Step by Step WCF—Operaton and Calls

在本次实验中你将会看到几种不同的operation方式：request/reply、one-way和duplex callbacks。打开Operation文件夹下的Operation.sln解决方案。程序是一个交通灯的管理系统。
解决方案包含了三个项目：
TrafficLightClient项目包含了一个winform程序，用来表示单个交通灯：
 
TrafficController项目包含了一个winform程序，用来设置当前交通灯的状态：
 
你可以通过RadioButton来设置交通灯的状态，并通过点击Timer button来启动一个Timer来自动改变所有交通灯的状态。
最后，TraficLightService项目包含了一个服务，用来接受交通灯的新状态，并把这个状态通知所有正在运行的交通灯。

这个程序的架构如图所示：
 
交通灯连接到TrafficLightService来订阅交通灯状态。TrafficControllerForm会调用TrafficLightService并通知它新的交通灯的状态。TrafficLightService再把这个状态通知到所有的订阅者。
编译并运行程序，现在还没有很多事情会发生。目前唯一的contract是ITrafficLightStatus，TrafficControllerForm用它来设置状态：

enum LightColor
{
   Red,
   Yellow,
   Green
}

[ServiceContract]
interface ITrafficLightStatus
{
   [OperationContract]
   void SetState(LightColor color);

   [OperationContract]
   LightColor GetState();
}

开发Service
TrafficLightService实现了ITrafficLightStatus接口：

[ServiceBehavior(InstanceContextMode = InstanceContextMode.Single)]
class TrafficLightService : ITrafficLightStatus
{
   LightColor m_Color = LightColor.Red;

   public void SetState(LightColor color)
   {
      m_Color = color;
   }
   public LightColor GetState()
   {
      return m_Color;
   }
}

TrafficLightService是一个单实例，也就是所有的client端都可以访问到它的状态。我们还需要添加一些功能让client端能够连接到service，并且让service回调它们通知状态。
在TrafficLightService.cs文件中加入ITrafficLightManager和ITrafficLightManagerCallback接口：

[ServiceContract(CallbackContract=typeof(ITrafficLightManagerCallback))]
interface ITrafficLightManager
{
    [OperationContract]
    LightColor Connect();

    [OperationContract]
    void Disconnect();
}

interface ITrafficLightManagerCallback
{
    [OperationContract(IsOneWay=true)]
    void OnStateChanged(LightColor newColor);
}

ITrafficLightManager只有一个任务，就是让client连接或者断开服务。并且告诉了WCF回调的接口。
TrafficLightService将会保存回调的引用，这样当交通灯状态改变时，它将会通知所有的client端这个新的状态。添加如下代码：

[ServiceBehavior(InstanceContextMode = InstanceContextMode.Single)]
class TrafficLightService : ITrafficLightStatus, ITrafficLightManager
{
    LightColor m_Color = LightColor.Red;
    List<ITrafficLightManagerCallback> m_Callback = new List<ITrafficLightManagerCallback>();

    public void SetState(LightColor color)
    {
        m_Color = color;
        m_Callback.ForEach(delegate(ITrafficLightManagerCallback callback)
        {
            callback.OnStateChanged(color);
        });
    }
    ……
    public LightColor Connect()
    {
        ITrafficLightManagerCallback callback = OperationContext.Current.GetCallbackChannel<ITrafficLightManagerCallback>();
        m_Callback.Add(callback);
        return m_Color;
    }

    public void Disconnect()
    {
        ITrafficLightManagerCallback callback = OperationContext.Current.GetCallbackChannel<ITrafficLightManagerCallback>();
        m_Callback.Remove(callback);
    }
}

在app.config中为ITrafficLightManager添加endpoint：

<services>
 <service name = "TrafficLightService">
  <endpoint
     address  = "net.tcp://localhost:8001/TrafficLightService"
     binding  = "netTcpBinding"
     contract = "ITrafficLightStatus"
    />
  <endpoint 
   address="net.tcp://localhost:8002/TrafficLightService" 
   binding="netTcpBinding" 
   contract="ITrafficLightManager" 
 />
 </service>
</services>

编译程序，确保服务器端都正确。

开发client
在Proxy.cs文件中添加如下的定义：

[ServiceContract(CallbackContract = typeof(ITrafficLightManagerCallback))]
interface ITrafficLightManager
{
    [OperationContract]
    LightColor Connect();
    [OperationContract]
    void Disconnect();
}

interface ITrafficLightManagerCallback
{
    [OperationContract(IsOneWay=true)]
    void OnStateChanged(LightColor newColor);
}

class TrafficLightManagerClient : DuplexClientBase<ITrafficLightManager>, ITrafficLightManager
{
    public TrafficLightManagerClient(InstanceContext inputInstance)
        : base(inputInstance)
    { }

    public LightColor Connect()
    {
        return Channel.Connect();
    }

    public void Disconnect()
    {
        Channel.Disconnect();
    }
}

注意到TrafficLightManagerClient是从DuplexClientBase<T>这个基类继承而来，主要的目的就是为了回调。
修改TrafficLightClient项目的app.config文件，加入endpoint：

  <client>
   <endpoint 
    address="net.tcp://localhost:8002/TrafficLightService" 
    binding="netTcpBinding" 
    contract="ITrafficLightManager" />
  </client>

打开TrafficLight.cs文件，加入ITrafficLightManager的实现，添加一个代理类的实例；向服务端出入一个引用。

partial class TrafficLight : Form, ITrafficLightManagerCallback
{
    TrafficLightManagerClient m_TrafficManager;

    public TrafficLight()
    {
        InitializeComponent();
        InstanceContext instance = new InstanceContext(this);
        m_TrafficManager = new TrafficLightManagerClient(instance);
        m_TrafficLightControl.State = m_TrafficManager.Connect();
    }
    void OnClosing(object sender, FormClosingEventArgs e)
    {
        m_TrafficManager.Disconnect();
        m_TrafficManager.Close();
    }

    public void OnStateChanged(LightColor newColor)
    {
        Thread.Sleep(300);
        m_TrafficLightControl.State = newColor;
    }
}

运行程序
解决方案已经配置为了多项目启动，直接按F5编译并运行程序。为了观察多个client端的运行情况，可以多启动几个client端：
 
我们可以观察到在OnStateChanged方法中会有延迟，几个client端不是同时在改变状态。解决这个问题我们可以将这个通知client的方法配置为one-way。在TrafficLightService.cs文件中将OnStateChanged方法配置为one-way：

interface ITrafficLightManagerCallback
{
    [OperationContract(IsOneWay=true)]
    void OnStateChanged(LightColor newColor);
}

这下再运行一下程序，所有client端就会一起改变状态了。