WCF入门到精通（二）——契约

第一次接触WCF，如有写的不对的地方有望大家指出来，谢谢！！

本篇文章主要说下WCF中的契约的种类、契约的种类、如何定义契约等内容。

       契约是一种双边或多边的协议，是利益相关方就某个问题达成的一种共识，契约确保了服务的正常调用，客户端以契约的方式进行服务调用，而服务则需要照契约规定的方式提供服务。契约是服务提供的一组操作的描述，从功能上讲每个操作对应着某个具体的功能实现，以及调用这个操作的输入和输出；从消息交换层面上讲，每个操作定义了所采用的消息交换模式和消息本身的结构。

主要内容：

    1.什么是契约？

    2.契约有几种？他们都有什么用途

    3.如何定义契约？

    4.契约是独立于平台的么？

    5.契约和以往哪种技术比较想像，又有什么不同

一、什么是契约？

  任何一个分布式应用程序，它之所以能够互相传递消息，都是事先制定好数据交换规则的，这个规则正是交换数据的双方（比如服务器端和客户端）能彼此理解对方 的依据，WCF作为分布式开发技术的一种，同样具有这样一种特性。而在WCF中制定的的规则就被称之为契约（Contract），它是WCF的消息标准， 是任何一个wcf程序不可或缺的一部分。

二、契约的种类

 在WCF中，契约分为四种，它们分别为：

   1.服务契约

     服务契约描述了暴露给外部的类型（接口或类）、服务所支持的操作、使用的消息交换模式和消息的格式。每个WCF服务必须实现至少一个服务契约。使用服务契约必须要引用命名空间System.ServiceModel 。服务契约中常用到的三个特性：

  ServiceContractAttribute

    该特性定义在类或接口上，用来描述一个相关操作的集合。ServiceContractAttribute特性还有如下的一些属性值可以设置：

    Name：给服务契约定义一个名称，而不是使用接口或是类的类型名，在客户端添加服务引用时会用到。

    Namespace：命名空间，默认值为http://tempuri.org。

    CallbackContract：将另一个服务契约定义为回调契约，使得客户端可以接收服务端的异步消息。

    ProtectionLevel：控制契约中发送给消息的保护方式是否需要被签名和加密。该属性为   System.Net.Security.ProtectionLevel枚举类型。

     SessionMode：确定会话是否为公开服务契约的端点所支持。

     ConfigurationName：服务的配置名称。

[ServiceContract(Name="HelloWorld",Namespace="http://oec2003.cnblogs.com"]
public interface IHelloWorldService
{ 

}

OperationContractAttribute

   用OperationContractAttribute标记的方法即为一个服务操作，简单的使用该特性就可以让一个方法加入到服务契约的操作队列中，可以被客户端所调用。该特性也有一些设置消息交换方式的属性。如下

   Name：定义一个操作名称，而不是使用方法名称。

   Action：该操作消息的动作标题。

   ReplyAction：响应该操作消息的动作标题。

   IsOneWay：设置该操作是否单向和没有回复，如果操作是单向的，将不支持ReplyAction。

   ProtectionLevel：允许你控制特定的操作消息是否被保护，操作中的ProtectionLevel属性将覆盖服务契约中的ProtectionLevel。该属性为System.Net.Security.ProtectionLevel枚举类型。

   IsInitiating：操作是否可以用来初始化会话。

   IsTerminating：操作是否中止一个会话。

   AsyncPattern：将服务操作定义为异步实现模式。

[ServiceContract(Namespace="http://oec2003.cnblogs.com",Name="oec2003",
    ConfigurationName="IHelloWorldService")]
public interface IHelloWorldService
{
    [OperationContract(Name="oec2003SayHello",
        Action = "http://oec2003.cnblogs.com/IHelloWorldService/Hello",
        ReplyAction = "http://oec2003.cnblogs.com/IHelloWorldService/HelloReply")]
    string SayHello();
}

    MessageParameterAttribute

   使用 MessageParameterAttribute 可以控制参数或返回值的名称。此属性对于已用 MessageContractAttribute 特性标记的参数无效。该特性只有一个Name属性，看如下代码：

[ServiceContract(Namespace="http://oec2003.cnblogs.com",Name="oec2003",
    ConfigurationName="IHelloWorldService")]
public interface IHelloWorldService
{
    [OperationContract]
    [return: MessageParameter(Name = "responseString")]
    string SayHello([MessageParameter(Name = "string")]string meg);
}

 2.数据契约

使用数据契约必须引用System.Runtime.Serialization命名空间，在类型上使用DataContractAttribute可以创建数据契约，类型中的成员使用DataMember标记。代码如下：

[DataContract]
public class User
{
    [DataMember]
    public int Age { get; set; }
    [DataMember]
    public string Name { get; set; }
    [DataMember]
    public string Email { get; set; }
}

DataContractAttribute

DataContractAttribute特性定义在类型之上，类型包括类、结构、枚举但不包括接口。 DataContractAttribute特性不能被继承，即继承自有DataContractAttribute特性标记的类并不是数据契约，必须显 示使用DataContractAttribute标记才能成为数据契约。DataContractAttribute特性有IsReference、 Name和Namespace三个属性：

IsReference：bool类型，表示在进行序列化的时候是否保持对象现有的引用结构。

Name：名称。

Namespace：命名空间。

[DataContract(IsReference=true,Name="MyUser",Namespace="http://oec2003.cnblogs.com")]
public class User
{
    [DataMember]
    public int Age { get; set; }
    [DataMember]
    public string Name { get; set; }
    [DataMember]
    public string Email { get; set; }
}

DataMemberAttribute

使用DataMemberAttribute标记的类型成员才能成为数据契约的数据成员。这个和服务契约中的OperationContractAttribute类似。DataMemberAttribute特性有如下四个属性:

EmitDefaultValue：表明在数据成员的值等于默认值的情况下，是否还须要将其序列化到最终的XML中，默认值为true，表示默认值会参与序列化。

IsRequired：bool类型，表明属性成员是否是必须的成员，默认值为false。

Name：数据成员的别名。

Order：相应的数据成员在最终序列化的XML中出现的位置，默认是按字母顺序排列的。

[DataContract(IsReference=true,Name="MyUser",Namespace="http://oec2003.cnblogs.com")]
public class User
{
    [DataMember(EmitDefaultValue=true,IsRequired=true,
        Name="Oec2003_Age",Order=1)]
    public int Age { get; set; }
    [DataMember(EmitDefaultValue = true, IsRequired = true, 
        Name = "Oec2003_Name", Order = 2)]
    public string Name { get; set; }
    [DataMember(EmitDefaultValue = true, IsRequired = false, 
        Name = "Oec2003_Email", Order = 3)]
    public string Email { get; set; }

3.消息契约

使用消息契约必须引用System.ServiceModel命名空间，消息契约和数据契约一样都是定义在数据类型上。和数据契约不同的是消息契约 更多的是关注数据成员在SOAP消息中的表示。定义一个消息契约需要用到MessageContractAttribute特性，另外还涉及到 MessageHeaderAttribute和MessageBodyMemberAttribute这两个特 性，MessageContractAttribute特性标记在类型上，MessageHeaderAttribute和 MessageBodyMemberAttribute特性标记在数据成员上。

[MessageContract]
public class MessageTest
{
    [MessageHeader]
    public int Age { get; set; }
    [MessageHeader]
    public string Name { get; set; }
    [MessageBodyMember]
    public string Email { get; set; }
}

MessageContractAttribute

通过在一个类型上使用MessageContractAttribute标记可以使之成为一个消息契约。MessageContractAttribute特性含有如下几个属性：

IsWrapped：是否为定义的主体成员（一个或者多个）添加一个额外的根节点。

WrapperName：根节点的名称。

WrapperNamespace：根节点的命名空间。

ProtectionLevel：表示保护级别，WCF中通过System.Net.Security.ProtectionLevel枚举定义消息的保护级别。一般有3种可选的保护级别：None、Sign和EncryptAndSign。

[MessageContract(IsWrapped=false,WrapperName="MyMessage",
    WrapperNamespace="http://oec2003.com")]
public class MessageTest
{
    //省略
}

MessageHeaderAttribute

使用MessageHeaderAttribute标记的数据成员将会出现在SOAP消息的头部，该特性包含下面几个属性：

Actor：为一个URI值，表示处理该报头的目标节点。

MustUnderstand：bool类型，表明Actor定义的节点是否必须理解并处理该节点。

Name：名称。

Namespace：命名空间。

ProtectionLevel：表示保护级别。

Relay：表明该报头是否需要传递到下一个SOAP节点。

[MessageContract]
public class MessageTest
{
    [MessageHeader(Actor="http://oec2003.com/Age",MustUnderstand=true,Name="MyAge",
        Namespace="http://oec2003.com",Relay=true)]
    public int Age { get; set; }
    [MessageHeader]
    public string Name { get; set; }
}

MessageBodyMemberAttribute

使用MessageHeaderAttribute标记的数据成员将会出现在SOAP消息的主体部分，该特性包含下面的属性：

Order：Order属性用来控制成员在SOAP主体部分中出现的位置，默认按字母顺序排列。

Name：名称。

Namespace：命名空间。

ProtectionLevel：表示保护级别。

[MessageContract(IsWrapped=false,WrapperName="MyMessage",
    WrapperNamespace="http://oec2003.com")]
public class MessageTest
{
    [MessageBodyMember(Order = 1)]
    public string Email { get; set; }
}

二、如何定义契约？
  
可参考资料

http://www.cnblogs.com/artech/archive/2007/02/28/659331.html

http://www.rainsts.net/article.asp?id=427

http://www.rainsts.net/article.asp?id=429

http://www.rainsts.net/article.asp?id=430

   三、契约是独立于平台的么？

    WCF作为一种能够跨平台的体系框架，其应用肯定会有异构，异网的情况发生，那么作为通讯依据的契约能否自动适用于上述情况呢？答案是肯定的，契约是独立 于平台之外的，它只约束通讯的双方应该遵守什么样的规则，而丝毫不管双方各自采用的是什么样的技术和什么样的操作系统，也只有这样，WCF才能有真正的生 命力。

四、契约和以往哪种技术比较相像，又有什么不同？

    如果非要拿契约和以往的技术相比较 的话，契约和asp.net xml web service的声明性编程模型甚是相似，比如在web service中在类上标记WebServiceAttribute便可以将此类用于远程调用，而将方法添加WebMethondAttribute也可 以将其暴露给远程客户端，这和WCF中的ServiceContract和OperationContract简直如出一辙，但不同的是，WCF中的契约 要比Xml Web Service中的要详尽的多，比如ServiceContract和OperationContract可以直接使用在接口上面，而实现该接口的类就继 承了这种契约声明，自动拥有契约所规范的动作和行为，这就使得程序员更方便的使用面向接口的编程方式，可以使同一服务拥有不同的实现，在新旧版本升级的同 时，能够使新老版本共同运行。