我的WCF之旅 (11): 再谈WCF的双向通讯-基于Http的双向通讯 V.S. 基于TCP的双向通讯
一、Sample
为了使大家对在WCF如何实现双向通信(Bidirectional Communication)有一个直观的理解,我们先来看一个简单的Sample。我们照例采用下面的4层结构和Calculator的例子:
1.Contract:Artech.DuplexWCF.Contract. ICalculator
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.ServiceModel;
namespace Artech.DuplexWCF.Contract
{
[ServiceContract(CallbackContract = typeof(ICallback))]
public interface ICalculator
{
[OperationContract(IsOneWay = true)]
void Add(double x, double y);
}
}
由于模拟的是通过Callback来显示Add方法计算的结果,我把Add Operation设置成One-way。在Service Contract中设置了Callback Contract,Callback Contract定义在Interface Artech.DuplexWCF.Contract. ICallback中:
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.ServiceModel;
namespace Artech.DuplexWCF.Contract
{
[ServiceContract]
public interface ICallback
{
[OperationContract(IsOneWay = true)]
void DisplayResult(double result);
}
}
2.Service: Artech.DuplexWCF.Service. CalculatorService
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using Artech.DuplexWCF.Contract;
using System.ServiceModel;
namespace Artech.DuplexWCF.Service
{
public class CalculatorService:ICalculator
{
ICalculator Members
}
}
在Service端,通过OperationContext.Current.GetCallbackChannel来获得Ciient指定的CallbackContext instance,进而调用Client的Operation。
3.Hosting:
Configuration:
<configuration>
<system.serviceModel>
<services>
<service name="Artech.DuplexWCF.Service.CalculatorService">
<endpoint address="net.tcp://localhost:9999/calculator" binding="netTcpBinding" contract="Artech.DuplexWCF.Contract.ICalculator" />
</service>
</services>
</system.serviceModel>
</configuration>
我们通过netTcpBinding来模拟基于TCP的双向通信。
Program:
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.ServiceModel;
using Artech.DuplexWCF.Service;
namespace Artech.DuplexWCF.Hosting
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
using (ServiceHost calculatorHost = new ServiceHost(typeof(CalculatorService)))
{
calculatorHost.Opened += delegate
{
Console.WriteLine("The calculator service has begun to listen");
};
calculatorHost.Open();
Console.Read();
}
}
}
}
4.Client:
Configuration:
<configuration>
<system.serviceModel>
<client>
<endpoint address="net.tcp://localhost:9999/calculator" binding="netTcpBinding"
bindingConfiguration="" contract="Artech.DuplexWCF.Contract.ICalculator"
name="defaultEndpoint" />
</client>
</system.serviceModel>
</configuration>
Callback:Artech.DuplexWCF.Client. CalculatorCallback
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using Artech.DuplexWCF.Contract;
namespace Artech.DuplexWCF.Client
{
public class CalculatorCallback:ICallback
{
ICallback Members
}
}
Callback的操作-显示计算结果,实现在Artech.DuplexWCF.Client. CalculatorCallback中,他实现了在Contract中定义的Callback Contract:Artech.DuplexWCF.Contract. ICallback。
Program:
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using Artech.DuplexWCF.Contract;
using System.ServiceModel;
namespace Artech.DuplexWCF.Client
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
DuplexChannelFactory<ICalculator> channelFactory = new DuplexChannelFactory<ICalculator>(new InstanceContext(new CalculatorCallback()),"defaultEndpoint");
ICalculator calculator = channelFactory.CreateChannel();
Console.WriteLine("Try to invoke the Add method");
try
{
calculator.Add(1, 2);
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine("An Exception is thrown!\n\t:Type:{0}\n\tMessage:{1}", ex.GetType(), ex.Message);
}
Console.Read();
}
}
}
在创建DuplexChannelFactory< ICalculator>中,指定了Callback Context Instance: 一个实现了Callback Contract的CalculatorCallback 对象。该对象在Service中通过OperationContext.Current.GetCallbackChannel<ICallback>()获得。
通过运行程序:
2. 基于Http的双向通讯V.S.基于TCP的双向通讯
由于Http和TCP在各自协议上的差异,他们实现双向通信的发式是不同的。
Http是一个应用层的协议,它的主要特征就是无连接和无状态(connectless & stateless )。它采用传统的Request/Reply的方式进行通信,Client发送Http Request请求Server的某个资源,Server端接收到该Http Request, 回发对应的Http Response。当Client端接收到对应的Response,该Connection会关闭。也就是说Client和Server的Connection仅仅维持在发送Request到接收到Response这一段时间内。同时,每次基于Http的 connection是相互独立,互不相干的,当前connection无法获得上一次connection的状态。为了保存调用的的状态信息,ASP.NET通过把状态信息保存在Server端的方式实现了对Session的支持,具体的做法是:ASP.NET为每个Session创建一个Unique ID,与之关联一个HttpSessionState对象,并把状态信息保存在内存中或者持久的存储介质(比如SQL Server)中。而WCF则采用另外的方式实现对Session的支持:每个Session关联到某个Service Instance上。
回到我们WCF双向通信的问题上,当Client调用Service之前,会有一个Endpoint在Client端被创建,用于监听Service端对它的Request。Client对Service的调用会建立一个Client到Server的Connection,当Service在执行操作过程中需要Callback对应的Client,实际上会建立另一个Service到Client的Http connection。虽然我们时候说WCF为支持双向通信提供Duplex Channel,实际上这个Duplex channel是由两个Request/Reply Channel组成的。
而对于TCP/IP簇中的传输层协议TCP,它则是一个基于Connection的协议,在正式进行数据传输的之前,必须要在Client和Server之后建立一个Connection,Connection的建立通过经典的“3次握手”来实现。TCP天生就具有Duplex的特性,也就是说当Connection被创建之后,从Client到Sever,和从Server到Client的数据传递都可以利用同一个Connection来实现。对于WCF中的双向通信,Client调用Service,Service Callback Client使用的都是同一个Connection、同一个Channel。所以基于TCP的Duplex Channel才是真正意义上的Duplex Channel。
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