WCF从理论到实践(9):实例模式和对象生命周期

在上文WCF从理论到实践：事件广播 中，已经实现了完整的WCF服务端和客户端示例，其中也涉及到了远程对象实例创建的问题。本文就进一步的探索WCF中远程对象的创建模式和其生命周期

本文出发点：

通过阅读本文，您可以了解以下知识：

1. WCF中有哪几种对象实例模式？
2. 几种实例模式下对象的生命周期？
3. 各种实例模式的应用场合？
4. 使用不同的实例模式，需要注意的有哪些？
5. 代码不骗人，用一个小范例来看看不同实例模式的区别？

本文适合的读者

本文适合有一定WCF基础知识的初学者

WCF中有哪几种对象实例创建模式？

WCF中有三种实例模式，这在.Net Framework中已经用InstanceContextMode枚举具体的列了出来,它们分别为：PerSession,PerCall,Single

几种实例模式下对象的生命周期？

PerCall

PerCall模式工作流程如下

1. 客户端创建代理对象(Proxy)
2. 客户端调用代理对象的一个契约操作,代理对象将其传递给服务宿主程序。
3. 宿主应用程序创建一新的服务契约对象，并且执行请求操作
4. 在执行完请求操作后，如果要求有应答，那么服务契约会给代理对象一个应答，然后销毁自己（如果实现了IDisposable，则调用Dispose()）。

PerSession

PerSession模式工作的流程如下：

1. 客户端创建代理对象(Proxy)
2. 客户端第一次调用代理对象的一个契约操作，代理对象将其调用请求传递给服务宿主
3. 宿主程序创建新的服务对象，并执行请求操作，如果有必要，返回客户端应答
4. 客户端再次发出调用操作的请求，宿主会先判断是否已有建立好的会话，如果存在，则不需要再创建新的服务对象，直接使用老对象即可。
5. 在时间达到指定要求或者因一些特殊原因，会话会过期，此时服务对象销毁。

Single

Single模式工作流程如下：

1. 服务端启动，同时创建服务对象
2. 客户端通过代理调用契约操作
3. 第一步中创建的服务对象接受请求 ，并执行操作，进行必要的应答
4. 第一步创建的服务对象将一直保留
5. 服务关闭，第一步创建的对象销毁

各种实例模式的应用场合？

PerCall

在传统模式C/S模式的应用程序中，通常情况下存在这样的问题：客户端请求服务端之后，服务端并不是马上对处理客户端请求时需要的资源进行释放，服务端往往自作多情的认为客户端一定是个老主顾，会时不时来消费一番。可他却没想到，有的时候，客户端是个昧良心的家伙，就算服务端再怎么献殷勤，客户端也不买账。而对于一些非常珍贵的资源，比如数据库连接，文件，图像，通讯端口等。服务这种做法往往会使这些资源长期被不来消费的客户端空闲占用，当有新的请求真正要用使用他们的时候，却因为资源耗尽而无法处理。这样对服务端就得不偿失了，而PerCall就是对上面提到问题的一种解决方案。它采用类似快餐式的经营方式，当一个请求操作来到的时候，再创建服务对象，申请必要资源，而当操作完毕之后，立即销毁对象并释放资源，留给下一个请求。这就可能大大提高服务端的吞吐能力。而且WCF中默认的实例创建模式就是这种。

PerSession

正如上面对PerCall的描述所说，PerSession与传统的C/S模式应用程序非常相似，它能在服务端和客户端维护状态，当一个服务对象创建之后不会马上销毁，而是等待客户端再次来消费它，那这种的坏处也说过了，可能会浪费宝贵的服务资源，可它也是有好处的。比如它能够保持连接和维护状态，这在要求有回调的情况下特别重要，因为如果服务端连哪个家伙点的菜都忘记了怎么为客人上菜呢？还有一种情况，服务端操作不需要比较多的资源或者占用的资源也不宝贵的情况下，而却与客户端在不同的网络中，它们之间进行一次连接可费了老劲，这时也适用于此种实例模式。

Single

大家经常去理发吧？去那大的理发店，里面的理发师这家伙这个多，你随便找个就能帮你料理了，可兄弟我比较穷酸，每次都去小区理发店，里面连洗头，在理发就1位师傅，小区人可不少，僧多饭少，你说咱进去得排队吧。人家理发的时候，咱就得边上看着，得人家都整完了，嘿，咱就洗头，理发，吹风来个一条龙。Single模式就像上面提到的小区理发店，人家从早晨一开业，理发师就给你准备好了，您也甭挑蹦捡。伺候完你，他再伺候别人，为何要这么做？其实道理也很简单，如果理发师不喝水，不吃饭，不用管食宿，不用工钱，不会唧唧歪歪，那理发店老板娘肯定请1万个过来。可现实不是那样子的，是这些理发师都要吃喝拉撒睡，还要拿俸禄，就一个几十平米的小理发店，估计给老板娘卖了也不够他们的呢。

使用不同的实例模式，需要注意的有哪些？

1. 对于PerCall模式，一定要记住，如果服务对象中的数据没有固化，并且不是静态变量，那它每次操作都会被重新初始化。
2. 对于PerSession模式,第一要清楚有些Binding是不能用于此种模式的，具体什么可用，什么不能用，可以查阅http://www.cnblogs.com/jillzhang/archive/2008/02/03/1063406.html 。另外，PerSession模式并不是代表状态会自动维护，那些被设置了IsTerminating=True的操作完成的时候，也会释放资源和销毁对象。即使不是Ture，那如果客户端长时间不与服务端联系，达到服务端最大忍耐限度，服务端也会变心。
3. 对于Single模式，既然例外就它老哥一个，就简单得多了，它能保持服务对象中的非静态全局变量。但是特别要注意的是，如果在这种模式下的话，要特别注意线程安全的问题，让10个人同时让一个理发师傅来服务。

代码不骗人，用一个小范例来看看不同实例模式的区别？

写了一个简单的范例，来验证和说明上述的观点，下面就先看一下最后的运行效果：

服务端运行效果解图：

从上面的解图可以看出，在服务启动的时候，也就是宿主ServiceHost.Open()的时候，便已经创建了Single模式的服务对象实例

客户端运行效果截图：

再回过头来看服务端效果：

本文参考资料

1. http://msdn2.microsoft.com/zh-cn/magazine/cc163590(en-us).aspx

本文范例项目文件：

 /Files/jillzhang/Jillzhang.InstanceCtxMode.rar