【WCF之旅】第二回：设计和协定

1.引用

上一节【WCF之旅】第一回：概述中对WCF进行简单的介绍了一下，WCF是一个框架，里面的东西很多，本节会介绍创建一个服务的基本要素。

2.服务

2.1术语

这里只介绍一些跟创建服务协定相关的术语

• 消息：消息是一个独立的数据单元，它可能由几个部分组成，包括消息正文和消息头。
• 服务：服务是一个构造，它公开一个或多个终结点，其中每个终结点都公开一个或多个服务操作。
• 终结点：终结点是用来发送或接收消息（或执行这两种操作）的构造。终结点包括一个定义消息可以发送到的目的地的位置（地址）、一个描述消息应如何发送的通信机制规范（绑定）以及对于可以在该位置发送或接收（或两者皆可）的一组消息的定义（服务协定）— 该定义还描述了可以发送何种消息。WCF 服务作为一个终结点集合向外界公开。

2.2 服务协定

• 定义服务协定，在类或接口上使用ServiceContractAttribute 属性标记

    [ServiceContract]
    public interface IService1
    {}

• 定义服务操作，在方法上使用 OperationContractAttribute 属性对其进行标记

    [ServiceContract]
    public interface IService1
    {
        [OperationContract]
        string GetData(int value,ref string strRef,out string strOut);
    }

• 类或接口都可以定义服务协定，建议使用接口，因为接口可以直接对服务协定建模，接口具有托管接口的所有优点：

1. 服务协定接口可以扩展任何数量的其他服务协定接口。
2. 一个类可以通过实现服务协定接口来实现任意数量的服务协定。
3. 可以通过更改接口实现来修改服务协定的实现，而让服务协定保持不变。
4. 可以通过实现旧接口和新接口来确定服务的版本。老客户端连接到原始版本，而新客户端则可以连接到较新的版本。

• 参数和返回值

1. 每个操作都有一个返回值和一个参数，即使它们为 void。 可以使用局部方法将对对象的引用从一个对象传递到另一个对象，但与局部方法不同的是，服务操作不会传递对对象的引用， 它们传递的只是对象的副本。
2. 这一点很重要，这是因为参数或返回值中使用的每个类型都必须是可序列化的，换言之，该类型的对象必须能够转换为字节流，并能够从字节流转换为对象。
3. 默认情况下，基元类型是可序列化的，.NET Framework 中的很多类型都是可序列化的。

2.3 消息模式

1. 请求/答复模式
   通过请求/答复模式，请求发送方（客户端应用程序）将接收与请求相关的答复。这是默认的模式，因为它既支持传入操作（一个或多个参数传递到该操作中），也支持返回操作（该操作将一个或多个输出值传回给调用方）。
   

   [OperationContract]//默认方式

   •请注意，除非指定其他基础消息模式，否则，即使服务操作返回string Hello(string greeting);void（在Visual Basic 中为Nothing），也属于请求/答复消息交换。
   •操作的结果是：除非客户端异步调用操作，否则客户端将停止处理，直到收到返回消息，即使该消息正常情况下为空时也是如此。
   •缺点：如果执行操作需要很长的时间，则会降低客户端性能和响应能力
   •优点：响应消息中可返回 SOAP 错误，这表明可能在通信或处理中发生了一些与服务有关的错误状况
   
   
2. 单向模式
   •如果WCF 服务应用程序的客户端不必等待操作完成，并且不处理SOAP 错误，则该操作可以指定单向消息模式。
   •单向操作是客户端调用操作并在 WCF 将消息写入网络后继续进行处理的操作。通常这意味着，除非在出站消息中发送的数据极其庞大，否则客户端几乎立即继续运行（除非发送数据时出错）。此种类型的消息交换模式支持从客户端到服务应用程序的类似于事件的行为。
   •若要为返回void 的操作指定单向消息交换，请将IsOneWay 属性设置为true，默认为false.
   

   [OperationContract(IsOneWay=true)] 
   void Hello(string greeting);

   此方法与前面的请求/答复示例相同，但是，将IsOneWay属性设置为 true 意味着尽管方法相同，服务操作也不会发送返回消息，而客户端将在出站消息抵达通道层时立即返回
   
   
3. 双工模式
   •双工模式的特点是，无论使用单向消息发送还是请求/答复消息发送方式，服务和客户端均能够独立地向对方发送消息。对于必须直接与客户端通信或向消息交换的任意一方提供异步体验（包括类似于事件的行为）的服务来说，这种双向通信形式非常有用
   •由于存在与客户端通信的附加机制，双向模式比请求/答复或单向模式要略为复杂
   •若要设计双工协定，还必须设计回调协定，并将该回调协定的类型分配给标记服务协定的ServiceContractAttribute 属性(attribute)的CallbackContract 属性(property)。
   •若要实现双工模式，您必须创建第二个接口，该接口包含在客户端调用的方法声明

    [ServiceContract(Namespace = "http://Microsoft.ServiceModel.Samples", SessionMode = SessionMode.Required,
             CallbackContract = typeof(ICalculatorDuplexCallback))]
    public interface ICalculatorDuplex
    {
        [OperationContract(IsOneWay = true)]
        void Clear();
    }

    public interface ICalculatorDuplexCallback
    {
        [OperationContract(IsOneWay = true)]
        void Equals(double result);
    }

    //客户端
    public class CallbackHandler : ICalculatorDuplexCallback
    {
        public void Equals(double result)
        {
            Console.WriteLine("Result({0})", result);
        }
    }
    // Construct InstanceContext to handle messages on callback interface
    InstanceContext instanceContext = new InstanceContext(new CallbackHandler());

    // Create a client
    ServiceReference1.CalculatorDuplexClient client = new ServiceReference1.CalculatorDuplexClient(instanceContext);

2.4 数据协定

• 面向服务的应用程序（例如Windows Communication Foundation(WCF) 应用程序）设计为与 Microsoft 平台和非 Microsoft 平台上的最大可能数量的客户端应用程序进行互操作。
• 为了获得最大可能的互操作性，建议您使用DataContractAttribute 和DataMemberAttribute 属性对您的类型进行标记，以创建数据协定。
• 数据协定是服务协定的一部分，用于描述您的服务操作交换的数据。

    [DataContract]
    public class CompositeType
    {
        bool boolValue = true;
        string stringValue = "Hello ";

        [DataMember]
        public bool BoolValue
        {
            get { return boolValue; }
            set { boolValue = value; }
        }

        [DataMember]
        public string StringValue
        {
            get { return stringValue; }
            set { stringValue = value; }
        }
    }

• 数据协定是可选的样式协定：除非您显式应用数据协定属性，否则不会序列化任何类型或数据成员
• 数据协定与托管代码的访问范围无关：可以对私有数据成员进行序列化，并将其发送到其他位置，以便可以公开访问它们
• WCF 处理用于启用操作功能的基础 SOAP 消息的定义，并处理数据类型到消息正文的序列化和从消息正文进行的反序列化。数据类型一旦序列化，您就无需在设计操作时考虑基础消息交换基础结构
• 可以使用其他序列化机制。标准ISerializable, SerializableAttribute和 IXmlSerializable 机制都可用于处理数据类型到基础 SOAP 消息的序列化，这些消息可将数据类型从一个应用程序带到另一个应用程序

2.5 Out和Ref参数

• 大部分情况下，您可以使用in 参数（Visual Basic 中为ByVal）、out 和 ref 参数（Visual Basic 中为 ByRef）。 由于 out 和 ref 参数都指示数据是从操作返回的，类似如下的操作签名会指定需要请求/答复操作，即使操作签名返回void 也是如此

        [OperationContract]
        string GetData(int value,ref string strRef,out string strOut);

使数作有响才将• 用out 或ref 参要求操具基础应消息，可以已修改的对象传回。如果操作是单向操作，则将在运行时引发InvalidOperationException 异常

3.小结

首先看到一个WCF，各个成员在哪里，有什么标记，有哪些成员，本节就简单的介绍了WCF服务基本成员，认识了服务协定、数据协定、消息模式等，就可以自己动手构建WCF服务了。