WCF学习笔记(1)——Hello WCF

1.什么是WCF

　　Windows Communication Foundation(WCF)是一个面向服务(SOA)的通讯框架，作为.NET Framework 3.0的重要组成部分于2006年正式发布。WCF的使命是对Windows平台下现有的通讯技术(包括:COM、DCOM、.NET Remoting、Web Services、MSMQ、WinSocket)进行全面整合，并设计了一个统一的程序开发模型(API)，对于数据通信提供了最基本最有弹性的支持。

2.WCF的体系结构

　　我们从下面WCF的体系结构图可以看出WCF是Windows平台下通讯技术的集大成者：

3.WCF的寄宿

　　首先WCF应用程序是不能独立存在的，它必须依附于(寄宿)于其他的应用程序(宿主)中，宿主进程是专为承载服务而设计的应用程序。这些宿主进程包括 Internet 信息服务 (IIS)、Windows 激活服务 (WAS) 和 Windows 服务、开发人员创建的应用程序。

4.WCF的HelloWorld

　　说千遍不如做一遍，下面我们通过一个简单的示例程序来学习如何构建一个WCF程序，以便于对WCF编程建立一个初步的印象。我们创建一个计算器服务，实现简单的加、减、乘、除的操作，然后由另一个进程(本地或远程)来调用这个服务。

4.1，创建HelloWcfService解决方案。　(切记已管理员身份运行VS，否则会报错的)

　　首先我们创建一个名为：HelloWcfService解决方案,在该解决方案下创建一个Hosting的控制台项目；用于承载WCF服务。接着创建一个ContractService类库项目，定于定于服务的契约(接口)；再最后创建一个Service类库项目，用于实现ContractService定义的服务契约(接口)。如下：

4.2，定义服务的契约(接口)

　　从字面上来理解，服务契约就是：服务所提供操作的一个抽象。服务契约指定了服务支持的操作，通过使用接口来创建契约，接口中的每个方法都应对与特定的服务操作，同时定义契约的接口必须应用ServiceContractAttribute特性，同时我们需要在接口中定义的方法应用OperationContractAttribute特性，否则不公开该方法。

　　我们在创建的解决方案中的ContractService类库项目中引用System.ServiceModel程序集，并添加System.ServiceModel命名空间，接着创建一个用于定义服务契约的接口，代码如下：

 1 using System.ServiceModel;
 2 
 3 namespace ContractService
 4 {
 5     [ServiceContract(Name = "CalculatorService", Namespace = "http://www.cnblogs.com/IPrograming")]
 6     public interface ICalculator
 7     {
 8         [OperationContract]
 9         double Add(double num1, double num2);//加法
10         [OperationContract]
11         double Subtract(double num1, double num2);//减法
12         [OperationContract]
13         double Multiply(double num1, double num2);//乘法
14         [OperationContract]
15         double Divide(double num1, double num2);//除法
16     }
17 }

4.3，实现服务契约(接口)

　　在前面我们只是对服务具有哪些操作进行一个抽象的定义，我们需要这个抽象的契约进行实现。在我们的这个例子中就是实现ICalculator接口。首先我们在Service的类库项目添加对ContractService类库项目的引用，并添加ContractService命名空间，然后实现ICalcultor接口，代码如下：

 1 using System;
 2 using ContractService;
 3 
 4 namespace Service
 5 {
 6     public class CalculatorService : ICalculator
 7     {
 8         #region ICalculator 成员
 9 
10         /// <summary>加法</summary>
11         public double Add(double num1, double num2)
12         {
13             return num1 + num2;
14         }
15 
16         /// <summary>减法</summary>
17         public double Subtract(double num1, double num2)
18         {
19             return num1 - num2;
20         }
21 
22         /// <summary>乘法</summary>
23         public double Multiply(double num1, double num2)
24         {
25             return num1 * num2;
26         }
27 
28         /// <summary>除法</summary>
29         public double Divide(double num1, double num2)
30         {
31             return num1 / num2;
32         }
33 
34         #endregion
35     }
36 }

4.4，承载(寄宿)和运行服务

　　通过前面我们知道WCF服务是无法独立存在在，它必须是寄宿于其他的宿主(应用程序)中，寄宿服务的对象可以是开发人员自己创建的应用程序可以使用IIS和Windows服务等作为服务的宿主。在这里我们通过创建的控制台程序来作为服务的宿主。

　　在编写借宿WCF服务的代码前我们需要先了解几个概念：

终结点：

WCF服务的所有通信是通过该服务的终结点进行的。利用终结点，客户端可访问 WCF 服务提供的功能。终结点由三部分组成：

地址：地址唯一地标识终结点，并告诉服务的潜在客户其所在的位置。

绑定：指定如何与终结点进行通信(包括使用的通信协议和消息编码等)。

契约：契约抽象了服务的操作，公开了终结点向客户端开放的功能。

元数据：

WCF 服务使用元数据来描述如何与服务终结点进行交互，以便工具(例如:Svcutil.exe)生成用于访问服务的客户端代码。

　　在解决方案的Hosting项目中添加对System.ServiceModel程序集，Service项目以及ContractService类库项目的引用，并添加相应的命名空间。代码如下：

 1   static void Main(string[] args)
 2         {
 3             //定义承载服务的类型和承载服务的基址
 4             using (ServiceHost host = new ServiceHost(typeof(CalculatorService), new Uri("http://localhost:8889/CalculatorService")))
 5             {
 6                 //增加一个服务终结点
 7                 host.AddServiceEndpoint(typeof(ICalculator), new WSHttpBinding(), "CalculatorService");
 8 
 9                 //使用元数据
10                 ServiceMetadataBehavior behavior = new ServiceMetadataBehavior();
11                 //使用HTTP/GET请求
12                 behavior.HttpGetEnabled = true;
13                 //定义元数据发布地址
14                 behavior.HttpGetUrl = new Uri("http://localhost:8889/CalculatorService/Metadata");
15                 //将元数据的定义添加到承载服务中
16                 host.Description.Behaviors.Add(behavior);
17 
18                 // 启动服务
19                 host.Open();
20                 Console.WriteLine("CalculatorService服务运行中...\n");
21                 Console.WriteLine("按任意键退出.");
22                 Console.Read();
23                 // 关闭服务
24                 host.Close();
25             }
26         }

运行宿主程序后，我们在浏览器中输入下面的地址进行查看服务是否成功运行：

服务的地址：http://localhost:8889/CalculatorService
元数据的地址：http://localhost:8889/CalculatorService/Metadata

5.调用WCF服务

　　前面我们已经成功的创建一个可以用于基础运算的WCF服务，我们创建一个HelloWcfClient控制台应用程序用来调用前面WCF提供的服务，我们通过这个服务发布的元数据来生成调用代码(使用Svcutil.exe工具)Visual Studio可以为我们简化这一过程：运行WCF服务的宿主程序后，为HelloWcfClient项目添加服务引用，服务的地址就是前面创建的元数据地址：http://localhost:8889/CalculatorService/Metadata ，Visual Studio会自动生成一系统服务调用的代码和配置(这里暂时不做讨论)。

　　只需要几行代码就可以完成服务的调用，调用代码如下：

 1         static void Main(string[] args)
 2         {
 3             using (CalculatorServiceClient proxy = new CalculatorServiceClient())
 4             {
 5                 Console.WriteLine("{0}+{1}={2}", 1, 2, proxy.Add(1, 2));
 6                 Console.WriteLine("{0}-{1}={2}", 5, 2, proxy.Subtract(5, 2));
 7                 Console.WriteLine("{0}*{1}={2}", 1, 2, proxy.Multiply(1, 2));
 8                 Console.WriteLine("{0}/{1}={2}", 1, 2, proxy.Divide(1, 2));
 9             }
10             Console.Read();
11         }

运行结果如下：