《Windows Communication Foundation之旅》系列之一?

前言：WCF是微軟基于SOA（Service Oriented Architecture）推出的.Net平臺(tái)下的框架產(chǎn)品，它代表了軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)與開發(fā)的一種發(fā)展方向，在微軟的戰(zhàn)略計(jì)劃中也占有非常重要的地位。了解和掌握WCF，對(duì)于程序員特別是基于微軟產(chǎn)品開發(fā)的程序員而言，是非常有必要的。對(duì)于WCF，筆者也是初窺門徑，抱著學(xué)習(xí)的態(tài)度作這樣的一個(gè)介紹。文中的內(nèi)容主要參考了微軟官方的文檔、資料，以及眾多介紹WCF的技術(shù)資料。這些資料主要都是英文，不便于國(guó)內(nèi)程序員學(xué)習(xí)WCF。雖然本人才疏學(xué)淺，卻愿意作這樣的介紹者。由于自己僅是一個(gè)初學(xué)者，英文的功底也不夠深厚，所以文中難免會(huì)有疏漏之處。同時(shí)，我也希望在文中盡量表達(dá)出自己的一些心得與見(jiàn)解，這就不免增加了出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能性。此外，由于WCF至今仍未有正式的版本，文中相關(guān)的技術(shù)描述以及代碼會(huì)根據(jù)版本的不同而發(fā)生變化，所以我也只能盡量對(duì)此給與一定的說(shuō)明。本文會(huì)是多篇文章拼湊在一起的系列，說(shuō)是系列，但并沒(méi)有嚴(yán)格的漸進(jìn)關(guān)系，只是整體上希望能有一個(gè)相對(duì)全面的WCF入門介紹。此外，筆者也希望能通過(guò)此文拋磚引玉，這樣也能讓我的WCF學(xué)習(xí)之旅更輕松一點(diǎn)。

??? 一、什么是WCF？
??? 根據(jù)微軟官方的解釋，WCF（之前的版本名為“Indigo”）是使用托管代碼建立和運(yùn)行面向服務(wù)（Service Oriented）應(yīng)用程序的統(tǒng)一框架。它使得開發(fā)者能夠建立一個(gè)跨平臺(tái)的安全、可信賴、事務(wù)性的解決方案，且能與已有系統(tǒng)兼容協(xié)作。WCF是微軟分布式應(yīng)用程序開發(fā)的集大成者，它整合了.Net平臺(tái)下所有的和分布式系統(tǒng)有關(guān)的技術(shù)，例如.Net Remoting、ASMX、WSE和MSMQ。以通信(Communiation)范圍而論，它可以跨進(jìn)程、跨機(jī)器、跨子網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)乃至于Internet；以宿主程序而論，可以以ASP.NET，EXE，WPF，Windows Forms，NT Service，COM+作為宿主(Host)。WCF可以支持的協(xié)議包括TCP，HTTP，跨進(jìn)程以及自定義，安全模式則包括SAML，Kerberos，X509，用戶/密碼，自定義等多種標(biāo)準(zhǔn)與模式。也就是說(shuō)，在WCF框架下，開發(fā)基于SOA的分布式系統(tǒng)變得容易了，微軟將所有與此相關(guān)的技術(shù)要素都包含在內(nèi)，掌握了WCF，就相當(dāng)于掌握了叩開SOA大門的鑰匙。
??? WCF是建立在.Net Framework 2.0基礎(chǔ)之上的，正式的版本應(yīng)該會(huì)作為Windows Vista的核心部分而Release。然而，這并不代表WCF只能運(yùn)行在Windows Vista下。只要安裝了WinFX Runtime Components，在Windows XP和Windows 2003操作系統(tǒng)下，仍然可以使用。Visual Studio 2005中并沒(méi)有包含WCF，但是當(dāng)安裝好了WinFX Runtime Components后，我們就可以在Visual Studio 2005環(huán)境下開發(fā)和創(chuàng)建WCF的程序了。
??? 目前最新的WCF版本是February 2006 CTP，下載頁(yè)面是：http://www.microsoft.com/downloads/details.aspx?FamilyId=F51C4D96-9AEA-474F-86D3-172BFA3B828B&displaylang=en。使用WCF需要用到一些相關(guān)的工具，如SvcUtil.exe，所以還需要下載WinFX Runtime Components的SDK，其下載頁(yè)面是：http://www.microsoft.com/downloads/details.aspx?FamilyId=9BE1FC7F-0542-47F1-88DD-61E3EF88C402&displaylang=en。安裝SDK可以選擇網(wǎng)絡(luò)安裝或本地安裝。如果是本地安裝，文件大小為1.1G左右，是ISO文件。安裝了SDK后，在program files目錄下，有microsoft SDK目錄。
WCF是微軟重點(diǎn)介紹的產(chǎn)品，因此也推出了專門的官方網(wǎng)站（http://windowscommunication.net），該網(wǎng)站有最新的WCF新聞發(fā)布，以及介紹WCF的技術(shù)文檔和樣例代碼。

??? 二、WCF的優(yōu)勢(shì)
??? 在David Chappell所撰的《Introducing Windows Communication Foundation》一文中，用了一個(gè)活鮮鮮的例子，來(lái)說(shuō)明WCF的優(yōu)勢(shì)所在。假定我們要為一家汽車租賃公司開發(fā)一個(gè)新的應(yīng)用程序，用于租車預(yù)約服務(wù)。該租車預(yù)約服務(wù)會(huì)被多種應(yīng)用程序訪問(wèn)，包括呼叫中心(Call Center)，基于J2EE的租車預(yù)約服務(wù)以及合作伙伴的應(yīng)用程序（Partner Application），如圖所示：
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??? 呼叫中心運(yùn)行在Windows平臺(tái)下，是在.Net Framework下開發(fā)的應(yīng)用程序，用戶為公司員工。由于該汽車租賃公司兼并了另外一家租賃公司，該公司原有的汽車預(yù)約服務(wù)應(yīng)用程序是J2EE應(yīng)用程序，運(yùn)行在非Windows操作系統(tǒng)下。呼叫中心和已有的汽車預(yù)約應(yīng)用程序都運(yùn)行在Intranet環(huán)境下。合作伙伴的應(yīng)用程序可能會(huì)運(yùn)行在各種平臺(tái)下，這些合作伙伴包括旅行社、航空公司等等，他們會(huì)通過(guò)Internet來(lái)訪問(wèn)汽車預(yù)約服務(wù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車的租用。
??? 這樣一個(gè)案例是一個(gè)典型的分布式應(yīng)用系統(tǒng)。如果沒(méi)有WCF，利用.Net現(xiàn)有的技術(shù)應(yīng)該如何開發(fā)呢？
??? 首先考慮呼叫中心，它和我們要開發(fā)的汽車預(yù)約服務(wù)一樣，都是基于.Net Framework的應(yīng)用程序。呼叫中心對(duì)于系統(tǒng)的性能要求較高，在這樣的前提下，.Net Remoting是最佳的實(shí)現(xiàn)技術(shù)。它能夠高性能的實(shí)現(xiàn).Net與.Net之間的通信。
??? 要實(shí)現(xiàn)與已有的J2EE汽車預(yù)約應(yīng)用程序之間的通信，只有基于SOAP的Web Service可以實(shí)現(xiàn)此種目的，它保證了跨平臺(tái)的通信；而合作伙伴由于是通過(guò)Internet來(lái)訪問(wèn)，利用ASP.Net Web Service，即ASMX，也是較為合理的選擇，它保證了跨網(wǎng)絡(luò)的通信。由于涉及到網(wǎng)絡(luò)之間的通信，我們還要充分考慮通信的安全性，利用WSE（Web Service Enhancements）可以為ASMX提供安全的保證。
??? 一個(gè)好的系統(tǒng)除了要保證訪問(wèn)和管理的安全，高性能，同時(shí)還要保證系統(tǒng)的可信賴性。因此，事務(wù)處理是企業(yè)應(yīng)用必須考慮的因素，對(duì)于汽車預(yù)約服務(wù)而言，同樣如此。在.Net中，Enterprise Service（COM+）提供了對(duì)事務(wù)的支持，其中還包括分布式事務(wù)（Distributed Transactions）。不過(guò)對(duì)于Enterprise Service而言，它僅支持有限的幾種通信協(xié)議。
??? 如果還要考慮到異步調(diào)用、脫機(jī)連接、斷點(diǎn)連接等功能，我們還需要應(yīng)用MSMQ（Microsoft Message Queuing），利用消息隊(duì)列支持應(yīng)用程序之間的消息傳遞。
??? 如此看來(lái)，要建立一個(gè)好的汽車租賃預(yù)約服務(wù)系統(tǒng)，需要用到的.Net分布式技術(shù)，包括.Net Remoting、Web Service，COM+等五種技術(shù)，這既不利于開發(fā)者的開發(fā)，也加大了程序的維護(hù)難度和開發(fā)成本。正是因應(yīng)于這樣的缺陷，WCF才會(huì)在.Net 2.0中作為全新的分布式開發(fā)技術(shù)被微軟強(qiáng)勢(shì)推出，它整合了上述所屬的分布式技術(shù)，成為了理想的分布式開發(fā)的解決之道。下圖展示了WCF與之前的相關(guān)技術(shù)的比較：
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??? 從功能的角度來(lái)看，WCF完全可以看作是ASMX，.Net Remoting，Enterprise Service，WSE，MSMQ等技術(shù)的并集。（注：這種說(shuō)法僅僅是從功能的角度。事實(shí)上WCF遠(yuǎn)非簡(jiǎn)單的并集這樣簡(jiǎn)單，它是真正面向服務(wù)的產(chǎn)品，它已經(jīng)改變了通常的開發(fā)模式。）因此，對(duì)于上述汽車預(yù)約服務(wù)系統(tǒng)的例子，利用WCF，就可以解決包括安全、可信賴、互操作、跨平臺(tái)通信等等需求。開發(fā)者再不用去分別了解.Net Remoting，ASMX等各種技術(shù)了。
??? 概括地說(shuō)，WCF具有如下的優(yōu)勢(shì)：
??? 1、統(tǒng)一性
??? 前面已經(jīng)敘述，WCF是對(duì)于ASMX，.Net Remoting，Enterprise Service，WSE，MSMQ等技術(shù)的整合。由于WCF完全是由托管代碼編寫，因此開發(fā)WCF的應(yīng)用程序與開發(fā)其它的.Net應(yīng)用程序沒(méi)有太大的區(qū)別，我們?nèi)匀豢梢韵駝?chuàng)建面向?qū)ο蟮膽?yīng)用程序那樣，利用WCF來(lái)創(chuàng)建面向服務(wù)的應(yīng)用程序。
??? 2、互操作性
??? 由于WCF最基本的通信機(jī)制是SOAP，這就保證了系統(tǒng)之間的互操作性，即使是運(yùn)行不同的上下文中。這種通信可以是基于.Net到.Net間的通信，如下圖所示：
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??? 從功能的角度來(lái)看，WCF完全可以看作是ASMX，.Net Remoting，Enterprise Service，WSE，MSMQ等技術(shù)的并集。（注：這種說(shuō)法僅僅是從功能的角度。事實(shí)上WCF遠(yuǎn)非簡(jiǎn)單的并集這樣簡(jiǎn)單，它是真正面向服務(wù)的產(chǎn)品，它已經(jīng)改變了通常的開發(fā)模式。）因此，對(duì)于上述汽車預(yù)約服務(wù)系統(tǒng)的例子，利用WCF，就可以解決包括安全、可信賴、互操作、跨平臺(tái)通信等等需求。開發(fā)者再不用去分別了解.Net Remoting，ASMX等各種技術(shù)了。??? 概括地說(shuō)，WCF具有如下的優(yōu)勢(shì)：??? 1、統(tǒng)一性??? 前面已經(jīng)敘述，WCF是對(duì)于ASMX，.Net Remoting，Enterprise Service，WSE，MSMQ等技術(shù)的整合。由于WCF完全是由托管代碼編寫，因此開發(fā)WCF的應(yīng)用程序與開發(fā)其它的.Net應(yīng)用程序沒(méi)有太大的區(qū)別，我們?nèi)匀豢梢韵駝?chuàng)建面向?qū)ο蟮膽?yīng)用程序那樣，利用WCF來(lái)創(chuàng)建面向服務(wù)的應(yīng)用程序。??? 2、互操作性??? 由于WCF最基本的通信機(jī)制是SOAP，這就保證了系統(tǒng)之間的互操作性，即使是運(yùn)行不同的上下文中。這種通信可以是基于.Net到.Net間的通信，如下圖所示：?

??? 從功能的角度來(lái)看，WCF完全可以看作是ASMX，.Net Remoting，Enterprise Service，WSE，MSMQ等技術(shù)的并集。（注：這種說(shuō)法僅僅是從功能的角度。事實(shí)上WCF遠(yuǎn)非簡(jiǎn)單的并集這樣簡(jiǎn)單，它是真正面向服務(wù)的產(chǎn)品，它已經(jīng)改變了通常的開發(fā)模式。）因此，對(duì)于上述汽車預(yù)約服務(wù)系統(tǒng)的例子，利用WCF，就可以解決包括安全、可信賴、互操作、跨平臺(tái)通信等等需求。開發(fā)者再不用去分別了解.Net Remoting，ASMX等各種技術(shù)了。??? 概括地說(shuō)，WCF具有如下的優(yōu)勢(shì)：??? 1、統(tǒng)一性??? 前面已經(jīng)敘述，WCF是對(duì)于ASMX，.Net Remoting，Enterprise Service，WSE，MSMQ等技術(shù)的整合。由于WCF完全是由托管代碼編寫，因此開發(fā)WCF的應(yīng)用程序與開發(fā)其它的.Net應(yīng)用程序沒(méi)有太大的區(qū)別，我們?nèi)匀豢梢韵駝?chuàng)建面向?qū)ο蟮膽?yīng)用程序那樣，利用WCF來(lái)創(chuàng)建面向服務(wù)的應(yīng)用程序。??? 2、互操作性??? 由于WCF最基本的通信機(jī)制是SOAP，這就保證了系統(tǒng)之間的互操作性，即使是運(yùn)行不同的上下文中。這種通信可以是基于.Net到.Net間的通信，如下圖所示：?

??? 可以跨進(jìn)程、跨機(jī)器甚至于跨平臺(tái)的通信，只要支持標(biāo)準(zhǔn)的Web Service，例如J2EE應(yīng)用服務(wù)器（如WebSphere，WebLogic）。應(yīng)用程序可以運(yùn)行在Windows操作系統(tǒng)下，也可以運(yùn)行在其他的操作系統(tǒng)，如Sun Solaris，HP Unix，Linux等等。如下圖所示：
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??? 3、安全與可信賴
WS-Security，WS-Trust和WS-SecureConversation均被添加到SOAP消息中，以用于用戶認(rèn)證，數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證，數(shù)據(jù)隱私等多種安全因素。
在SOAP的header中增加了WS-ReliableMessaging允許可信賴的端對(duì)端通信。而建立在WS-Coordination和WS-AtomicTransaction之上的基于SOAP格式交換的信息，則支持兩階段的事務(wù)提交（two-phase commit transactions）。
??? 上述的多種WS-Policy在WCF中都給與了支持。對(duì)于Messaging而言，SOAP是Web Service的基本協(xié)議，它包含了消息頭（header）和消息體(body)。在消息頭中，定義了WS-Addressing用于定位SOAP消息的地址信息，同時(shí)還包含了MTOM（消息傳輸優(yōu)化機(jī)制，Message Transmission Optimization Mechanism）。如圖所示：
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??? 4、兼容性
??? WCF充分的考慮到了與舊有系統(tǒng)的兼容性。安裝WCF并不會(huì)影響原有的技術(shù)如ASMX和.Net Remoting。即使對(duì)于WCF和ASMX而言，雖然兩者都使用了SOAP，但基于WCF開發(fā)的應(yīng)用程序，仍然可以直接與ASMX進(jìn)行交互。

< 未完待續(xù)>

注：本部分內(nèi)容主要來(lái)源于David Chappell,《Introducing Windows Communication Foundation》

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/cxd4321/archive/2007/01/12/618671.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的《Windows Communication Foundation之旅》系列之一的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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