利用WCF双工模式实现即时通讯

概述

WCF陆陆续续也用过多次，但每次都是浅尝辄止，以将够解决问题为王道，这几天稍闲，特寻了些资料看，昨晚尝试使用WCF的双工模式实现了一个简单的即时通讯程序，通过服务端转发实现客户端之间的通讯。这只是个Demo，没有考虑异常处理和性能问题。解决方案结构如下：

契约

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

namespace Service.Interface
{
    [ServiceContract(CallbackContract = typeof(ICallBack))]
    public interface INoticeOperator
    {
        [OperationContract]
        void Register(String id);

        [OperationContract]
        void UnRegister(String id);

        [OperationContract]
        void SendMessage(String from, String to, String message);
    }
}

该接口定义了三个行为，分别是：

• 注册
• 注销
• 发消息

其中，在特性[ServiceContract(CallbackContract = typeof(ICallBack))]中指定了用于服务端回调客户方法的契约ICallBack，其定义如下：

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

namespace Service.Interface
{
    public interface ICallBack
    {
        [OperationContract(IsOneWay = true)]
        void Notice(String message);
    }
}

实体

本Demo只有一个实体，用来表示已经注册用户的Id和对应的回调契约的具体实现的实例：

using Service.Interface;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace Models
{
    public class Client
    {
        public String Id { get; set; }

        public ICallBack CallBack { get; set; }
    }
}

契约的实现代码

using Models;
using Service.Interface;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.ServiceModel;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace Service
{
    public class NoticeOperator : INoticeOperator
    {
        private static List<Client> clientList = new List<Client>();

        public void Register(string id)
        {
            Console.WriteLine("register:" + id);

            ICallBack callBack = OperationContext.Current.GetCallbackChannel<ICallBack>();
            clientList.Add(new Client() { Id = id, CallBack = callBack });
        }

        public void UnRegister(string id)
        {
            Console.WriteLine("unRegister:" + id);

            Client client = clientList.Find(c => c.Id == id);
            if (client != null)
            {
                clientList.Remove(client);
            }
        }

        public void SendMessage(string from, string to, string message)
        {
            Client client = clientList.Find(c => c.Id == to);
            if (client != null)
            {
                String longMessage = String.Format("message from {0}  to {1} at {2} : {3}", from, to, DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss"), message);
                Console.WriteLine(longMessage);
                client.CallBack.Notice(longMessage);
            }
        }
    }
}

Register方法用来把Client实体加入到一个列表中，模拟注册行为，Clinet实体包含了用户信息和实现了回调契约的一个实例对象。

UnRegister方法用来把一个Client从列表中移除，模拟注销行为。

SendMessage方法用来发送消息，第一个参数是发送者的Id，第二个参数是消息接受者的Id，第三个参数是发送内容，该方法先将消息在服务端打印出来，然后再回调消息接收者对应的回调契约的具体实现类的实例对象的Notice方法以达到服务端向客户端发送消息的目的。

宿主

using Service;
using Service.Interface;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.ServiceModel;
using System.ServiceModel.Description;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace Hosting
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            using (ServiceHost host = new ServiceHost(typeof(NoticeOperator)))
            {
                host.AddServiceEndpoint(typeof(INoticeOperator), new NetTcpBinding(), "net.tcp://127.0.0.1:9527/NoticeOperator");

                host.Opened += (s, e) => Console.WriteLine("service is running...");
                host.Open();
                Console.ReadLine();
            }
        }
    }
}

宿主是一个控制台应用程序，使用的绑定类型为NetTcpBinding，端口是华安的华府的终生代号。

客户端代码

实现回调接口

using Service.Interface;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace Test
{
    class CallBack : ICallBack
    {
        public void Notice(string message)
        {
            Console.WriteLine(message);
        }
    }
}

模拟注册，发消息和注销

using Service.Interface;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.ServiceModel;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace Test
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            InstanceContext context = new InstanceContext(new CallBack());
            using (ChannelFactory<INoticeOperator> factory = new DuplexChannelFactory<INoticeOperator>(context, new NetTcpBinding(), "net.tcp://127.0.0.1:9527/NoticeOperator"))
            {
                INoticeOperator proxy = factory.CreateChannel();

                String selfId = args[0];
                String friendId = args[1];

                proxy.Register(selfId);
                Console.WriteLine("----------Register------------");

                while(true)
                {
                    String message = Console.ReadLine();
                    if (message == "q")
                    {
                        proxy.UnRegister(selfId);
                        break;
                    }
                    else
                    {
                        proxy.SendMessage(selfId, friendId, message);
                    }
                }
            }
        }
    }
}

在CMD中运行test.exe Joey Ross表示Joey注册，要给他的朋友Ross发送消息；再起一个进程test.exe Ross Joey表示Ross注册，要给他的朋友Joey发送消息。进程启动后输入一些字符按回车即发送至了对方，输入q回车注销并退出程序。如下图所示：

Ross：

Joey：

服务端：

参考资料

• 无废话WCF入门教程五[WCF的通信模式]
• 同事 @麦枫 的代码
• 《WCF全面解析》

后记

这仅仅是个Demo，在实际项目中如果同时在线人数非常多，这样做的性能是否可行还需进一步对WCF双工模式的工作方式进行深入学习。