COM套间对.NET程序使用COM对象的影响（上）

在COM时代里，套间是用来简化多线程环境下使用COM对象的，然而在.NET里面，微软又放弃了套间的概念，这样给我们在.NET里面使用COM对象的时候造成了很多的

2023-12-07 技术

在COM时代里，套间是用来简化多线程环境下使用COM对象的，然而在.NET里面，微软又放弃了套间的概念，这样给我们在.NET里面使用COM对象的时候造成了很多的麻烦。例如有的时候你会发现在有的线程里面创建了COM对象并将它的引用保存在全局变量里面，在其他的线程里面使用的时候，却发现.NET扔出一个InvalidCastException的异常，发生这种情况大多数都是因为两个.NET线程运行在不同的套间引起的。比如下面的COM服务器和C#客户端：

C#客户端的源代码

1. using System;

2. using System.Collections.Generic;

3. using System.Linq;

4. using System.Runtime.InteropServices;

5. using System.Text;

6. using System.Diagnostics;

7. using System.Security.Cryptography;

8. using System.Security.Principal;

9. using Microsoft.Win32.SafeHandles;

10. using System.ComponentModel;

11. using System.Reflection;

12. using System.Security;

13. using System.IO;

14. using System.Threading;

15. using System.Security.Permissions;

16.

17. using ApartmentComponentLib;

18.

19. namespace CSharpQuestions

20. {

21. public class Watcher

22. {

23. private object m_IStaObject = null;

24.

25. [STAThread]

26. public static void Main()

27. {

28. Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetApartmentState());

29. Watcher watcher = new Watcher();

30. watcher.Initialize();

31. watcher.CreateThreads().Join();

32.

33. Console.WriteLine("Press any key");

34. Console.ReadLine();

35. }

36.

37. private Thread CreateThreads()

38. {

39. Thread thread = new Thread(ThreadFunc);

40. thread.Start();

41.

42. return thread;

43. }

44.

45. private void ThreadFunc()

46. {

47. Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetApartmentState());

48. IStaObject2 obj = (IStaObject2)m_IStaObject;

49. obj.TestMethod();

50. }

51.

52. private void Initialize()

53. {

54. m_IStaObject = new StaObject2Class();

55. }

56. }

57. }

COM服务器端

IDL文件

1. import "oaidl.idl";

2. import "ocidl.idl";

4. [

5. object,

6. uuid(34CF395D-F7F8-41FC-9074-E966304DA425),

7. dual,

8. nonextensible,

9. helpstring("IStaObject Interface"),

10. pointer_default(unique)

11. ]

12. interface IStaObject : IDispatch{

13. [id(1), helpstring("method TestMethod")] HRESULT TestMethod(void);

14. };

15. [

16. object,

17. uuid(2451960E-F141-4F09-AB71-124E62B6A25E),

18. helpstring("IStaObject2 Interface"),

19. pointer_default(unique)

20. ]

21. interface IStaObject2 : IUnknown{

22. HRESULT TestMethod(void);

23. };

24. [

25. uuid(E410D347-D200-4362-82B8-F3361FA54446),

26. helpstring("ApartmentComponentLib Type Library")

27. ]

28. library ApartmentComponentLib

29. {

30. importlib("stdole2.tlb");

31. [

32. uuid(2C0624C9-4C88-4114-A165-9E4AA59A241F),

33. helpstring("StaObject Class")

34. ]

35. coclass StaObject

36. {

37. [default] interface IStaObject;

38. };

39. [

40. uuid(274BDE35-680D-48DC-A2F3-3AE26E7700DA),

41. helpstring("StaObject2 Class")

42. ]

43. coclass StaObject2

44. {

45. [default] interface IStaObject2;

46. };

47. };

头文件

1. // StaObject2.h : Declaration of the CStaObject2

3. #pragma once

4. #include "resource.h" // main symbols

6. #include "ApartmentComponent_i.h"

8. #if defined(_WIN32_WCE) && !defined(_CE_DCOM) && !defined(_CE_ALLOW_SINGLE_THREADED_OBJECTS_IN_MTA)

9. #error "Single-threaded COM objects are not properly supported on Windows CE platform"

10. #endif

11.

12. // CStaObject2

13. class ATL_NO_VTABLE CStaObject2 :

14. public CComObjectRootEx,

15. public CComCoClass,

16. public IStaObject2

17. {

18. public:

19. CStaObject2()

20. {

21. }

22.

23. DECLARE_REGISTRY_RESOURCEID(IDR_STAOBJECT2)

24.

25.

26. BEGIN_COM_MAP(CStaObject2)

27. COM_INTERFACE_ENTRY(IStaObject2)

28. END_COM_MAP()

29.

30.

31.

32. DECLARE_PROTECT_FINAL_CONSTRUCT()

33.

34. HRESULT FinalConstruct()

35. {

36. return S_OK;

37. }

38.

39. void FinalRelease()

40. {

41. }

42.

43. public:

44. STDMETHOD(TestMethod)(void);

45.

46. };

47.

48. OBJECT_ENTRY_AUTO(__uuidof(StaObject2), CStaObject2)

CPP文件

1. #include "stdafx.h"

2. #include "StaObject2.h"

3. #include

5. using namespace std;

7. // CStaObject

8. STDMETHODIMP CStaObject2::TestMethod(void)

9. {

10. cout << "CStaObject2::TestMethod" << endl;

11.

12. return S_OK;

13. }

Rgs文件

1. HKCR

2. {

3. ApartmentComponent.StaObject2.1 = s 'StaObject2 Class'

4. {

5. CLSID = s '{274BDE35-680D-48DC-A2F3-3AE26E7700DA}'

6. }

7. ApartmentComponent.StaObject2 = s 'StaObject2 Class'

8. {

9. CLSID = s '{274BDE35-680D-48DC-A2F3-3AE26E7700DA}'

10. CurVer = s 'ApartmentComponent.StaObject2.1'

11. }

12. NoRemove CLSID

13. {

14. ForceRemove {274BDE35-680D-48DC-A2F3-3AE26E7700DA} = s 'StaObject2 Class'

15. {

16. ProgID = s 'ApartmentComponent.StaObject2.1'

17. VersionIndependentProgID = s 'ApartmentComponent.StaObject2'

18. InprocServer32 = s '%MODULE%'

19. {

20. val ThreadingModel = s 'Free'

21. }

22. 'TypeLib' = s '{E410D347-D200-4362-82B8-F3361FA54446}'

23. }

24. }

25. }

将COM 服务器注册，然后使用tlbimp.exe生成一个可以被C#客户端程序引用的IA（Interop Assembly），并且编译运行上面的C#客户端程序，你会发现.NET会抛出一个System.InvalidCastException异常：

System.InvalidCastException occurred

Message="Unable to cast COM object of type 'ApartmentComponentLib.StaObject2Class' to interface type 'ApartmentComponentLib.IStaObject2'. This operation failed because the QueryInterface call on the COM component for the interface with IID '{2451960E-F141-4F09-AB71-124E62B6A25E}' failed due to the following error: No such interface supported (Exception from HRESULT: 0x80004002 (E_NOINTERFACE))."

Source="ApartmentComponentLib"

StackTrace:

at ApartmentComponentLib.StaObject2Class.TestMethod()

InnerException:

从高亮显示的消息里面可以看出，当我们试图在另外一个线程使用另一个线程创建的对象的时候，查询所需要的COM接口失败—也就是为什么.NET扔出来一个InvalidCastException。

这就是一个典型的跨套间使用COM对象失败的例子，因为跨套间使用COM对象时，COM要求所使用的COM接口是可列集（Marshal）的。如果所要求（QueryInterface）的接口不能被列集（Marshal），在调用端那里QueryInterface返回E_NOINTERFACE，虽然看起来好像是不支持所查询的接口，实际上是因为COM没有办法将接口从一个套间列集到另外一个套间里面去。

具体的原因在后续文章里面解释。

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C#客户端的源代码

COM服务器端

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