WCF后续之旅(16): 消息是如何分发到Endpoint的消息筛选(Message Filter)

在介绍终结点的ListenUriMode时，我们提到了两个特殊的对象ChannelDispatcher和ChannelListener。这两个对象在整个WCF的消息分发系统中具有重要的地位，在这节里，我们对WCF的整个消息分发过程作一个简单的介绍。

一、连接请求的监听

当我们通过ServiceHost对某个服务进行寄宿的时候，实际上WCF是在为我们创建一个监听器，并监听来自外界的服务访问请求。我们举一个例子，比如针对服务CalculateService，具有如下的配置：该服务具有基于BasicHttpBinding的三个终结点，他们的地址（逻辑地址）分别为：http://127.0.0.1:9999/calculateservice，http://127.0.0.1:8888/calculateservice和http://127.0.0.1:7777/calculateservice，而前两个共享同一个ListenUri——http://127.0.0.1:6666/calculateservice。而第三个使用默认的ListenUri（也就是终结点地址）。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<configuration>
    <system.serviceModel>
        <services>
            <service name="Artech.WcfServices.Services.CalculateService">
                <endpoint address="http://127.0.0.1:9999/calculateservice" binding="basicHttpBinding"
                    contract="Artech.WcfServices.Contracts.ICalculate" listenUri="http://127.0.0.1:6666/calculateservice" />
                <endpoint address="http://127.0.0.1:8888/calculateservice" binding="basicHttpBinding"
                    contract="Artech.WcfServices.Contracts.ICalculate" listenUri="http://127.0.0.1:6666/calculateservice" />
                <endpoint address="http://127.0.0.1:7777/calculateservice" binding="basicHttpBinding"
                    contract="Artech.WcfServices.Contracts.ICalculate" />
            </service>
        </services>
    </system.serviceModel>
</configuration>

当我们通过ServiceHost对该服务进行寄宿的时候，会为该服务创建一个ServiceHost对象。当我们执行ServiceHost的Open方法的时候，WCF会创建两个ChannelDispatcher对象。为什么会是两个ChannelDispatcher对象呢？这是因为ChannelDispatcher是根据实际的监听地址创建的，在本例中，虽然我们为服务创建了三个终结点，由于前两个共享同一个监听地址，所所以针对于服务的ServiceHost对象，具有两个ChannelDispatcher对象与之匹配。对于每个ChannelDispatcher对象而言，他们各自对应一个唯一的ChannelListener对象，ChannelListener具有两个方面的作用，其一是绑定到一个具体的URI，监听来自外界的连接请求，其二就是当检测到请求后，创建信道堆栈（channel stack）接受、处理请求。ServiceHost的Open方法的执行，同时也预示着ChannelListener监听工作的开始。

由于我们为该服务注册了三个终结点，WCF还会创建3个EndpointDispatcher对象，分别于三个终结点对应。对于服务访问请求的消息，会先被对应的ChannelDispacher（这取决于该消息是从哪个ChannelListener接收到的）接收，ChannelDispacher本身并不会对该消息进行处理，而是为将它转发到对应的EndpointDispatcher上，基于该消息的所有后续处理都叫由EndpointDispatcher进行处理。对于这三个EndpointDispatcher对象，前面两个和第一个ChannelDispatcher匹配（根据实际的监听地址进行匹配）。

总结一下，一个CalculateService服务，对应着一个ServiceHost对象。该ServiceHost对象有具有两个ChannelDispatcher对象，这两个ChannelDispatcher各自具有一个ChannelListener对象，他们对应的监听地址分别为http://127.0.0.1:6666/calculateservice和http://127.0.0.1:7777/calculateservice。对于前一个ChannelDispatcher，具有两个与之匹配的EndpointDispatcher对象，后一个具有一个匹配的EndpointDispatcher对象。具体关系如下图所示：

我们可以通过一个例子在正式这一点，完全针对我们上面提供的配置，我们通过下面的代码将该服务在一个控制台应用中进行寄宿，然后打印出ChannelDispatcher和EndpointDispatcher的关系：

//---------------------------------------------------------------
// EndpointAddress & WCF Addressing (c) by 2008 Jiang Jin Nan
//---------------------------------------------------------------
using System.ServiceModel;
using Artech.WcfServices.Services;
using System.Threading;
using System;
using System.ServiceModel.Dispatcher;

namespace Artech.WcfServices.Hosting
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            using (ServiceHost serviceHost = new ServiceHost(typeof(CalculateService)))
            {
                serviceHost.Open();
                int i=0;

                foreach (ChannelDispatcher channelDispatcher in serviceHost.ChannelDispatchers)
                {
                    Console.WriteLine("ChannelDispatcher {0}: ListenUri: {1}", ++i, channelDispatcher.Listener.Uri);
                    int j = 0;
                    foreach (EndpointDispatcher endpointDispatcher in channelDispatcher.Endpoints)
                    {
                        Console.WriteLine("\tEndpointDispatcher {0}: EndpointAddress: {1}", ++j,endpointDispatcher.EndpointAddress.Uri);
                    }
                }
                Console.Read();
            }
        }
    }
}

最终输出的结果印证了我们上面对ServiceHost、ChannelDispatcher、ChannelListener和EndpointDispatcher的关系：

ChannelDispatcher 1: ListenUri: http://127.0.0.1:6666/calculateservice
      EndpointDispatcher 1: EndpointAddress: http://127.0.0.1:9999/calculateservice
      EndpointDispatcher 2: EndpointAddress: http://127.0.0.1:8888/calculateservice
ChannelDispatcher 2: ListenUri: http://127.0.0.1:7777/calculateservice
      EndpointDispatcher 1: EndpointAddress: http://127.0.0.1:7777/calculateservice

2、EndpointDispatcher的选择和消息的分发

接着上面的例子，当服务被成功寄宿之后，两个ChannelDispatcher的ChannelListener便开始在各自的监听URI上进行监听。一旦某个服务调用请求被某个ChannelListener监测到，ChannelListner会调用AcceptChannel方法创建信道栈（channel stack）接收和处理请求消息。

当消息被接收信道栈处理完毕之后，ChannelListener所在的ChannelDispatcher需要将消息分发给对应的EndpointDispatcher。但是对于一个ChannelDiaptcher对应多个EndpointDispatcher的情况，究竟该如何选择适合的EndpointDispatcher呢？EndpointDispatcher的选择依赖于两个特殊的MessageFilter——AddressFilter和ContractFilter。

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// EndpointAddress & WCF Addressing (c) by 2008 Jiang Jin Nan
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public class EndpointDispatcher
{
    //... ...
    public MessageFilter AddressFilter { get; set; }
    public MessageFilter ContractFilter { get; set; }
}

我们先来看看MessageFilter的定义, 如下所示，MessageFilter类定义两个重载的Match方法，参数分别是Message和MessageBuffer。当MessageFilter的Match方法返回True，就表明该MessageFilter对象对应的EndpointDispatcher正是真正被请求的EndpointDispatcher。也就是说当ChannelDispatcher进行筛选的时候，会遍历它所有的EndpointDispatcher，获取他们的AddressFilter和ContractFilter，调用Match方法，如果两者都返回true，则表明是真正的需要的EndpointDispatcher。

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// EndpointAddress & WCF Addressing (c) by 2008 Jiang Jin Nan
//---------------------------------------------------------------
public abstract class MessageFilter
{
    public abstract bool Match(Message message);
    public abstract bool Match(MessageBuffer buffer);
}

WCF定义了6种MessageFilter：ActionMessageFilter、EndpointAddressMessageFilter、XPathMessageFilter、PrefixEndpointAddressMessageFilter、MatchAllMessageFilter和MatchNoneMessageFilter。如下面的类图所示，这6种MessageFilter均继承自抽象类：System.ServiceModel.Dispatcher.MessageFilter。

• ActionMessageFilter：对于服务契约的每个操作都具有一个Action，可以是显示指定的，也可以是默认的（服务契约的命名空间+操作名称），也就是说一个终结点的具有一个Action列表。在进行筛选的时候，如果SOAP消息的Action报头的值存在于终结点的Action列表中，则匹配成功
• EndpointAddressMessageFilter：如果SOAP消息的To报头和终结点的地址完全一样，则匹配成功
• XPathMessageFilter：SOAP消息也是一个XML，所以可以根据一个具体的XPath表达式和SOAP的内容进行匹配
• PrefixEndpointAddressMessageFilter：和EndpointAddressMessageFilter一样，也是通过SOAP消息的To报头和终结点的地址进行比较，不过这里仅仅比较地址的前缀
• MatchAllMessageFilter：不管消息的内容是什么，都会匹配成功
• MatchNoneMessageFilter：和MatchAllMessageFilter相反，不管消息的内容是什么，都不会匹配成功

在默认的情况下，EndpointDispatcher的AddressFilter采用的是EndpointAddressMessageFilter，而ContractFilter采用的是ActionMessageFilter。如果希望改变EndpointDispatcher的AddressFilter和ContractFilter的值，你可以通过自定义Behavior的形式覆盖掉默认的值。对于AddressFilter，你有一种最直接的方式，通过ServiceBehaviorAttribute的AddressFilterMode属性指定你所需要的MessageFilter。

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// EndpointAddress & WCF Addressing (c) by 2008 Jiang Jin Nan
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public sealed class ServiceBehaviorAttribute : Attribute, IServiceBehavior
{
    //... ...
    public AddressFilterMode AddressFilterMode { get; set; }
}
public enum AddressFilterMode
{
    Exact,
    Prefix,
    Any
}

其中Exact对应EndpointAddressMessageFilter；Prefix对应PrefixEndpointAddressMessageFilter；Any对应MatchAllMessageFilter。比如通过下面的代码，将AddressFilter指定为MatchAllMessageFilter：

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// EndpointAddress & WCF Addressing (c) by 2008 Jiang Jin Nan
//---------------------------------------------------------------
[ServiceBehavior(AddressFilterMode = AddressFilterMode.Any)]
public class CalculateService:ICalculate
{
    ...
}

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作者：Artech
出处：http://artech.cnblogs.com/
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