我的WCF之旅 (11): 再談WCF的雙向通訊-基于Http的雙向通訊 V.S. 基于TCP的雙向通訊
在一個(gè)基于面向服務(wù)的分布式環(huán)境中，借助一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的、平臺(tái)無(wú)關(guān)的Communication Infrastructure，各個(gè)Service通過(guò)SOAP Message實(shí)現(xiàn)相互之間的交互。這個(gè)交互的過(guò)程實(shí)際上就是Message Exchange的過(guò)程。WCF支持不同形式的Message Exchange，我們把這稱之為Message Exchange Pattern（MEP）, 常見的MEP包括: Request/Reply，Request/Forget（One-way）和Duplex。通過(guò)采用Duplex MEP，我們可以實(shí)現(xiàn)在Service端Callback Client的操作。雖然WCF為我們實(shí)現(xiàn)底層的通信細(xì)節(jié)，使得我們把精力轉(zhuǎn)移到業(yè)務(wù)邏輯的實(shí)現(xiàn)，進(jìn)行Transport無(wú)關(guān)的編程，但是對(duì)底層Transport的理解有利于我們根據(jù)所處的具體環(huán)境選擇一個(gè)合適的Transport。說(shuō)到Transport， WC
一、Sample
為了使大家對(duì)在WCF如何實(shí)現(xiàn)雙向通信（Bidirectional Communication）有一個(gè)直觀的理解，我們先來(lái)看一個(gè)簡(jiǎn)單的Sample。我們照例采用下面的4層結(jié)構(gòu)和Calculator的例子：
1．Contract：Artech.DuplexWCF.Contract. ICalculator
using System;using System.Collections.Generic;using System.Text;using System.ServiceModel;namespace Artech.DuplexWCF.Contract
{
[ServiceContract(CallbackContract = typeof(ICallback))] public interface ICalculator
{ [OperationContract(IsOneWay = true)] void Add(double x, double y);
}
}由于模擬的是通過(guò)Callback來(lái)顯示Add方法計(jì)算的結(jié)果，我把Add Operation設(shè)置成One-way。在Service Contract中設(shè)置了Callback Contract，Callback Contract定義在Interface Artech.DuplexWCF.Contract. ICallback中：
using System;using System.Collections.Generic;using System.Text;using System.ServiceModel;namespace Artech.DuplexWCF.Contract{ [ServiceContract] public interface ICallback { [OperationContract(IsOneWay = true)] void DisplayResult(double result); }}2．Service: Artech.DuplexWCF.Service. CalculatorService
using System;using System.Collections.Generic;using System.Text;using Artech.DuplexWCF.Contract;using System.ServiceModel;namespace Artech.DuplexWCF.Service{ public class CalculatorService:ICalculator {
ICalculator Members }}在Service端，通過(guò)OperationContext.Current.GetCallbackChannel來(lái)獲得Ciient指定的CallbackContext instance，進(jìn)而調(diào)用Client的Operation。
3．Hosting：
Configuration:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?><configuration> <system.serviceModel> <services> <service name="Artech.DuplexWCF.Service.CalculatorService"> <endpoint address="net.tcp://localhost:9999/calculator" binding="netTcpBinding" contract="Artech.DuplexWCF.Contract.ICalculator" /> </service> </services> </system.serviceModel></configuration>我們通過(guò)netTcpBinding來(lái)模擬基于TCP的雙向通信。
Program：
using System;using System.Collections.Generic;using System.Text;using System.ServiceModel;using Artech.DuplexWCF.Service;namespace Artech.DuplexWCF.Hosting{ class Program { static void Main(string[] args) { using (ServiceHost calculatorHost = new ServiceHost(typeof(CalculatorService))) { calculatorHost.Opened += delegate { Console.WriteLine("The calculator service has begun to listen
"); }; calculatorHost.Open(); Console.Read(); } } }}4．Client：
Configuration:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?><configuration> <system.serviceModel> <client> <endpoint address="net.tcp://localhost:9999/calculator" binding="netTcpBinding" bindingConfiguration="" contract="Artech.DuplexWCF.Contract.ICalculator" name="defaultEndpoint" /> </client> </system.serviceModel></configuration>Callback：Artech.DuplexWCF.Client. CalculatorCallback
using System;using System.Collections.Generic;using System.Text;using Artech.DuplexWCF.Contract;namespace Artech.DuplexWCF.Client{ public class CalculatorCallback:ICallback { ICallback Members }}Callback的操作-顯示計(jì)算結(jié)果，實(shí)現(xiàn)在Artech.DuplexWCF.Client. CalculatorCallback中，他實(shí)現(xiàn)了在Contract中定義的Callback Contract：Artech.DuplexWCF.Contract. ICallback。
Program：
using System;using System.Collections.Generic;using System.Text;using Artech.DuplexWCF.Contract;using System.ServiceModel;namespace Artech.DuplexWCF.Client{ class Program { static void Main(string[] args) { DuplexChannelFactory<ICalculator> channelFactory = new DuplexChannelFactory<ICalculator>(new InstanceContext(new CalculatorCallback()),"defaultEndpoint"); ICalculator calculator = channelFactory.CreateChannel(); Console.WriteLine("Try to invoke the Add method"); try { calculator.Add(1, 2); } catch (Exception ex) { Console.WriteLine("An Exception is thrown!\n\t:Type:{0}\n\tMessage:{1}", ex.GetType(), ex.Message); } Console.Read(); } }}在創(chuàng)建DuplexChannelFactory< ICalculator>中，指定了Callback Context Instance: 一個(gè)實(shí)現(xiàn)了Callback Contract的CalculatorCallback 對(duì)象。該對(duì)象在Service中通過(guò)OperationContext.Current.GetCallbackChannel<ICallback>()獲得。
通過(guò)運(yùn)行程序:
2. 基于Http的雙向通訊V.S.基于TCP的雙向通訊
由于Http和TCP在各自協(xié)議上的差異，他們實(shí)現(xiàn)雙向通信的發(fā)式是不同的。
Http是一個(gè)應(yīng)用層的協(xié)議，它的主要特征就是無(wú)連接和無(wú)狀態(tài)（connectless & stateless ）。它采用傳統(tǒng)的Request/Reply的方式進(jìn)行通信，Client發(fā)送Http Request請(qǐng)求Server的某個(gè)資源，Server端接收到該Http Request, 回發(fā)對(duì)應(yīng)的Http Response。當(dāng)Client端接收到對(duì)應(yīng)的Response，該Connection會(huì)關(guān)閉。也就是說(shuō)Client和Server的Connection僅僅維持在發(fā)送Request到接收到Response這一段時(shí)間內(nèi)。同時(shí)，每次基于Http的 connection是相互獨(dú)立，互不相干的，當(dāng)前connection無(wú)法獲得上一次connection的狀態(tài)。為了保存調(diào)用的的狀態(tài)信息，ASP.NET通過(guò)把狀態(tài)信息保存在Server端的方式實(shí)現(xiàn)了對(duì)Session的支持，具體的做法是：ASP.NET為每個(gè)Session創(chuàng)建一個(gè)Unique ID，與之關(guān)聯(lián)一個(gè)HttpSessionState對(duì)象，并把狀態(tài)信息保存在內(nèi)存中或者持久的存儲(chǔ)介質(zhì)（比如SQL Server）中。而WCF則采用另外的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)Session的支持：每個(gè)Session關(guān)聯(lián)到某個(gè)Service Instance上。
回到我們WCF雙向通信的問(wèn)題上，當(dāng)Client調(diào)用Service之前，會(huì)有一個(gè)Endpoint在Client端被創(chuàng)建，用于監(jiān)聽Service端對(duì)它的Request。Client對(duì)Service的調(diào)用會(huì)建立一個(gè)Client到Server的Connection，當(dāng)Service在執(zhí)行操作過(guò)程中需要Callback對(duì)應(yīng)的Client，實(shí)際上會(huì)建立另一個(gè)Service到Client的Http connection。雖然我們時(shí)候說(shuō)WCF為支持雙向通信提供Duplex Channel，實(shí)際上這個(gè)Duplex channel是由兩個(gè)Request/Reply Channel組成的。
而對(duì)于TCP/IP簇中的傳輸層協(xié)議TCP，它則是一個(gè)基于Connection的協(xié)議，在正式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹埃仨氁贑lient和Server之后建立一個(gè)Connection，Connection的建立通過(guò)經(jīng)典的“3次握手”來(lái)實(shí)現(xiàn)。TCP天生就具有Duplex的特性，也就是說(shuō)當(dāng)Connection被創(chuàng)建之后，從Client到Sever，和從Server到Client的數(shù)據(jù)傳遞都可以利用同一個(gè)Connection來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于WCF中的雙向通信，Client調(diào)用Service，Service Callback Client使用的都是同一個(gè)Connection、同一個(gè)Channel。所以基于TCP的Duplex Channel才是真正意義上的Duplex Channel。
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[原創(chuàng)]我的WCF之旅（1）：創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的WCF程序
[原創(chuàng)]我的WCF之旅（2）：Endpoint Overview
[原創(chuàng)]我的WCF之旅（3）：在WCF中實(shí)現(xiàn)雙向通信（Bi-directional Communication）
[原創(chuàng)]我的WCF之旅（4）：WCF中的序列化（Serialization）- Part I
[原創(chuàng)]我的WCF之旅（4）：WCF中的序列化（Serialization）- Part II
[原創(chuàng)]我的WCF之旅（5）：Service Contract中的重載（Overloading）
[原創(chuàng)]我的WCF之旅（6）：在Winform Application中調(diào)用Duplex Service出現(xiàn)TimeoutException的原因和解決方案
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