可以创建各种类型的安装程序System）是一个免费的安装程序制作工自带的安装程序制作工具，可以创建简具，可以创建各种类型的安装程序单的安装程序可以使用、、等工具来制作控件的安装程序安装程序可以将控件的文件复制到目标计算机上，并在Inno SetupNSIS VisualStudioInstaller注册表中注册控件的信息控件市场与商业模式控件市场商业模式控件市场是指提供控件交易的平台，如ActiveX控件市场、组件市控件的商业模式包括免费、收费、订阅等开发者可以根据自己的场等在控件市场上，开发者可以出售自己的控件，用户可以购买情况选择合适的商业模式所需的控件控件市场为控件的开发者和用户提供了一个交易平台开发者可以通过控件市场出售自己的控件，用户可以通过控件市场购买所需的控件控件的商业模式包括免费、收费、订阅等开源商业控件vs开源商业开源控件的源代码是公开的，用户可以自由地使用、修改、分发商业控件是收费的，用户需要购买许可证才能使用开源控件和商业控件各有优缺点开源控件的优点是免费、灵活、可定制，缺点是质量参差不齐、缺乏技术支持商业控件的优点是质量有保证、提供技术支持，缺点是收费、不灵活技术未来发展ActiveX逐渐衰落1由于安全性和兼容性问题，ActiveX技术正在逐渐衰落HTML52HTML5是Web开发的未来，可以使用HTML5技术来替代ActiveX控件的功能新技术替代3一些新技术正在替代ActiveX控件的功能，如WebAssembly、PWA等ActiveX技术正在逐渐衰落，HTML5和一些新技术正在替代ActiveX控件的功能未来，ActiveX技术可能会被完全淘汰技术对的影响Web ActiveXHTML5JavaScript CSS3提供了更丰富的功能，可以替代可以实现页面的交互效果，可以实现页面的美化效果，减少HTML5JavaScript WebCSS3Web控件的功能减少对控件的依赖对控件的依赖ActiveX ActiveX ActiveX技术的发展对技术产生了很大的影响、、等技术提供了更丰富的功能，可以替代控件的功能，Web ActiveXHTML5JavaScript CSS3ActiveX减少对控件的依赖ActiveX新技术替代方案WebAssembly PWA是一种新的技（）是WebAssembly WebPWA ProgressiveWeb App术，可以实现高性能的应用一种新的应用模式，可以提供Web Web类似于原生应用的体验Electron是一个使用技术构建桌面应用的框架Electron Web一些新技术正在替代控件的功能，如、、等ActiveX WebAssembly PWA Electron这些新技术具有跨平台、高性能、安全等优点，是未来应用的发展方向Web跨平台开发趋势移动优先越来越多的应用需要支持移动平台技术Web技术具有跨平台的优势Web跨平台框架可以使用跨平台框架来构建跨平台应用，如、React NativeFlutter等跨平台开发是指开发可以运行在多个平台上的应用，如、、Windows macOS、、等跨平台开发是未来的发展趋势可以使用技术、Linux AndroidiOS Web跨平台框架等技术来实现跨平台开发技术展望与总结的局限性拥抱新技术ActiveX控件存在安全性和兼容性问题，正在逐渐衰落应该拥抱、、等新技术，构建更安全、ActiveXHTML5WebAssemblyPWA更高效、更跨平台的应用技术曾经是平台上的重要组件技术，但由于安全性和兼容性问题，正在逐渐衰落应该拥抱、、ActiveX WindowsHTML5WebAssembly等新技术，构建更安全、更高效、更跨平台的应用PWA控件的核心价值ActiveX功能扩展代码重用12控件可以扩展应用程序控件可以被多个应用程ActiveX ActiveX的功能，提供更丰富的功能序重复使用，提高代码的重用性简化开发3控件可以将复杂的任务封装起来，简化应用程序的开发难度ActiveX控件的核心价值在于功能扩展、代码重用、简化开发虽然技术ActiveXActiveX正在逐渐衰落，但其核心价值仍然值得我们学习和借鉴学习路径与推荐资源原理COM深入了解COM组件对象模型的原理和接口规范Windows API熟悉Windows API，可以进行底层编程框架ATL学习ATL框架，可以简化COM组件的开发实战项目通过实战项目来巩固所学知识学习ActiveX控件需要掌握COM原理、WindowsAPI、ATL框架等知识可以通过阅读书籍、观看视频、参与实战项目等方式来学习ActiveX控件以下是一些推荐资源《COM原理与应用》、《WindowsAPI参考大全》、《ATL开发指南》。