مقدمة فى برمجة DLL (لغة دلفي)

مقدمة في DLL   :

إن موضوع DLL هو من المواضيع المهمة في مجال تطوير البرمجيات ،وهو يمكنك من الإستغلال الأمثل لقدراتك البرمجية, وجعل تطبيقاتك أكثر عالمية (اتساع مدى تداول برمجياتك) ،إلى غير ذلك من الأمور التى يوفرها DLLs لك والتي سأحاول من خلال هذه الدروس إسقاط الضوء عليها ،وقبل ذلك سأعرفك بمعنى هذا المصطلح DLLs الذي كثيراً ما يصادفك منتهيةً إلى شرح طريقة بناء واستخدام DLLs فى تطبيقاتك.

سؤال: هل استخدام DLLs   جديد بالنسبة لك فعلاً ؟

جواب: طبعاً لا ،فأنت كمستخدم للنظام Windows   تقوم باستخدام DLLs    بشكل مستمر ، كيف ذلك ؟

إذا ألقيت نظرة على الحافظة Windows   أو الحافظة Windows\system   ستعرف معنى ما أقول ، ففى هاتين الحافظتين ستجد المئات من الملفات ذات الامتداد (  .dll  ) .. لماذا وجدت هذه الملفات ؟ وما أهميتها ؟

   فى الحقيقة هذه الملفات تحوى دوال Windows API   وموارد النظام (Windows Resources  ) التي تستخدمها أثناء عملك في بيئة النظام Windows    .

فمثلاً الدالة (LoadCursor  ) والدالة (DrawText  ) المستخدمتان في لغة دلفي هما معرفتان فى الملف (USER32.dll  ) ، وكل ماعليك القيام به لاستخدامهما هو تضمين الوحدة Windows   ضمن الكلمة المحجوزة uses   ،وهكذا تستطيع الوصول لهاتين الدالتين وغيرهما من دوال Windows API   .

وكذلك الأمر بالنسبة لموارد Windows   كصناديق الحوار (File Open, Print , Print Setup  ) وغيرها مخزنة كموارد Resources   فى الملف (COMCTL32.dll  ).

من خلال هذا الاستهلال البسيط عرفنا أن ملفات DLLs   هى جزء أساسي في بنية النظام Windows   والتطبيقات العاملة تحته ، ولكن ما هو DLLs   ؟

تعريف DLL  : إن DLL   هو اختصار للعبارة  الإنجليزية (Dynamic Link Library  ) مكتبة الربط الديناميكية أو الحيوية ، وملف DLL   هو عبارة عن واحدة أو أكثر من قطع الكود التى تخزن فى ملف بامتداد (  .dll  ) وهو يعمل فى توحد مع الملف التنفيذي (  .exe  ) لتوفير وظائف معينة للتطبيق.

وبالتالي ملف DLL   هو ملف مترجم يتم استدعاؤه من البرامج التنفيذية ،لكنه هو ذاته ليس برنامجاً مستقلاً ولا يمكن تنفيذه بمفرده.

البرامج التى تستدعي DLL   تدعى : البرامج المستدعية لأنها تستدعى دوال أو إجراءات من dll   .

أنواع DLLs   : يمكن تصنيف DLLs   إلى نوعين هما :

1-CODE DLLs    : عند احتواء ملف DLL   على كود فقط .

2-RESOURCE DLLs   : عند احتواء ملف DLL   على مصادر مثل ملفات الصور ،ملفات الصوت ،السلاسل.

كما يمكن أن يحتوى ملف DLL   واحد على كل من الكود والموارد معاً.

شكل الدوال والإجراءات فى DLL   :

تظهر الدوال والإجراءات فى DLL   فى شكلين :

1-دوال وإجراءات مصدّرة :وهى الدوال والإجراءات التى يصدرها DLL   إلى التطبيقات أو ال DLLs   الأخرى.

2-دوال وإجراءات داخلية: وهى الدوال والإجراءات التى للاستخدام الداخلى لنفس ال DLL   ولا يمكن رؤيتها من خلال تطبيقات أو DLLs   الأخرى.

سؤال: هل يمكنك أن تبني DLLs   خاصة بك ؟

الجواب ببساطة نعم ،وهذا هو محور دروسنا ، حيث يمكننا أن نضيف أى عدد من DLLs   الخاصة التى نقوم بإنجازها .

وطريقة استدعاء دوال وإجراءات DLLs   التى ننجزها بأنفسنا لا تختلف مطلقاً عن طريقة استدعاء دوال وإجراءات Windows API   .

رغم كثرة تساؤلاتنا فى هذا الدرس إلا أن السؤال التالي قد يلح عليك : لماذا أحتاج لبناء واستعمال DLLs   ؟

يمكن تصنيف ما يقدمه لك استعمالك لل DLLs   إلى الأمور المهمة التالية :

1-فعالية إعادة استخدام الكود:

من المعروف أن البرمجة غرضية التوجه تدعم بشكل كبير مفهوم إعادة استخدام الكود ،وهو أن تكتب الكود لمرة واحدة فقط ثم تستخدمه أينما ومتى احتجت إليه.

وربما من الأمور التى لاحظتها خلال مشوارك البرمجى أن الكثير من الأكواد يتكرر استعمالها معك في كثير من التطبيقات (خاصة ذلك الكود المتعلق بالتعامل مع بيئة Windows   من فورمات وصناديق رسائل وقوائم إلى آخره)،لإيضاح الموضوع أكثر لنفترض أنك كتبت قطعة كود (دالة مثلاً) لتعالج به خدمة معينة فى Windows   وقد استغرق منك إنجاز هذا الكود الكثير من الوقت والجهد ،ألن يكون جميلاً إذا استطعت إعادة استخدام نفس الكود فى باقي تطبيقاتك التي تحتاجه دون أن تضطر لكتابته مرة أخرى وحتى لوكانت هذه التطبيقات مبنية بلغات برمجية أخرى غير لغة الدلفي كـ(Visual Basic, Visual C++  ) ؟ إن DLLs   تمكنك من فعل ذلك.

والأفضل من هذا أنك تستطيع بيع DLLs   التى أنجزتها أوتقديمها لمبرمجين آخرين بإمكانهم إستعمالها أيضاً.

إذاً بعد أن تكتب DLL   تستطيع استعماله بسهولة أينما ومتى أردت.

2-تقاسم الكود فيما بين عدة تطبيقات:

فى حالة وجود عدة مستخدمين لكل منهم نظامه الخاص الذى يعمل عليه وجميع هؤلاء المستخدمين مرتبطين بشبكة واحدة .

قد يكون هناك جزء من الكود يحتاجه كل واحد منهم ،فبدلاً من كتابة هذا الجزء لعدة مرات حسب عدد المستخدمين فإن DLL   يمكنك من كتابته لمرة واحدة ليشترك فيه جميع المستخدمين.

لنعطى مثالاً :إذا كان هناك خمس مستخدمين وقمنا ببرمجة خمس تطبيقات لهؤلاء المستخدمين (المستخدمين مرتبطين فى شبكة) لنفترض أن التطبيقات الخمسة يتكرر فيها جزء مشترك من الكود (متشابه) حجمه   100kb   ،وبالتالى يوجد   500kb   هى تكرار لنفس الكود ،باستخدام DLL   يمكننا كتابة هذا الكود المتكرر لمرة واحدة وتخزينه فى ملف DLL   ويمكن للتطبيقات الخمسة أن تصل إليه، وبالتالى نكون قد أنقصنا الحجم الكلى للكود بمقدار   100kb   لكل واحد منها ،تظهر فائدة هذا الأمر بوضوح فى حالة وجود مئات المستخدمين أكثر من ظهورها مع هذا العدد المحدود.

3-تقسيم الكود:

إذا استعرضنا بلمحة سريعة تطور البرمجيات نجدها انتقلت عبر عدة مراحل فمن مرحلة البرمجة التسلسلية التى كان البرنامج فيها عبارة عن تسلسل طويل من سطور الأوامر لا يقطعه إلا أوامر القفز من جزء إلى آخر (GOTO  ) إلى مرحلة البرمجة الهيكلية التى تعتمد على تقسيم البرنامج إلى عدد من الدوال والإجراءات وصولاً إلى مرحلة البرمجة الغرضية التى حولت البرنامج إلى عدد من (الأشياء-الأغراض) لكل منها خصائصه ودواله وإجراءاته وطرقه التى يمكنه أن يورثها إلى أجيال أخرى من (ذات الغرض)، وكان الهاجس الأول للمبرمجين هو جعل برنامجك أكثر سلاسة وسهولة عند رغبتك فى تطويره ،ضمن هذا الإطار فإن تقسيمك لبرنامجك إلى عدة DLLs   يجعل إدارته والتعامل معه أكثر سهولة عند تحديثه.

فعندما تقوم بتطوير تطبيقك وترغب فى تقديمه لمستخدميك (ذوي النسخة السابقة من التطبيق) فإن شحذ DLL   جديد للمستخدمين بدلاً عن إعادة تجميع (ترجمة) وشحذ مدخلات الملف التنفيذى يعد من الأمور الجيدة لك كمبرمج .

ونعيد القول بأن هذا الأمر تظهر أهميته فى حالة التطبيقات ذات الحجم الكبير ،ويمكنك ملاحظة أن أفضل البرامج فى السوق تعتمد هذه التقنية (ولك فى النظام Windows   خير مثال عند ترقيته من إصدار إلى إصدار جديد).

4-تدويل برامجك:

منذ سنوات قليلة مضت كنت تستطيع كتابة برنامجك دون أن تقلق حول السوق العالمية ،حيث تستطيع كتابة البرنامج وبناء (menu items,dialog boxes, hint text ,error message  )وغيرها باستخدام لغتك الوطنية ،وتنزل برنامجك إلى السوق دون القلق حوله بعد ذلك .

اليوم ، العالم أصبح كالقرية الصغيرة مع هذا التطور فى استخدام الإنترنت ،أصبحت تكتب برنامجك وتضعه على الإنترنت وخلال ساعات وربما دقائق ملايين الأشخاص حول العالم سيتمكنون من الوصول إليه ،سيثير اهتمامهم وسيلتقطونه فى ذات الوقت ،هذه الظاهرة تعنى أنك يجب أن تخطط سابقاً وتعد لترجمة برنامجك إلى لغات أخرى.

طريقة واحدة يمكن استخدامها وهى بناء RESOURCES DLLS   الذى يحتوى سلاسل مصدرية بلغات مختلفة ،فإما أن تعمل DLL   منفصل لكل لغة فيكون لديك عدة DLLs   بعدة لغات وتقوم فى تطبيقك بتحميل DLL   الذي يحوي السلاسل المصدرية للغة المطلوبة ،أو أن تعمل DLL   واحد ويحوي جميع السلاسل المصدرية بكل اللغات ثم تحمّل السلاسل المضدرية للغة المطلوبة من هذا الـ DLL   .

فى زمن RunTime   تستطيع استخدام الدالة LoadString   لتحميل السلاسل وإسنادها إلى أدوات ومكونات البرنامج المختلفة حسب احتياجاتك.

مرة أخرى ،التخطيط المسبق يمكن أن يغنيك عن كثير من العمل لاحقاً ،فإذا خططت تطبيقك ومفهوم (التدويل) فى ذهنك فسيكون من السهل عليك ترجمة تطبيقك إلى لغات أخرى عندما يكون ذلك ضرورياً عوضاً عن كتابته مرة أخرى.

5-فعالية استخدام مصادر Windows   :

كلما كان تطبيقك قادراً على استغلال موارد النظام بشكل جيد كلما أعتبر تطبيقك قوياً .

هذه الأيام الأنظمة أسرع ،تملك ذاكرة RAM   أكبر ،ومساحة Hard Disk   أكبر ، أكثر من أي وقت مضى ،وعملك كمبرمج أن تجعل تطبيقاتك تستغل هذه الموارد بالشكل الأمثل.

إن DLLs   يساعدك فى تحقيق ذلك ،لنرجع إلى مثالنا السابق بخصوص التطبيقات الخمسة ،قلنا أن هذه التطبيقات تشترك فى جزء من الكود وقلنا بأننا باستخدام DLLs   فإننا نستطيع أن نضع هذا الكود المشترك فى ملف DLL   ويمكن لكل واحد من التطبيقات الخمسة أن يصل إليه ،عندما ثلاثة تطبيقات منها مثلاً تعمل فى نفس الوقت فإنها ستحمًل بعضاً من ذات الكود داخل الذاكرة ،هذا تخريب لمصادر النظام ،لأن كل برنامج يحمل نسخته الخاصة لنفس الكود ،بدلاً عن ذلك يمكنك باستخدام DLL   لتحميل الكود مرة واحدة فقط ،كل التطبيقات يمكنها استخدام نفس الكود فى الذاكرة وبالتالى ينقص الهدر فى النظام (هنا حالة التحميل الديناميكي للـDLL   والتى سنناقشها فى دروس قادمة).

 الخلاصة:

من خلال هذا الدرس استطعنا أن نكون فكرة واضحة عن ماهية DLL   ،وعرفنا لماذا نحتاج DLL   كمفهوم من مفاهيم تطوير البؤمجيات تحت النظام Windows   .

المراجع:

1-   Teach Yourself Borland Delphi In 21 Days  

2-Essential Pascal  

3-Help of Delphi  

4-Help of Visual Basic  

مقدمة في DLL -