如何在单线程客户端中将 ComVisible Class 实例化为自己的 AppDomain？

Question

问题

在同一个单线程 COM 客户端中实例化两个独立的 .NET COM 可见 classes 时，.NET 将它们都加载到同一个 AppDomain 中。

我猜这是因为它们被加载到同一个 thread/process。

此行为的示例显示在 this GitHub repository。

本质上，演示如下：

实例化一个COMclass
在第一个 COM 对象上设置一个属性，该对象在后端调用 CurrentDomain 上的 SetData。
实例化第二个独立的 COM class（不同的接口名称、GUID 等）
读取AppDomain属性
证明它看起来一样
此外，从两个AppDomain中获取哈希码，注意它也是相同的

为什么会出现这个问题？

当两个 classes 都实现了 AppDomain.CurrentDomain.AssemblyResolve 事件（或任何其他 AppDomain 事件）时，这些事件可能会相互干扰。这至少是一个并发症；我猜可能还有其他人。

一个想法

我认为处理此问题的最佳方法是为每个 COM 对象创建一个新的 AppDomain。因为我找不到（或 Google）以托管方式执行此操作的方法，所以我认为可能有必要在非托管代码中执行此操作。

我做了一点侦探工作。在 OleView 中，.NET COM 可见的 InprocServer32 属性 class 是 mscoree.dll。因此，我创建了一个 "shim" DLL，它将其所有 EXPORTS 转发到 mscoree.dll。通过消除过程（消除导出直到 COM 不再加载），我发现 mscoree 中的 DllGetClassObject 负责启动 .NET 运行time，而 returning 实例化的 COM 对象。

所以，我能做的就是实现我自己的 DllGetClassObject，像这样：

使用 CLRCreateInstance
在新 AppDomain 中创建对象，并 return 它

（不过我猜这并不像听起来那么简单）

问题

在开始这个可能困难且漫长的过程之前，我想知道：

是否有一种管理方法可以让 .NET COM 在其自己的 AppDomain 中可见 class 到运行？
如果不是，这是 "right" 的方法，还是我错过了一个明显的解决方案？

Answer 1

嗯...这是一个使用 RGiesecke.DllExport 的托管 proof-of-concept，有效；它是否是一个好的解决方案还有待观察......所以：使用风险自负。我仍在寻找更好的答案。

可以改进的一件事是我们不需要为每个 实例化 新的 AppDomain；仅针对每个对象。我确定我还遗漏了其他一些细微之处。

我们编译并注册 DLL，然后使用 OleView（或注册表）更改默认的 ProcServer32 值以指向托管 DLL 本身。这可以通过在 DLL 中提供一个用 [ComRegisterFunction()].

修饰的方法来实现自动化

using System;
using System.ComponentModel;
using System.Reflection;
using System.Runtime.InteropServices;
using RGiesecke.DllExport;
using System.IO;

namespace Com_1
{

    [Guid("F35D5D5D-4A3C-4042-AC35-CE0C57AF8383")]
    [InterfaceType(ComInterfaceType.InterfaceIsIDispatch)]
    [ComVisible(true)]
    public interface IComClass1
    {
        void SetAppDomainData(string data);
        string GetAppDomainData();
        int GetAppDomainHash();
    }

    //https://gist.github.com/jjeffery/1568627
    [Guid("00000001-0000-0000-c000-000000000046")]
    [InterfaceType(ComInterfaceType.InterfaceIsIUnknown)]
    [ComImport]
    internal interface IClassFactory
    {
        void CreateInstance([MarshalAs(UnmanagedType.IUnknown)] object pUnkOuter, ref Guid riid, [MarshalAs(UnmanagedType.IUnknown)] out object ppvObject);
        void LockServer(bool fLock);
    }

    [ComVisible(true)]
    [ClassInterface(ClassInterfaceType.None)]
    [Guid("3CA12D49-CFE5-45A3-B114-22DF2D7A0CAB")]
    [Description("Sample COM Class 1")]
    [ProgId("Com1.ComClass1")]
    public class ComClass1 : MarshalByRefObject, IComClass1, IClassFactory
    {
        public void SetAppDomainData(string data)
        {
            AppDomain.CurrentDomain.SetData("CurrentDomainCustomData", data);
        }

        public string GetAppDomainData()
        {
            return (string)AppDomain.CurrentDomain.GetData("CurrentDomainCustomData");
        }

        public int GetAppDomainHash()
        {
            return AppDomain.CurrentDomain.GetHashCode();
        }

        [DllExport]
        public static uint DllGetClassObject(Guid rclsid, Guid riid, out IntPtr ppv)
        {
            ppv = IntPtr.Zero;

            try
            {
                if (riid.CompareTo(Guid.Parse("00000001-0000-0000-c000-000000000046")) == 0)
                {
                    //Call to DllClassObject is requesting IClassFactory.
                    var instance = new ComClass1();
                    IntPtr iUnk = Marshal.GetIUnknownForObject(instance);
                    //return instance;
                    Marshal.QueryInterface(iUnk, ref riid, out ppv);
                    return 0;
                }
                else
                    return 0x80040111; //CLASS_E_CLASSNOTAVAILABLE
            }
            catch
            {
                return 0x80040111; //CLASS_E_CLASSNOTAVAILABLE
            }        
        }

        public void CreateInstance([MarshalAs(UnmanagedType.IUnknown)] object pUnkOuter, ref Guid riid, [MarshalAs(UnmanagedType.IUnknown)] out object ppvObject)
        {
            IntPtr ppv = IntPtr.Zero;

            //
            AppDomainSetup domaininfo = new AppDomainSetup();
            domaininfo.ApplicationBase = Directory.GetParent(Assembly.GetExecutingAssembly().Location).FullName;
            var curDomEvidence = AppDomain.CurrentDomain.Evidence;
            AppDomain newDomain = AppDomain.CreateDomain("MyDomain", curDomEvidence, domaininfo);

            Type type = typeof(ComClass1);
            var instance = newDomain.CreateInstanceAndUnwrap(
                   type.Assembly.FullName,
                   type.FullName);

            ppvObject = instance;
        }

        public void LockServer(bool fLock)
        {
            //Do nothing
        }
    }
}

Answer 2

如果代码不必运行在同一进程中，out-of-process 服务器将是最简单的修复方法。将 CLSCTX_LOCAL_SERVER 传递给 CoCreateInstance，每个 class 将在 dllhost 托管进程中创建。

例如在客户端：

public static object CreateLocalServer(Guid clsid)
{
    return CoCreateInstance(clsid, null, CLSCTX.LOCAL_SERVER, IID_IUnknown);
}

public static object CreateLocalServer(string progid)
{
    Contract.Requires(!string.IsNullOrEmpty(progid));

    Guid clsid;
    CLSIDFromProgID(progid, out clsid);
    return CreateLocalServer(clsid);
}

enum CLSCTX : uint
{
    INPROC_SERVER = 0x1,
    INPROC_HANDLER = 0x2,
    LOCAL_SERVER = 0x4,
    INPROC_SERVER16 = 0x8,
    REMOTE_SERVER = 0x10,
    INPROC_HANDLER16 = 0x20,
    RESERVED1 = 0x40,
    RESERVED2 = 0x80,
    RESERVED3 = 0x100,
    RESERVED4 = 0x200,
    NO_CODE_DOWNLOAD = 0x400,
    RESERVED5 = 0x800,
    NO_CUSTOM_MARSHAL = 0x1000,
    ENABLE_CODE_DOWNLOAD = 0x2000,
    NO_FAILURE_LOG = 0x4000,
    DISABLE_AAA = 0x8000,
    ENABLE_AAA = 0x10000,
    FROM_DEFAULT_CONTEXT = 0x20000,
    ACTIVATE_32_BIT_SERVER = 0x40000,
    ACTIVATE_64_BIT_SERVER = 0x80000
}

[DllImport(Ole32, ExactSpelling = true, PreserveSig = false)]
[return: MarshalAs(UnmanagedType.Interface)]
public static extern object CoCreateInstance(
   [In, MarshalAs(UnmanagedType.LPStruct)] Guid rclsid,
   [MarshalAs(UnmanagedType.IUnknown)] object pUnkOuter,
   CLSCTX dwClsContext,
   [In, MarshalAs(UnmanagedType.LPStruct)] Guid riid);

[DllImport(Ole32, CharSet = CharSet.Unicode, PreserveSig = false)]
public static extern void CLSIDFromProgID(string progId, out Guid rclsid);

您还可以注册自定义主机，并将标准 InProcServer32 换成 LocalServer32。对于示例服务器

// StandardOleMarshalObject keeps us single-threaded on the UI thread
// https://msdn.microsoft.com/en-us/library/74169f59(v=vs.110).aspx
[ComVisible(true)]
[ClassInterface(ClassInterfaceType.None)]
[ProgId(IpcConstants.CoordinatorProgID)]
public sealed class Coordinator : StandardOleMarshalObject, ICoordinator
{
    public Coordinator()
    {
        // required for regasm
    }

    #region Registration

    [ComRegisterFunction]
    internal static void RegasmRegisterLocalServer(string path)
    {
        // path is HKEY_CLASSES_ROOT\CLSID\{clsid}", we only want CLSID...
        path = path.Substring("HKEY_CLASSES_ROOT\".Length);
        using (RegistryKey keyCLSID = Registry.ClassesRoot.OpenSubKey(path, writable: true))
        {
            // Remove the auto-generated InprocServer32 key after registration
            // (REGASM puts it there but we are going out-of-proc).
            keyCLSID.DeleteSubKeyTree("InprocServer32");

            // Create "LocalServer32" under the CLSID key
            using (RegistryKey subkey = keyCLSID.CreateSubKey("LocalServer32"))
            {
                subkey.SetValue("", Assembly.GetExecutingAssembly().Location, RegistryValueKind.String);
            }
        }
    }

    [ComUnregisterFunction]
    internal static void RegasmUnregisterLocalServer(string path)
    {
        // path is HKEY_CLASSES_ROOT\CLSID\{clsid}", we only want CLSID...
        path = path.Substring("HKEY_CLASSES_ROOT\".Length);
        Registry.ClassesRoot.DeleteSubKeyTree(path, throwOnMissingSubKey: false);
    }

    #endregion
}

如何在单线程客户端中将 ComVisible Class 实例化为自己的 AppDomain？

How to Instantiate a ComVisible Class into Its Own AppDomain in a Single-Threaded Client?

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