快速入门系列--WCF--01基础概念 - 熊二哥(2)_H5之家

本节将介绍URI、端口共享、请求监听和消息分发等概念。正如之前所说的，WCF服务是通过终结点EndPoint发布，而终结点由地址、绑定和契约三要素组成，其中地址用于定位服务，并提供额外的寻址信息和认证信息。既然是服务定位，首先引入URI的概念，URI的全称为Uniform Resource Identifier统一资源标识，其形式是，[Schema传输协议]://[主机名|域名|IP地址]:[端口号]/[资源路经]，其中支持的协议类型如下表所示。

协议类型	解释
HTTP/HTTP	前者是互联网时代的核心--超文本传输协议，其是建立在TCP/IP协议簇上应用层协议。特点无状态、无连接、提供简单请求-回复消息传输方式；后者是采用了SSL（TLS）的HTTP，提供数据加密，实际上，大部分主流网站已实现全站HTTPS。
Net.TCP	TCP全称传输控制协议，属于传输层协议，基于网络层IP协议，是应用层HTTP协议的基础。其特点是有状态、支持全双工、支持可靠通信，其是基于连接的协议，在数据传输前通过3次"握手"创建连接，在传输结束后，通过4次"握手"终止连接。
Net.Pipe	命名管道是Windows等操作系统实现跨进程通信(Inter Process Communication, IPC)的标准实现方式，虽然命名管道本身可以跨机器通信，不过WCF中的命名管道专注于同一台机器中的跨进程通信，因此其主机名为localhost，此外由于基于同一台机器，端口变得没有意义。
Net.Msmq	消息队列提供了支持离线的通信机制，其包括公共消息队列和私有消息队列两种方式，前者需要注册到AD域中。此外，除了存储业务数据消息的普通队列之外，还有存储消息拷贝的日志队列、存储确认消息的管理队列、存储回复消息的回复队列和存储死信消息的死信队列等。其URI格式为： net.msmq://sory.com/private/xxxservice

之前提及的核心概念终结点在WCF中，通过System.ServiceModel.Description.ServiceEndpoint类表示，其包括Address、Binding、Contract三个核心属性。其中的Address是EndpointAddress的实现类，其包含Uri、Headers、Identity三个属性，Uri即是服务的唯一标识，也是服务的目标地址，且这个地址可以使物理的，也可以是逻辑的。这儿的Headers其实就是SOAP消息中的消息头(类似于Http协议的，也包括消息头和消息体，前者主要提供一些控制信息，后者存放数据部分)，它默认通过DataContractSerializer进行序列化和反序列化，最终转化为SOAP消息的MessageHeader，相应配置如下所示，添加了服务端消息头后，在客户端也需要增加相应消息头，否则会被地址过滤器给过滤掉（之后的客户端通过ChannelFactory调用服务的示例中可以看到）。

			
<endpoint address="http://127.0.0.1:9901/addservice" binding="wsHttpBinding" contract="Sory.Entertainment.WCF.IAddService">
<headers>
<authentication xmlns="http://www.sory.com/">{12345678}</authentication>
</headers>
</endpoint>
			

补充一点的是，可以通过将服务的ServiceBehavior特性中的AddressFilterModel属性设置为Any，跳过消息头的检验。

在基础概念一节的代码示例中，可以看到WCF通过ServiceHost完成服务寄宿，其中通过AddServiceEndpoint实现终结点的添加，当然也可以通过配置文件的方式添加终结点，在配置文件的<system.serviceModel>模块的<service>子节点中添加<endpoint>，并补全address、binding、contract属性，注意在IIS寄宿的情况下，无需提供address，因为.svc文件的地址就是服务的地址。同时，可以通过ServiceHost的Description属性（.NET中习惯使用Description获取元数据相关信息，无论是哪一种框架）获取终结点和服务行为的相关信息。

此外，除了使用绝对地址来指定某个服务的终结点地址外，还可以通过"基地址+相对地址"的方式，其配置形式如下，需要注意一种类型的协议只能有一个基地址，并且当一个服务实现类同时实现了多个服务接口时，该终结点地址可以共享。

			
<service name="XXX" behaviorConfiguration="XXX">
<host>
<baseAddresses>
<add baseAddress="net.tcp://127.0.0.1/baseservice"/>
</baseAddresses>
</host>
</service>
			

客户端通过服务代理实现对服务的调用，包括两种方式：通过服务引用或者借助SvcUtil.exe工具来生成服务代理类，该生成类继承自ClientBase<TChannel>；直接通过ChannelFactory<TChannel>创建服务代理。前者比较简单，只需要在<system.serviceModel>的子节点<client>中添加对应的<endpoint>节点，然后直接生成的对应的Client类即可，后者如下所示。

			
var uri = new Uri("http://127.0.0.1:9901/addservice");
var header = AddressHeader.CreateAddressHeader("authentication", "http://www.sory.com/", "{12345678}");
var address = new EndpointAddress(uri, header);
var binding = new WSHttpBinding();
var contract = ContractDescription.GetContract(typeof(IAddService));

var endpoint = new ServiceEndpoint(contract, binding, address);
using (var factory = new ChannelFactory<IAddService>(endpoint))
{
var channel = factory.CreateChannel();
var result = channel.Add(new CompositeType { PartA = 1, PartB = "Hello, " }, new CompositeType { PartA = 2, PartB = "World!" });
Console.WriteLine(string.Format("PartA: {0}, PartB: {1}", result.PartA, result.PartB));
}
			

端口共享

在Windows系统，为了安全，常常只开发少量端口，当有大量应用需要使用不同端口时，会显得捉襟见肘，因此多个应用共享同一个端口显得很有必要。对于Http/Https协议来说，由于其可以通过IIS来管理应用，其自身通过HTTP.SYS已经实现了80|443端口的共享。而对于TCP协议来说，其通过一个Windows服务(名称为Net.Tcp Port Sharing Service)来管理，可以通过如下方式实现其共享。

<bindings>
<netTcpBinding>
<binding name="portSharingBinding" portSharingEnabled="true"></binding>
</netTcpBinding>
</bindings>
	

逻辑地址和物理地址

之前在EndpointAddress中提及的Uri属性表示服务的逻辑地址，而物理地址对于服务端来说是监听地址，对于客户端来说是消息真正发送的目标地址。默认情况下，两个地址是统一的，但在需要中介进行消息转发的场景下，需要将两者分离。

对于服务端，可以设置终结点的ListenUri的属性和ListenUriMode属性（包括Explicit和Unique，前者严格使用ListenUri作为最终的监听地址，后者将通过不同的策略保证监听地址的唯一性，如针对端口共享的情况，将在默认Uri后加GUID以作识别），共同完成该需求，示例如下。

示例如下。

<endpoint address="http://127.0.0.1:9901/addservice" listenUri="http://127.0.0.1:9900/addservice" listenUriMode="Unique" …/>

对于客户端,需要借助ClientViaBehavior这一终结点行为来实现，示例如下。

			
<behaviors>
<endpointBehaviors>
<behavior name="clientViaBehavior">
<clientVia viaUri="http://127.0.0.1:9900/addservice"/>
</behavior>
</endpointBehaviors>
</behaviors>
<client >
<endpoint behaviorConfiguration="clientViaBehavior"></endpoint>
</client>
			

补充：行为这个概念在WCF中非常的重要，很多的功能都是通过相应的行为实现的，接下来进行简要介绍。如果说契约是客户端和服务端达成的某种共识，是双边协议，而行为则是客户端或服务端在本地实现某个功能的一种方式，是一种单边行为。WCF提供了4种类型的行为，包括服务行为、契约行为、终结点行为和操作行为，它们一般可以通过特性或者配置文件的方式进行设置。

请求监听和消息分发

这部分内容涉及到整个WCF服务端的架构，下图展示了一个最简单的请求分发过程。

在整个消息监听和分发体系中，信道分发器和终结点分发器是两个核心的对象，前者负责请求监听、消息接收并通过消息筛选器选择正确的终结点，后者完成消息的处理。终结点分发器具有两个消息消息筛选器，分别是AddressFilter和ContractFilter，均是MessageFilter类型，前者对应的AddressFilterMode包含Exact、Prefix、Any三种枚举类型。WCF提供6种典型的消息筛选器，包括:ActionMessageFilter，判断请求消息(SOAP)的<Action>报头是否和终结点契约中任意操作的Action属性相匹配(Match)；EndpointAddressMessageFilter判断<To>报头是否和终结点地址相匹配；MatchAllMessageFilter，表示全匹配；以及不常用的XPathMessageFilter、MatchNoneMeesageFilter和PrefixEndpointAddressMessageFilter。