WCF的学习之旅

一、WCF的简单介绍

     Windows Communication Foundation(WCF)是由微软发展的一组数据通信的应用程序开发接口，可以翻译为Windows通讯接口，它是MS为SOA （Service  Oriented Architecture）战略而设计的一套完整的技术框架。它是一种统一的编程模型，用来为微软平台编写分布式(Distributed)应用。涵盖了之前出现的多种技术，如ASMX,Remoting,MSMQ等等。

    优点：

    1.整合了多项技术,是MS SOA产品的集大成者。

    2.更为简单易用。（它囊括了关于服务的一切，无论是服务的创建，托管，消费和安全保障，还是保护与互通，甚至是提高开发效率）

    3.包含了 其他技术的所有优点（统一性，互操作性，可靠性，兼容性）

      

二、客户端与服务的基本关系

     1、客户端与服务

      

        服务是一组向客户端提供可用功能的端点(Endpoints)。而端点（终结点）则是网络上的一个能将消息送达的资源。

        客户端按照与服务之间的契约(Contract)来格式化消息，并将消息发送给端点来访问端点的功能。服务在端点指定的地址（Address）上监听具有特定格式的送达消息。

    2、 服务的三要素(ABC)

        A:Address 意味着在哪里(也含有传输方式信息)

        B:Binding 意味着怎么做(与地址的传输方式要匹配)

        C:Contract意味着做什么(服务契约)

    3、WCF中的地址   

         •Http(basic,WS*)

         •Tcp  

         •Peer netWork(对等网)

         •IPC(基于命名管道的内部进程通信)

         •MSMQ

          

    4、元数据交换     

          WCF有两种方式可以发布自己的元数据：

          1.基于HTTP-GET协议提供元数据

          2.使用MEX终结点

           

     5、WCF体系架构

         

三、WCF契约

     a).服务契约（SerciceContract)

         公布服务的功能。操作契约（ OperationContract ）则负责在方法级别公开。

    b).数据契约(DataContract)

        对传递的类对象进行XSD（XML Schema Definitions）定义，以便对其成员进行序列化。

    c).消息契约(MessageContract)

        自定义消息格式，包括消息头，消息体，还能指示是否对消息内容进行加密和签名。

    d).错误契约（FaultContract）

        自定义错误异常的处理方式。

四、绑定   

      就是预先配置好的信道栈，它代表了客户端和服务器之间线路级别上的约定。每个绑定都会指定通信所用的传输、编码及协议。

      通过绑定，WCF封装了各种不同通信场所下所使用的配置。

      绑定的组成：Name,Namespace,BindingElement  

      BindElement:

        a)消息编码绑定元素(Message Encoding Binding Element)

        b)传输绑定元素(Transport Binding Element)

        c)协议绑定元素(Protocal Element)：

         主要是包含设置事务流控制，安全，会话，排序，升级/帮助器等信息

五、信道与信道栈

     信道：就是WCF应用程序之间传送消息的通道，它负责以一种一致的方式对消息进行整理和传送。信道被用于传输层，协议层及消息解惑。

     信道栈：所有各层次的信道一起，组成了信道栈。信道栈就是一个层次的通信栈，专门用于处理消息。

     主要包括：传输信道、协议信道

     信道模型

       a)请求响应模式(Request/Reply)

           客户端发送请求后，必须等待回应。

          1)同步—请求响应模式

          2)异步—请求响应模式

      b)单向通信模型(Oneway)

          客户端发送请求后，无需等待服务器回复，只需得到一个通知来确认消息已经成功发送即可

      c)双工通信(Duplex)

          通信双方都是客户端和服务器，双方都可以发送请求并回复消息。

六、行为的分类

     a)服务行为

        运行于服务级别，能访问所有的端点。主要控制实例化与事务，还用于授权和审计。

      b)端点行为

         涉及服务端点，适用于对进出服务的消息进行审查和处理。（消息跟踪器）

      c)操作行为

         涉及操作级别，对于服务操作而说，他们适用于序列化、事务流和参数处理。(参数检验器)

七、并发与实例化

        WCF中控制并发的行为

        1.实例上下文模式(InstanceContextMode)

           a)Single:一个服务类的实例处理所有入站请求，这实现为单例(Singleton).

           b)PerCall:为每个入站请求创建一个服务类的实例。

           c)PerSession:为每个客户端会话创建一个服务类的实例。(默认方式)

       2.并发模式(ConcurrencyMode)

          a)Single:在同一时刻只有一个线程访问服务类，这是最安全的设置，因为不用担心线程安全问题。

          b)Reentrant：在同一时刻只有一个线程访问类，但该线程能暂时离开服务类，稍后回来并继续访问。

          c)Multiple:多个线程能并发访问服务类

八、托管

          服务并不能单独存在，必须寄存在宿主中。服务宿主(Service host)是一个负责WCF服务的生命周期(LiftTime)和上下文(Context)的操作系统进程。

    负责启动和停止WCF服务，并提供了一些控制服务的基本管理功能。

    托管的方式：

   1.控制台程序/WINDOWS程序(自托管)

        优点：开发简单

        缺点：在项目中应用并不常见，通常只用在测试阶段

   2.IIS

       优点：宿主进程可以在客户端提交第一次请求的时候自动启动，还可以借助IIS管理宿主进程的生命周期。

       缺点：只能支持HTTP协议。

        basicHttpBinding

        wsHttpBinding

        wsDualHttpBinding

  3.Windows服务(自托管)

       优点：随系统一同启动

  4、IIS托管浏览元数据效果图 

            

九、客户端

      客户端引用服务的方法：

         1.使用svcutil.exe工具(生成ServiceBase)

         2.使用 Add Service Reference(控制台程序中没有) (生成ServiceBase)

         3.使用信道工厂channelFactory或channelFactory<T>

         4. 手工建立(手工添加继承ServiceBase)

     客户端需要哪些文件：

         1.契约接口

         2.配置文件(非必须，可编码实现同样功能)

         3.数据契约实现的类与系统支持的数据类型

  十、服务建立

         步骤一：构建整个解决方案

               

           Contracts：类库项目，定义服务契约（Service Contract），引用System.ServiceMode程序集（WCF框架的绝大部分实现和API定义在该程序集中）；
           Services：类库项目，对WCF服务的实现。定义在该项目中的所有WCF服务实现了定义在Contracts中相应的服务契约，所以Services具有对Contracts项目的引用
           Hosting：控制台应用，实现对定义在Services项目中的服务的寄宿，该项目须要同时引用Contracts和Services两个项目和System.ServiceMode程序集；
           Client：一个控制台应用模拟服务的客户端，该项目引用System.ServiceMode程序集。

      步骤二：创建服务契约

          注意：需要引用System.ServiceModel.dll

                  添加[ServiceContract]与[OperationContract]特性

           

   
      步骤三：创建服务      

         注意：需要引用System.ServiceModel.dll

                 引用服务契约所在的dll

          

      步骤四：通过自我寄宿的方式寄宿服务

         注意：需要引用System.ServiceModel.dll

                 引用服务契约所在的dll

                 引用服务所在的dll

         

         新建项，选择应用程序配置文件，文件名App.config保持不变。
         修改app.config内容如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<configuration>
  <system.serviceModel>
    <services>
      <service name="Services.CalculatorService" behaviorConfiguration="behaviorConfiguration">
        <host>
          <baseAddresses>
            <add baseAddress="http://localhost:8013/"/>
          </baseAddresses>
        </host>
        <endpoint address="" binding="basicHttpBinding" contract="Contracts.ICalculator"></endpoint>
      </service>
    </services>
    <behaviors>
      <serviceBehaviors>
        <behavior name="behaviorConfiguration">
          <serviceMetadata httpGetEnabled="true"/>
        </behavior>
      </serviceBehaviors>
    </behaviors>
  </system.serviceModel>
</configuration>

      步骤五：创建客户端调用服务

         使用微软的svcutil工具CalculatorService服务的客户端代理类，
         通过开始菜单/Microsoft Visual Studio 2010/Visual Studio Tools/Visual Studio 2010命令提示,启动命令环境。
         确认CalculatorService服务已启动
         切换当前路径到解决方案目录：cd G:ProgramWCFWCFDeomClient
         输入命令：svcutil http://localhost:8013/?wsdl /o:CalculatorService.cs
         执行成功后，会在解决方案目录下生成两个文件：CalculatorService.cs 和output.config

         
        中止Host项目的调试，回到Client项目，选择添加 现有项 ，然后选择这两个文件，添加后，将output.config重命名为App.config
        Client项目中添加引用，选择System.ServiceModel
        修改program.cs代码如下：

      步骤六：建立客户端程序

          注意：需要引用System.ServiceModel.dll

                  引用服务契约所在的dll

                  (这里建立的方式是：信道工厂)

             

            运行结果如下：

              

      希望能够帮到各位园友们！精彩内容整理中..............

      成功路上最心酸的是要耐得住寂寞、熬得住孤独，总有那么一段路是你一个人在走，一个人坚强和勇敢。

     人的一生没有过不去的坎，跨坎的源动力在自已。