WCF从理论到实践(6)：WCF架构

前面的几篇文章，分别介绍了WCF的基本知识和Endpoint的三个重要组成部分：Address,Contract,Binding。但无非管中窥豹而已，本文就阐述一下WCF的架构，从整体的角度来重新对WCF加深认识。

 

本文的出发点：

通过阅读本文，能使您获得以下知识：

1. WCF的架构图
2. WCF架构的关键元素及其概念
3. 创建一示例程序，并对其按架构图进行解析

    

本文适合的读者：

本文适合WCF初学者，以前可以对WCF一无所知，本文只作介绍，不涉及WCF技术具体技术难点和介绍。

 

WCF的架构图

下图为WCF的架构图：

 

WCF架构的关键元素及其概念

Contracts and Description (协定和说明)：

协定定义消息系统的各个方面。包括Data Contract(数据协定),Message Contract(消息协定) ,Service Contract(服务协定)。Data Contract是WCF中 Service与Client端之间用来交换的数据的格式定义，它采用Xml 架构定义语言(XSD)来定义，使得服务端和客户端都能理解数据格式定义。消息协定能定义消息的特定部分，默认情况下 ，WCF的消息是由固定格式的，但某些情况下，也可以使用Message Contrace来自定义消息格式。服务协定指定服务端公开的方法签名，这些方法能够在远程被调用。举个国家和间谍的例子，A 是国家C派往其它国家的一名间谍，他负责收集情报，被通过某种特定的渠道，将获得的情报发送给国家C，假如A在出去执行任务之前，国家C的特工部门为其编订了一套密文，这个密文只有国家C和特工部门和A知道具体含义，这些密文正是在A与其国家之间进行传递的数据，国家C对密文的制定，正是WCF中对交换数据格式的定义，属于Data Contract范畴，而A在获得情报之后，通过电报的方式将情报发回给国家情报机关，它首先设置电报的发送地址并注明来源，并且将情报信息编码成密文进行发送，对电报报文的格式定义就属于Message Contract范畴，而国家情报机关为A要想接受和对A发送任务命令，必须也提供固定的通讯设施和人，这些能够被A所联络上的通讯设施和人就属于Service Contract的范畴。

Service Runtime(服务运行时)

上面说的协定是在开发wcf服务时候制定的，而服务运行时，是在服务实际运行时候地一些行为控制。ErrorBehavior是在服务出现错误的时候发生的操作，ThrottingBehavior能够限制创建多少个实例和会话，通过这个您能够控制WCF服务的性能，MetaBehavior（元数据行为）控制是否和如何向外部提供元数据。TransactionBehavior能定义事务性，使得当发生异常的时候能进行回滚。DispatchBehavior(调度行为)能控制WCF处理消息的方式，通过扩展性功能可以自定义运行时进程。 例如，消息检查功能用于检查消息的各个部分，使用参数筛选功能可以根据作用于消息头的筛选器来执行预设操作。下图显示了WCF的消息处理流程

 

Messaging(消息传递)

在WCF中，消息是在通道（Channel）中进行传递的。通道是以某种方式对消息进行处理的组件 。一组通道可以组合成"通道堆栈"，主要有两大种通道：协议通道和传输通道。协议通道说明数据的格式和交换模式，WS-Security 是对在消息层启用安全性的 WS-Security 规范的实现。 通过 WS-Reliable Messaging 通道可以保证消息的传递。 编码器提供了大量的编码，可使用这些编码来满足消息的需要。 HTTP 通道指定应使用超文本传输协议来传递消息。 同理，TCP 通道指定 TCP 协议。 事务流通道控制已经过事务处理的消息模式。 通过命名管道通道可以进行进程间通信。 使用 MSMQ 通道可以与 MSMQ 应用程序进行互操作。

Activation and Hosting(激活和承载)

WCF服务的最终形式仍然是程序，它能够"自承载"，也可以寄宿到其它应用程序之中 ，如IIS，Windows激活服务，Com+等。

 

创建一示例程序，并对其按架构图进行解析

创建一个最简单的WCF服务，并利用上述的架构对其解析

打开vs2008，创建一个Wcf Application,命名为WcfSample1 ，如下图所示：

我们就利用系统模板产生的文件来进行解析，完成上步中，会自动产生如下的项目：

打开IService.cs，

为了简单的阐述MessageContract，我们新建一个CustomMessage.cs,代码如下：

为使用该服务，我们再创建一个ServiceContract接口和其具体实现，分别为：IMessagingHello.cs和MessageHello.svc

和

在web.config作如下的配置：

创建一个客户端应用项目Client用于消费上面创建的服务，创建项目后，添加Service引用，如下图所示:

分别添加对MessageHello.svc和Service1.svc的引用后，在programe.cs中添加如下代码：

用tcpTrace来监听自定义报文，可以得到

发送的消息报文为：

<s:Envelope xmlns:s="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"><s:Body><HelloGreetingMessage xmlns="http://tempuri.org/"><Salutations xmlns="http://jillzhang.cnblogs.com">jillzhang</Salutations></HelloGreetingMessage></s:Body></s:Envelope>

而接受到消息报文为：

<s:Envelope xmlns:s="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"><s:Header><h:OutOfBandData s:mustUnderstand="1" xmlns:h="http://jillzhang.cnblogs.com">Served by object 63334862.</h:OutOfBandData></s:Header><s:Body><HelloResponseMessage xmlns="http://tempuri.org/"><ResponseToGreeting xmlns="http://jillzhang.cnblogs.com">Service received: jillzhang</ResponseToGreeting></HelloResponseMessage></s:Body></s:Envelope>

从而可知MessageContract已经起了作用。

有关如何用tcpTrace监视消息报文，参见：http://www.cnblogs.com/artech/archive/2007/06/14/782845.html

 

本文参考文章

1. http://www.cnblogs.com/artech/archive/2007/06/14/782845.html
2. http://msdn2.microsoft.com/en-us/library/ms733128.aspx

    

本文示例项目

1. 服务端和客户端： /Files/jillzhang/WcfSample1.rar
2. 自定义消息的log文件： /Files/jillzhang/cumtommsg.txt