WCF开发之概述

WCF全称是Windows Communication Foundation，它是.NET3.0的重要组成部分，用来解决Windows下的一些通信方面的问题。WCF是Microsoft平台上的SOA架构，SOA即面向服务的架构（Service Oriented Architecture）。它的好处是提供了统一的编程模型，在这之前为了解决不同的需求可能要使用不同的技术比如：Web service\.NET Remoting\Enterprise Service等等，使用WCF就可以用单一的编程方式实现各种技术从而满足需求，也就是说程序员只要学习WCF一种技术就可以通过配置文件的方式实现不同技术的要求，可以把WCF看作是其他通信技术的封装和整合。

下图为WCF在.NET3.0框架中的位置：

 上面基本的介绍了一下什么是WCF，但是要更好的理解它，我们还必须理解SOA这种架构。

SOA架构较比早期的3层架构多了一个服务层，它的好处如下所述。早期3层架构的业务逻辑层是直接暴露给表示层的，这就限定了客户层的技术受到业务逻辑层技术的限制，比如：业务逻辑层用的是COM，那么客户层就要使用COM相关技术来调用；第二当业务逻辑层比较复杂，对象较多时也会给客户层的调用带来不方便。SOA架构就解决了这些问题，WCF实际上就是用来做服务层的。它是用http Web Service的行业标准来通信的，所以不会受到技术限制，同时也更好的封装了业务逻辑层，只要服务不变，那么所有客户层的代码都不需要修改。对于SOA的部署方式其实还是有很多种，对于SOA部署的专题将在另一篇文章中专门讲解。

下面来讨论一下WCF的客户端和服务器之间是怎样交互的，我们结合下图来说明访问的原理。

首先是要有一个Service，这个Service想要运行必须有一个宿主主机ServiceHost，Service是安插在主机ServiceHost里面的，而且他们两个是在一个主机进程当中的。Endpoint是主机向外发布的访问服务的接口，也就是说如果外面有个客户端想要访问这个服务，就要通过Endpoint来访问。在客户端应用程序Clinet App中有一个Proxy，这个Proxy实际上就是由来实现客户端和服务端通信的，其实Proxy并不是直接与服务端的Endpoint直接通信，而是用proxy中的Endpoint和服务端的Endpoint通信。

下面看一个简单的Demo，体会一下WCF开发是怎么样的。为了能更好的理解上图的通信过程，下面的Demo是完全手工方式实现的WCF，没有创建现成的WCF项目，这样会更好的理解每一部分的结构。可能会用到下面的两条，即使下面的这个Demo用不到，在以后的WCF开发中也会用到，其中一个是配置文件工具，另一个是解决无法添加引用的问题，这里只是提一下，如果以后需要可以有个印象：

应用程序配置文件工具：svconfigeditor.exe
有用的一个命令：D:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 9.0\Common7\IDE\devenv.exe /resetskippkgs，当无法添加服务引用时使用，可以解决下图的问题。

 首先我们创建一个C#的Windows Project的Class Library工程项目，这个项目作为WCF通信结构图中的的Service部分，叫做HelloWorldService，我们将在这个Service中添加和编写我们想要提供的服务。然后添加新的.NET dll引用System.ServiceModel，结构如下图。

 

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

namespace WCF.Demo
{
    [ServiceContract(Namespace="http://www.cnblogs.com/charlesliu")]
    public interface IService
    {
        [OperationContract]
        string HelloWorld(string message);
    }

    public class HelloWorldService : IService
    {
        public string HelloWorld(string message)
        {
            return string.Format("At {0}, I will say {1}", DateTime.Now, message);
        }
    }
}

 

 

下面对这部分代码讲解一下，首先要using System.ServiceModel;这可以使得程序可以使用相应的Contract属性标签，如本例中的ServiceContract和OperationContract。WCF的程序是由一个Interface和一个实现了这个Interface的class组成，[ServiceContract(Namespace=“http://www.cnblogs.com/charlesliu”)]标记是用来标示对外的服务，[OperationContract]这个标记是用来标示此服务提供的具体功能。也就是说这个Service要完成哪些事情是通过接口来定义的，具体的用一个Class来实现它。这两个属性标签实际上就是客户端和服务端通信的一个契约，两边都必须满足，对于契约将在后续文章中提到。

接下来著作ServiceHost部分，添加一个Console Application类型的新工程，如下图：

在Host项目中添加System.ServiceMode引用和HelloWorldService的工程引用。

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

namespace WCF.Demo
{
    public class Host
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            using (ServiceHost host = new ServiceHost(typeof(WCF.Demo.HelloWorldService)))
            {
                host.AddServiceEndpoint(typeof(WCF.Demo.IService), new WSHttpBinding(), "http://localhost:9000/HelloWorld"); ;
                host.Open();
                Console.WriteLine("Host in started successful!");
                Console.Read();
            }
        }
    }
}

 

首先定义一个ServiceHost对象实例，其中的参数代表了实例将是以那种类型的Service启动运行，本例中使用WCF.Demo.HelloWorldService服务实现类为ServiceHost运行时类型。然后为ServiceHost实例添加Endpoint，其中三个参数代表：服务接口，通信方式，通信地址。然后打开服务并等待客户端的消息。

接下来制作Client部分，也是添加一个新的Console Application类型的工程，如下图：

 添加System.ServiceModel引用。

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

namespace WCF.Demo
{
    [ServiceContract(Namespace = "http://www.cnblogs.com/charlesliu")]
    public interface IService
    {
        [OperationContract]
        string HelloWorld(string message);
    }

    class Client
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            IService proxy = ChannelFactory<IService>.CreateChannel(new WSHttpBinding(), new EndpointAddress("http://localhost:9000/HelloWorld"));
            string message = proxy.HelloWorld("Hello, World - Charles");
            Console.WriteLine(message);
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

 

Client端的契约要和Service端的契约一致，也就是保证两端的访问契约一致（其实就是copy过来，一模一样的），然后定义Proxy用ChannelFactory类，通过泛型泛化到IService服务契约接口，传递参数通信方式，Endpoint和通信地址，然后调用服务的功能。

运行方法：

先启动Host程序：

此时主机的服务就起来了，他一直等待着Client的调用。然后运行Client程序，就会产生如图效果，Client得到响应，看到了Service处理的结果。

上面的例子很好的解释了WCF整个通信过程，其实在实践开发中没有这么麻烦，很多东西都是自动生成的，而且加上配置文件使得相关工作更加简单。通过上边的例子我们对原生态的WCF有了个很清晰的认识，为今后的学习打下了坚实的基础。下面总结一下上面的例子，可以得到如下：

服务器端：
定义和实现服务契约
为服务类型构建ServiceHost 实例，暴露endpoints
打开通讯通道
客户端：
需要服务契约的一个副本和关于endpoints的信息
为特定的endpoint构建通信通道并且调用操作

下图的ABC是Endporint通信的基本条件：

至此WCF的原理和概述就完成了，现在大家对WCF应该有了一个初步的认识，对于更加细节的知识会在后续文章中继续说明。（完）