مقدمة فى برمجة DLL (لغة دلفي)

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.

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 ؟

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

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 :

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.

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 :

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.

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.

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).

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.

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).

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

اللهم تقبل خلاصة جهدي تذللاً وخشوعاً لوجهك الكريم.