WCF初探-11：WCF客户端异步调用服务

前言：

• 在上一篇WCF初探-10：WCF客户端调用服务 中，我详细介绍了WCF客户端调用服务的方法，但是，这些操作都是同步进行的。有时我们需要长时间处理应用程序并得到返回结果，但又不想影响程序后面代码部分的执行，这时我们就需要考虑使用异步的方式来调用服务。注意这里的异步是完全针对客户端而言的，与WCF服务契约的方法是否异步无关，也就是在不改变操作契约的情况下，我们可以用同步或者异步的方式调用WCF服务。

 WCF客户端异步调用服务方式：

• 通过代理类异步调用服务。就需要通过使用事件驱动的异步调用模型，客户端可以对此接口异步调用操作。基于事件的异步模型设计准则规定，如果返回了多个值，则一个值会作为 Result 属性返回，其他值会作为 EventArgs 对象上的属性返回。 因此产生的结果之一是，如果客户端使用基于事件的异步命令选项导入元数据，且该操作返回多个值，则默认的 EventArgs 对象返回一个值作为 Result 属性，返回的其余值是 EventArgs 对象的属性。如果要将消息对象作为 Result 属性来接收并要使返回的值作为该对象上的属性，请使用 /messageContract 命令选项。 这会生成一个签名，该签名会将响应消息作为 EventArgs 对象上的 Result 属性返回。 然后，所有内部返回值就都是响应消息对象的属性了。
• 使用通道工厂以异步方式调用操作。使用 ChannelFactory<TChannel> 时，不支持事件驱动的异步调用模型。这时我们需要异步重写服务契约的接口，每个方法都包含一组beginXXX和endXXX，XXX代表方法名。并且我们需要将异步操作的方法上的 AsyncPattern 属性设置为 true。前一个方法启动调用，而后一个方法在操作完成时检索结果。

 WCF客户端异步调用服务示例：

• 工程结构如下图所示：

　　

• 工程结构说明：

1. Service:类库程序，定义服务契约和实现，里面包含User数据契约和GetInfo()获取用户信息的服务契约方法。

　　IUserInfo.cs的代码如下：

　　

using System.ServiceModel;
using System.Collections.Generic;
using System.Runtime.Serialization;

namespace Service
{
    [ServiceContract]
    public interface IUserInfo
    {
        [OperationContract]
        User[] GetInfo(int? id=null);
    }

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

　　UserInfo.cs的代码如下：

　　

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;

namespace Service
{
    public class UserInfo:IUserInfo
    {
        public User[] GetInfo(int? id=null)
        {
            Thread.Sleep(1000);

            List<User> Users = new List<User>();
            Users.Add(new User { ID = 1, Name = "JACK", Age = 20, Nationality = "CHINA" });
            Users.Add(new User { ID = 2, Name = "TOM", Age = 18, Nationality = "JAPAN" });
            Users.Add(new User { ID = 3, Name = "SMITH", Age = 22, Nationality = "KOREA" });
            Users.Add(new User { ID = 4, Name = "ALENCE", Age = 21, Nationality = "INDIA" });
            Users.Add(new User { ID = 5, Name = "JOHN", Age = 22, Nationality = "SINGAPORE" });

            if (id != null)
            {
                return Users.Where(x => x.ID == id).ToArray();
            }
            else
            {
                return Users.ToArray();
            }
        }
    }
}

　　2.  Host:控制台应用程序，添加对Service程序集的引用，寄宿服务程序。

　　Program.cs代码如下

　　

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using Service;
using System.ServiceModel;

namespace Host
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            using (ServiceHost host = new ServiceHost(typeof(UserInfo)))
            {
                host.Opened += delegate { Console.WriteLine("服务已经启动，按任意键终止！"); };
                host.Open();
                Console.Read();
            }
        }
    }
}

　　App.config代码如下：

　　

<?xml version="1.0"?>
<configuration>
    <system.serviceModel>
        
        <services>
            <service name="Service.UserInfo" behaviorConfiguration="mexBehavior">
                <host>
                    <baseAddresses>
                        <add baseAddress="http://localhost:1234/UserInfo/"/>
                    </baseAddresses>
                </host>
                <endpoint address="" binding="wsHttpBinding" contract="Service.IUserInfo" />
                <endpoint address="mex" binding="mexHttpBinding" contract="IMetadataExchange"/>
            </service>
        </services>

        <behaviors>
            <serviceBehaviors>
                <behavior name="mexBehavior">
                    <serviceMetadata httpGetEnabled="true"/>
                    <serviceDebug includeExceptionDetailInFaults="true"/>
                </behavior>
            </serviceBehaviors>
        </behaviors>
    </system.serviceModel>
</configuration>

　　3.　Client1:控制台应用程序。添加对服务终结点地址http://localhost:1234/UserInfo/的引用，设置服务命名空间为UserInfoServiceRef，点击高级设置，勾选生成异步操作选项，

　　　　生成客户端代理类和配置文件代码后，完成Client1对服务的调用。

　　

　　

　　Program.cs的代码如下：　

　　

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using Client1.UserInfoServiceRef;

namespace Client1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            UserInfoClient proxy = new UserInfoClient();
            proxy.GetInfoCompleted += new EventHandler<GetInfoCompletedEventArgs>(proxy_GetInfoCompleted);
            proxy.GetInfoAsync(null);
            Console.WriteLine("此字符串在调用方法前输出，说明异步调用成功！");
            Console.Read();
        }

        static void proxy_GetInfoCompleted(object sender, GetInfoCompletedEventArgs e)
        {
            User[] Users = e.Result.ToArray();
            Console.WriteLine("{0,-10}{1,-10}{2,-10}{3,-10}", "ID", "Name", "Age", "Nationality");
            for (int i = 0; i < Users.Length; i++)
            {
                Console.WriteLine("{0,-10}{1,-10}{2,-10}{3,-10}",
                  Users[i].ID.ToString(),
                  Users[i].Name.ToString(),
                  Users[i].Age.ToString(),
                  Users[i].Nationality.ToString());
            }
        }
    }
}

　　从上面的代码可以看出客户端代理类调用采用了事件驱动机制，服务的方法GetInfo()与基于事件的异步调用方法一起使用且形式为GetInfoCompleted 的操作完成事件。客户端具体实现在proxy_GetInfoCompleted事件里，通过参数类型GetInfoCompletedEventArgs的Result可以获得返回结果。而proxy.GetInfoAsync(null)代码说明服务开始异步调用。在此客户端我特地输出了Console.WriteLine("此字符串在调用方法前输出，说明异步调用成功！")一串文字来证明服务是异步调用的。因为在操作契约GetInfo()的方法中，我让程序线程休眠了1s,模拟程序执行的时间。如果客户端调用服务异步执行，我们应该会看到字符串文字应该显示在调用结果的前面。程序结果显示如下，说明结果调用成功。

　　

　　4.　Client2: 控制台应用程序。此客户端我们是通过svcutil.exe工具生成的客户端代理类。在命令行中输入以下图中的命令,将生成的UserInfoClient.cs和App.config

　　　　复制到Client2的工程目录下，Program.cs的代码实现和Client1中的一样。

　　

　　5.　Client3: 控制台应用程序。在此客户端中，我们将通过ChannelFactory<TChannel>的方式对服务进行异步调用。想一想：我们如果对服务契约进行程序集引用，

　　　　可是我们的服务契约并没有异步服务方法的定义，那我们怎么来调用服务方法呢？所以使用ChannelFactory<TChannel>的方式对服务进行异步调用就要比同步的

　　　　方式多一个步骤，那就是我们必须在客户端对服务契约的方法进行重写，而不是对服务契约程序集的引用，就像代理方式一样。代码参考如下：

[System.CodeDom.Compiler.GeneratedCodeAttribute("System.ServiceModel", "3.0.0.0")]
[System.ServiceModel.ServiceContractAttribute(ConfigurationName="IUserInfo")]
public interface IUserInfo
{
    
    [System.ServiceModel.OperationContractAttribute(Action="http://tempuri.org/IUserInfo/GetInfo", ReplyAction="http://tempuri.org/IUserInfo/GetInfoResponse")]
    Service.User[] GetInfo(System.Nullable<int> id);
    
    [System.ServiceModel.OperationContractAttribute(AsyncPattern=true, Action="http://tempuri.org/IUserInfo/GetInfo", ReplyAction="http://tempuri.org/IUserInfo/GetInfoResponse")]
    System.IAsyncResult BeginGetInfo(System.Nullable<int> id, System.AsyncCallback callback, object asyncState);
    
    Service.User[] EndGetInfo(System.IAsyncResult result);
}

　　　这样我可以对服务的操作方法进行异步调用了，但是ChannelFactory<TChannel>的方式不支持事件驱动模型，所以我们可以利用回调函数来对其服务方法进行调用。

　　　接下来，我们完成Client3的代码操作。

　　   第一步：利用svcutil.exe生成客户端类，我们输入一下命令，将生成的文件复制到Client3的工程目录下。

　　 

　　 第二步：实现Client3的Program.cs的代码。代码如下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.ServiceModel;
using System.ServiceModel.Channels;
using System.Runtime.Serialization;
using Service;

namespace Client3
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            EndpointAddress address = new EndpointAddress("http://localhost:1234/UserInfo");
            WSHttpBinding binding = new WSHttpBinding();
            ChannelFactory<IUserInfo> factory = new ChannelFactory<IUserInfo>(binding, address);
            IUserInfo channel = factory.CreateChannel();
            IAsyncResult ar = channel.BeginGetInfo(null, GetInfoCallback, channel);
            Console.WriteLine("此字符串在调用方法前输出，说明异步调用成功！");

            Console.Read();    
        }

        static void GetInfoCallback(IAsyncResult ar)
        {
            IUserInfo m_service = ar.AsyncState as IUserInfo;
            User[] Users = m_service.EndGetInfo(ar);

            Console.WriteLine("{0,-10}{1,-10}{2,-10}{3,-10}", "ID", "Name", "Age", "Nationality");
            for (int i = 0; i < Users.Length; i++)
            {
                Console.WriteLine("{0,-10}{1,-10}{2,-10}{3,-10}",
                  Users[i].ID.ToString(),
                  Users[i].Name.ToString(),
                  Users[i].Age.ToString(),
                  Users[i].Nationality.ToString());
            }
        }
    }
}

• 总结：我们可以看到客户端异步调用服务的方法和同步的差不多，只是实现的机制不一样。如果读者想要更好的理解代码，我建议读者去了解一下IAsyncResult，关于这一部分内容，我将在以后的博文中做解读。