WCF除了支持經典的請求應答（Request-Reply）模式外，還提供了什么操作調用模式，他們有什么不同以及我們如何在開發中使用這些操作調用模式。今天本節文章里會詳細介紹。WCF分布式開發步步為贏(10):請求應答（Request-Reply）、單向操作(One-Way)、回調操作(Call Back).本文結構：【1】請求應答（Request-Reply）、【2】單向操作(One-Way)、【3】回調操作(Call Back)、【4】示例代碼分析、【5】總結。最后上傳本文的示例代碼。

    WCF除了支持經典的請求/應答模式意外，還提供了對單向操作、雙向回調操作模式的支持，此外還有流操作（后者與WSE3.0提供的優化傳輸機制類似，我曾經在這個文章里進行過講解WSE3.0構建Web服務安全(4):MTOM消息傳輸優化和文件上傳、下載 ）。今天我們會介紹幾種操作調用模式的概念，區別，實現機制，以及如何在代碼中實現他們，最后給出的要注意的細節問題。

【1】請求應答（Request-Reply）：

       請求應答模式是默認的操作模式。這與經典的C/S編程類似，客戶端發送請求，阻塞客戶端進程，服務端返回操作結果。請求應答模式與綁定對應關系 ：

1. 綁定協議名稱            支持可靠性         默認可靠性           支持有序傳遞       請求應答模式
2. BasicHttpBinding                No               N/A                    No                  Yes
3. NetTcpBinding                   Yes               Off                    Yes                  Yes
4. NetPeerTcpBinding              No                N/A                   No                   No
5. NetNamedPipeBinding          No                N/A (On)           Yes                  Yes
6. WSHttpBinding                  Yes               Off                    Yes                  Yes
7. WSFederationHttpBinding   Yes               Off                     Yes                  Yes
8. WSDualHttpBinding            Yes               On                     Yes                  Yes
9. NetMsmqBinding                 No                N/A                    No                   No
10. MsmqIntegrationBinding       No               N/A                    No                   Yes

除了NetPeerTcpBinding和NetMsmqBinding綁定，所有的綁定均支持請求-應答操作。

【2】單向操作(One-Way)：

【2.1】概念：

    簡單來說，單向操作沒有返回值，客戶端只管調用，不管結果。單向操作客戶端一旦發出請求，WCF會生成一個請求，不會給客戶端返回任何消息。單向操作不同于異步操作，雖然單向操作只是在發出調用的瞬間阻塞客戶端，但如果發出多個單向調用，WCF會將請求調用放入隊列，并在某個時候執行。隊列存儲調用的個數是有限的，一旦發出的調用個數超出了隊列存儲調用的設置值，則會發生阻塞現象，因為調用無法放入隊列。當隊列的請求出列后，產生阻塞的調用就會放入隊列，并解除對客戶端的阻塞。綁定協議與單向請求模式關系：

• 綁定協議名稱            支持可靠性         默認可靠性           支持有序傳遞       單向模式
• BasicHttpBinding                No               N/A                    No                  Yes
• NetTcpBinding                   Yes               Off                    Yes                  Yes
• NetPeerTcpBinding              No                N/A                   No                   Yes
• NetNamedPipeBinding          No                N/A (On)           Yes                  Yes
• WSHttpBinding                  Yes               Off                    Yes                  Yes
• WSFederationHttpBinding   Yes               Off                     Yes                  Yes
• WSDualHttpBinding            Yes               On                     Yes                  Yes
• NetMsmqBinding                 No                N/A                    No                   Yes
• MsmqIntegrationBinding       No               N/A                    No                   Yes

  和請求應答模式不同。所有的WCF綁定通信協議都支持單向操作。 
  【2.2】實現方式：
      配置單向操作的方式也很簡單，WCF的OperationContract 定義了IsOneWay屬性。我們設置設置單向操作的方法是利用OperationContract特性的IsOneWay屬性，例如：

          //操作契約,單調操作，不返回應答消息,會話服務中，保證是最后一個操作
          [OperationContract(IsOneWay=true,IsInitiating=false,IsTerminating=true)]//
          void SayHello2(string name);

      單向操作配置的屬性定義在操作契約級別上。而不是用在服務契約級別。

  【2.3】單向操作小節：   

   （1）被設置為單向操作的方法不能包含返回值，即它的返回值只能為void，否則會拋出InvalidOperationException異常。 
   （2）在會話契約中雖然允許定義單向操作（[ServiceContract( SessionMode =SessionMode.Required, Namespace = "http://www.rzrgm.cn/frank_xl/")]），但由于單向操作服務端管理客戶端會話狀態十分困難，因而，單向操作的最佳適用場景是在單調服務或單例服務中。如果在會話契約中定義了單向操作，就必須保證單向操作是終止會話的最后一個操作，返回void類型值。這可以通過分步操作來實現。代碼如下：

  

      //1.單向服務契約,會話服務
      [ServiceContract( SessionMode =SessionMode.Required, Namespace = "http://www.rzrgm.cn/frank_xl/")]
      public interface IWCFServiceOneWay
      {
          //操作契約,單調操作，不返回應答消息,會話服務中，保證是最后一個操作
          [OperationContract(IsOneWay=true,IsInitiating=false,IsTerminating=true)]//
          void SayHello2(string name);
          //操作契約，
          [OperationContract]
          string SayHello1(string name);
  
      }

  

   （3）如果因為通信（地址宿主）問題，調用操作失敗，單向操作如果拋出異常；客戶端受服務端異常影響，取決于實例模式以及使用綁定。

  【3】回調操作(Call Back)：

  【3.1】概念：

      回調不是一個新的概念，早在C語言里就有過，C#里更是有委托實現回調機制。軟件模塊之間總是存在著一定的接口，從調用方式上，可以把他們分為三類：同步調用、回調和異步調用。同步調用是一種阻塞式調用，調用方要等待對方執行完畢才返回，它是一種單向調用；回調是一種雙向調用模式，也就是說，被調用方在接口被調用時也會調用對方的接口；異步調用是一種類似消息或事件的機制，不過它的調用方向剛好相反，接口的服務在收到某種訊息或發生某種事件時，會主動通知客戶方（即調用客戶方的接口）?；卣{和異步調用的關系非常緊密，通常我們使用回調來實現異步消息的注冊，通過異步調用來實現消息的通知。同步調用是三者當中最簡單的，而回調又常常是異步調用的基礎，因此，下面我們著重討論回調機制在WCF軟件架構中的實現?；卣{機制如圖所示： 

  

  
      并非所有的綁定協議都支持回調，http本質上是無連接的協議，TCP/IP協議才會在客戶端和服務端維持通信信道。兩者之間的對應關系如下：

• 綁定協議名稱            支持可靠性         默認可靠性           支持有序傳遞       回調模式
• BasicHttpBinding                No               N/A                    No                  No
• NetTcpBinding                   Yes               Off                    Yes                  Yes
• NetPeerTcpBinding              No                N/A                   No                   No
• NetNamedPipeBinding          No                N/A (On)           Yes                  Yes
• WSHttpBinding                  Yes               Off                    Yes                  No
• WSFederationHttpBinding   Yes               Off                     Yes                  No
• WSDualHttpBinding            Yes               On                     Yes                  Yes
• NetMsmqBinding                 No                N/A                    No                   No
• MsmqIntegrationBinding       No               N/A                    No                   No

  
      BasicHttpBinding，WSHttpBinding綁定協議不支持回調操作。NetTcpBinding和NetNamedPipeBinding綁定支持回調操作；具有可靠消息傳輸的WSDualHttpBinding綁定是通過設置兩個HTTP信道來支持雙向通信。  

• 【3.2】實現代碼：
     一個服務契約只能包含一個回調契約。通過ServiceContract特性，可以指定回調契約：

  

      //0.回調服務契約，由于回調方法在客戶端執行，因此無須添加 ServiceContractAttribute。對于回調操作，服務器無須獲取其返回信息，因此添加 IsOneWay=true 特性參數。
      public interface IWCFServiceCallBack
      {
          //操作契約
          [OperationContract(IsOneWay=true)]//
          void SayHelloCalllBack();
      }
      //1.服務契約,指定 SessionMode 和回調類型。
      [ServiceContract(SessionMode = SessionMode.Required,CallbackContract = typeof(IWCFServiceCallBack))]
      public interface IWCFService
      {
          //操作契約，
          [OperationContract]
          string SayHelloToUser(string name);
  
      }

  

      回調契約無須標記ServiceContract特性，但是在回調契約中必須為服務的操作標記OperationContract特性。 
  在導入回調契約的元數據中，回調契約以Callback結尾。服務端反序列化本地代碼的時候會生成客戶端回調操作契約Callback后綴。

  【3.3】回調小節：
  （1）如果使用了回調契約，回調契約不需要ServiceContract特性，設置為回調契約就默認了服務契約的特性。
  （2）客戶端通過回調傳遞給服務端的消息包含了回調契約終結點的引用。在服務端，可以通過OperationContext類的泛型方法GetCallbackChannel<T>()獲得。代碼如下： 

          //獲取客戶端通道實例
          IWCFServiceCallBack callback = OperationContext.Current.GetCallbackChannel<IWCFServiceCallBack>();

  【4】示例代碼分析：

      直接看概念還不能很好的理解回調的機制，下面我們來具體看看WCF里如何實現回調?？蛻舳苏{用服務操作，服務操作通過客戶端上下文實例調用客戶端操作，這是回調操作的基本過程。一下是具體的代碼實現講解過程。這里只介紹回調操作的具體實現代碼。單向操作過于簡單，注釋也比較詳細，大家可以參考上傳的代碼。

  【4.1】服務端：

       定義一個回調契約IWCFServiceCallBack，服務契約IWCFService、服務類WCFService : IWCFService繼承服務契約。代碼如下：

  

   //1.回調服務契約，由于回調方法在客戶端執行，因此無須添加 ServiceContractAttribute。對于回調操作，服務器無須獲取其返回信息，因此添加 IsOneWay=true 特性參數。
      public interface IWCFServiceCallBack
      {
          //操作契約
          [OperationContract()]//
          void SayHelloCalllBack();
      }
      //2.服務契約,指定 CallbackContract 回調契約。
      [ServiceContract(CallbackContract = typeof(IWCFServiceCallBack))]
      public interface IWCFService
      {
          //操作契約，
          [OperationContract]
          string SayHelloToUser(string name);
  
      }
      //3.服務類，繼承接口。實現服務契約定義的操作
      public class WCFService : IWCFService
      {
          //獲取當前操作客戶端對象實例
          IWCFServiceCallBack callback = OperationContext.Current.GetCallbackChannel<IWCFServiceCallBack>();
  
          //實現接口定義的方法
          public string SayHelloToUser(string name)
          {
              //Action<IWCFServiceCallBack> invoke = delegate(IWCFServiceCallBack callBack)
              //{ callBack.SayHelloCalllBack(); };
              ////callback(invoke);
              Console.WriteLine("Hello! {0} , ", name);
              callback.SayHelloCalllBack();
              return "Hello! " + name;
          }
      }

  

     服務端 獲取當前操作客戶端對象實例
          IWCFServiceCallBack callback = OperationContext.Current.GetCallbackChannel<IWCFServiceCallBack>();callback.SayHelloCalllBack();執行回調客戶端當前實例方法。

  【4.2】宿主：

       宿主啟動和綁定節點配置和前面幾節講解的配置過程類似。這里配置的協議是TCP。配置文件代碼如下：

  

  <service   behaviorConfiguration="WCFService.WCFServiceBehavior" name="WCFService.WCFService">
          <endpoint
            address="net.tcp://localhost:9004/WCFService"
            binding="netTcpBinding"
            contract="WCFService.IWCFService">
          </endpoint>
          <endpoint address="mex" binding="mexHttpBinding" contract="IMetadataExchange" />
          <host>
            <baseAddresses>
              <add baseAddress="http://localhost:9003/"/>
              <add baseAddress="net.tcp://localhost:9004/"/>
            </baseAddresses>
          </host>
        </service>

  

   

  【4.3】客戶端：

      運行服務托管宿主，客戶端添加服務引用，反序列化服務元數據，如圖：

  

      修改客戶端代碼，重新實現回調契約的操作方法，如下：

  

      [System.CodeDom.Compiler.GeneratedCodeAttribute("System.ServiceModel", "3.0.0.0")]
      public class WCFServiceCallback : IWCFServiceCallback
      {
  
          public void SayHelloCalllBack()
          {
              Console.WriteLine("Client method is CallBacking");
          }  
      }

  

    測試回調代碼，我們實例化一個回調類的實例，然后作為上下文實例的參數。最后把上下文作為參數實例化一個客戶端代理。具體代碼如下：

  

              //CallBack 回調服務
              Console.WriteLine("Call Back Operation Test");
              WCFClientCallBack.IWCFServiceCallback callBack = new WCFClientCallBack.WCFServiceCallback();
  
              InstanceContext context = new InstanceContext(callBack);
              WCFClientCallBack.WCFServiceClient WCFServiceCallBackClientProxy = new WCFClientCallBack.WCFServiceClient(context, "NetTcpBinding_IWCFService");
              //通過代理調用調用SayHelloToUser,傳遞對象
              Console.WriteLine(WCFServiceCallBackClientProxy.SayHelloToUser("Frank Xu Lei Call Back"));
  

  

   

  【4.4】運行結果：

      這里的運行結果包括單向操作和回調操作結果，客戶端調用一個服務操作，服務操作再通過客戶端上下文實例引用調用客戶端操作。成功執行回調操作。結果如圖：

  

  【5】總結：

  （1） 服務對回調的調用可能會產生死鎖。就是指當回調的應答消息也需要獲得與服務實例關聯的相同的鎖時，會導致死鎖。此時服務線程已經被阻塞，服務操作正在等待回調操作執行完畢，而回調操作卻又在等待服務釋放鎖。 解決死鎖的辦法：<1>將服務配置為允許多線程訪問，會增加服務開發者負擔。

  <2>將回調設置為重入（Reentrancy）    //3.服務類，繼承接口。實現服務契約定義的操作
      [ServiceBehavior(ConcurrencyMode=ConcurrencyMode.Reentrant)]
      public class WCFService : IWCFService
      {...}  

•   。所謂“重入”，是指對同步域擁有獨占訪問權的線程A調用了同步域之外對象的方法，此時，另外的線程B若要訪問該同步域，則線程A將釋放對同步域的鎖，允許線程B進入。直到線程B執行完畢并釋放對同步域的鎖后，線程A將重新進入該同步域。由于服務被配置為重入，則服務調用回調引用時會釋放鎖。然后將回調返回給客戶端，控制權則返回給服務，服務會重入并重新獲取鎖。 
  <3>將回調操作設置為單向操作（        [OperationContract(IsOneWay=true)]// void SayHelloCalllBack();）。此時，回調調用不會產生應答消息，服務操作一旦執行了回調操作，就會繼續執行，回調對象不會爭用與服務實例關聯的鎖，從而解決了死鎖問題。  

   （2）單調服務的回調問題需要考慮回調對象的引用存儲問題，因為每次調用結束都會釋放服務實例對象，客戶端的狀態也會丟失。

  （3）單例服務的問題是，猶豫所有的服務共享一個實例，而其生命周期的問題，回調的引用計數會增加。

  （4）回調契約的層級問題，一旦一個服務契約提供了回調契約的定義，其所有的子接口必須生命和其一致的回調契約。

  （5）NetTcpBinding和NetNamedPipeBinding綁定支持回調操作，并且和客戶端共享一個通道端口；具有可靠消息傳輸的WSHttpBinding需要維護連個端口有可能產生端口沖突，編程時值得注意。

      以上就是本節的全部內容，下一節我們會介紹WCF流操作的一些內容，這里也值得學習。因為在前面的WSE3.0文章里我介紹了WSE優化文件傳輸的問題。當時也提到了流操作的概念。WCF框架也提供了流操作的支持，同樣值得我們學習。這里對大規模數據對象的操作和處理有重要作用，下一個準備介紹一下。最后上傳本文的示例代碼供大家參考/Files/frank_xl/WCFServiceOperationFrankXuLei20090503.rar。

•  參考文章：

  1.Programming WCF Services

  2.WSE3.0構建Web服務安全(4):MTOM消息傳輸優化和文件上傳、下載

  3.什么叫回調函數，http://hi.baidu.com/zhuyipeng/blog/item/863fefdb7c736c63d1164eec.htm