快速入门系列--WCF--08扩展与新特性

最后一章将进行WCF扩展和新特性的学习,这部分内容有一定深度,有一个基本的了解即可,当需要自定义一个完整的SOA框架时,可以再进行细致的学习和实践。

服务端架构体系的构建主要包含接下来的几个要素:服务描述、终结点分发器选择机制、信道分发器、终结点分发器、分发运行时、分发操作。

ServiceDescription服务描述包含一组终结点和服务行为列表,而终结点包含服务地址、绑定和契约信息,契约中则包含操作和契约行为,操作信息中包含操作行为

终结点分发器具有两个消息筛选器,一个是地址筛选器,另一个是契约筛选器,均继承自MessageFilter,信道分发器通过他们来选择某个终结点分发器来接受请求消息,此外还有一个FilterPriority来决定顺序。在WCF中,终结点ServiceEndpoint和其分发器EndpointDispatcher一一对应。

信道分发器ChannelDispatcher包含信息监听器、错误处理器、进行流量控制的服务限流器和信道初始化器,这部分可以扩展的属性包括异常细节信息的传播、手工寻址、最大挂起消息数、同步/异步消息接受和事物控制。

分发运行时DispatcherRuntime是整个WCF服务端运行的核心,其包含很多扩展组件,例如关于安全的ServiceAuthenticationManager、ServiceAuthorizationManager、RoleProvider和AuthorizationPolicy,与服务激活相关的实例提供者、上下文提供者、单例实例上下文和实例上下文初始化器,与并发控制有关的同步上下文,可以对接受的请求消息和回复消息进行相应操作的消息检验器,运行时操作列表和用于选择操作的选择器,自己在项目构建中很多时候可以参考这样的方式。此外,还包括以下的扩展属性,授权、安全审核、事务和会话、未处理的操作、SOAP报头验证、并发控制。

分发操作是在Servicehostk开启后,有OperationDescription转化来的,附加在其上的可扩展组件包括调用上下文初始化器CallContextInitializer,参数检验器ParameterInspector,用于消息序列化和反序列化的消息格式化器DispatchMessageFormatter,用于操作方法的执行的操作调用器OperationInvoker。

客户端架构体系的构建则包含如下几个要素:创建ChannelFactory<TChannel>、客户端运行时、客户端操作、服务代理和服务调用。在通过调用构造函数创建一个ChannelFactory<TChannel>对象后,WCF会根据指定的终结点创建一个ServiceEndpoint对象,其整个结构如下图示。

通过定义四种行为对WCF扩展,这4中行为分别是服务行为、终结点行为、契约行为和操作行为,它们具有相同的4个方法Validate、AddBindingParameters、ApplyDispatchBehavior和ApplyClientBehavior。原书还包含一个关于本地化的扩展例子,需要时可以查阅,注意Properties中的资源文件。

ServiceHost对WCF的扩展一般是通过继承自ServiceHost的自定义类来实现,但需要注意,对Description、分发运行时的定制是无效的,此外可以通过自定义类来集成Unity。

简化开发体验内容包括:默认终结点(标准终结点)、默认绑定配置、默认行为配置和无.svc文件服务激活等。这部分默认的配置就不一一介绍了,唯一需要介绍的就是WCF提供的标准终结点,如下表所示。

标准终结点

描述

mexEndpoint

用于公开服务元数据的标准终结点

dynamicEndpoint

使用WS-Discovery在运行时动态查找终结点地址的标准终结点

discoveryEndpoint

发送/接收发现消息的标准终结点

UdpDiscoveryEndpoint

通过UDP多播方式发送/接收发现消息的标准终结点

announcementEndpoint

由服务用于发送公告消息的标准终结点

udpAnnouncementEndpoint

由服务用于通过UDP绑定发送公告消息的标准终结点

workflowControlEndpoint

可用于对工作流实例调用控制操作的标准终结点

webHttpEndpoint

带有自动添加webHttpBehavior行为的WebHttpBinding绑定的标准终结点

webScriptEndpoint

带有自动添加webScriptEnablingBehavior行为的WebHttpBinding绑定的标准终结点

此外,无.svc文件服务的配置如下所示。

1 <system.serviceModel>
2 <serviceHostingEnvironment>
3 <serviceActivations>
4 <add service="Sory.CoreFramework.Service.EmployeeService" relativeAddress="EmployeeService.svc"/>
5 </serviceActivations>
6 </serviceHostingEnvironment>
7 </system.serviceModel>

路由服务实际上就是一个WCF服务,当端到端通信而不是点对点通信非常有用,可以将请求转发。RoutingService包括4个服务契约接口,ISimplexDatagramRouter、ISimplexSessionRouter、IRequestReplyRouter和IDuplexSessionRouter,实际上是同ProcessRequest/ProcessMessage两个方法来工作,此外其OperationBehaviorAttribute特性的Impersonation设置为Allowed即允许身份模拟。其路由策略涉及如下几个要素,RoutingBehavior服务行为、消息筛选器和筛选器表。

服务发现

之前的内容都是服务提供方和需求方直接沟通场景,那么现在有一个问题,当企业应用很多,需要统一管理服务建立SOA体系时,如何发现服务。这儿就涉及WS-Discovery服务发现的知识了,其包含两种基本的操作模式,Ad-Hoc和Managed。前者客户端在一定的网络范围内以广播的形式发送探测Probe消息搜索目标服务,在该探测消息中,包含相应的搜寻条件,不过感觉管理性很差,不推荐。后者Managed模式通过维护一个所有可用目标服务的中心发现代理(中介者模式),客户端只需要将探测消息发给该中心,即可得到目标服务信息,接下来着重介绍Managed模式。

Managed模式,可用服务都注册在发现代理中,其服务发现过程如下图所示,和想象中的基本一致,服务是去中心的,但服务发现即其目录是中心化的。

接下来通过蒋大师的一个自定义的发现代理服务来彻底了解一个SOA治理中心基本构建方法,其基本步骤包括:创建自定义发现代理服务;寄宿发现代理服务和目标服务;服务的动态调用。

  1 服务端代码
  2 public class DiscoveryAsyncResult:IAsyncResult
  3 {
  4 public object AsyncState{ get; private set; }
  5 public WaitHandle AsyncWaitHandle { get; private set; }
  6 public bool CompletedSynchronously { get; private set; }
  7 public bool IsCompleted { get; private set; }
  8 public EndpointDiscoveryMetadata Endpoint { get; private set; }
  9 
 10 public DiscoveryAsyncResult(AsyncCallback callback, object asyncState)
 11 {
 12 this.AsyncState = asyncState;
 13 this.AsyncWaitHandle = new ManualResetEvent(true);
 14 this.CompletedSynchronously = this.IsCompleted = true;
 15 if(callback != null)
 16 {
 17 callback(this);
 18 }
 19 }
 20  
 21 public DiscoveryAsyncResult(AsyncCallback callback, object asyncState, EndpointDiscoveryMetadata endpoint)
 22 :this(callback, asyncState)
 23 {
 24 this.Endpoint = endpoint;
 25 }
 26 }
 27  
 28 [ServiceBehavior(InstanceContextMode = InstanceContextMode.Single, ConcurrencyMode = ConcurrencyMode.Multiple)]
 29 public class DiscoveryProxyService : DiscoveryProxy
 30 {
 31 public IDictionary<EndpointAddress, EndpointDiscoveryMetadata> Endpoints { get; private set; }
 32 
 33 public DiscoveryProxyService()
 34 {
 35 this.Endpoints = new Dictionary<EndpointAddress, EndpointDiscoveryMetadata>();
 36 }
 37 
 38 /// <summary>
 39 /// Find(Probe)
 40 /// </summary>
 41 protected override IAsyncResult OnBeginFind(FindRequestContext findRequestContext, AsyncCallback callback, object state)
 42 {
 43 var endpoints = from item in this.Endpoints
 44 where findRequestContext.Criteria.IsMatch(item.Value)
 45 select item.Value;
 46 foreach (var endpoint in endpoints)
 47 {
 48 findRequestContext.AddMatchingEndpoint(endpoint);
 49 }
 50 return new DiscoveryAsyncResult(callback, state);
 51 }
 52 
 53 protected override void OnEndFind(IAsyncResult result) { }
 54 /// <summary>
 55 /// Resolve
 56 /// </summary>
 57 protected override IAsyncResult OnBeginResolve(ResolveCriteria resolveCriteria, AsyncCallback callback, object state)
 58 {
 59 EndpointDiscoveryMetadata endpoint = null;
 60 if (this.Endpoints.ContainsKey(resolveCriteria.Address))
 61 {
 62 endpoint = this.Endpoints[resolveCriteria.Address];
 63 }
 64 return new DiscoveryAsyncResult(callback, state);
 65 }
 66  
 67 protected override EndpointDiscoveryMetadata OnEndResolve(IAsyncResult result)
 68 {
 69 return ((DiscoveryAsyncResult)result).Endpoint;
 70 }
 71 
 72 /// <summary>
 73 /// Online
 74 /// </summary>
 75 protected override IAsyncResult OnBeginOnlineAnnouncement(DiscoveryMessageSequence messageSequence, EndpointDiscoveryMetadata endpointDiscoveryMetadata, AsyncCallback callback, object state)
 76 {
 77 this.Endpoints[endpointDiscoveryMetadata.Address] = endpointDiscoveryMetadata;
 78 return new DiscoveryAsyncResult(callback, state);
 79 }
 80 
 81 protected override void OnEndOnlineAnnouncement(IAsyncResult result) { }
 82 
 83 protected override IAsyncResult OnBeginOfflineAnnouncement(DiscoveryMessageSequence messageSequence, EndpointDiscoveryMetadata endpointDiscoveryMetadata, AsyncCallback callback, object state)
 84 {
 85 if (this.Endpoints.ContainsKey(endpointDiscoveryMetadata.Address))
 86 {
 87 this.Endpoints.Remove(endpointDiscoveryMetadata.Address);
 88 }
 89 return new DiscoveryAsyncResult(callback, state);
 90 }
 91 
 92 protected override void OnEndOfflineAnnouncement(IAsyncResult result) { }
 93 }
 94  
 95 public static void Start()
 96 {
 97 using (var discoveryProxyService = new ServiceHost(typeof(DiscoveryProxyService)))
 98 using(var employeeService = new ServiceHost(typeof(EmployeesService)))
 99 {
100 discoveryProxyService.Open();
101 employeeService.Open();
102 }
103 }
104 
105 服务端配置
106 <system.serviceModel>
107 <services>
108 <service name ="Sory.CoreFramework.Service.DiscoveryProxyService">
109 <endpoint address="net.tcp://127.0.0.1:8866/discoveryproxy/probe" binding="netTcpBinding" kind="discoveryEndpoint" isSystemEndpoint="false" ></endpoint>
110 <endpoint address="net.tcp://127.0.0.1:8867/discoveryproxy/announcement" binding="netTcpBinding" kind="announcementEndpoint"></endpoint>
111 </service>
112 <service name ="Sory.CoreFramework.Service.EmployeesService" behaviorConfiguration="serviceAnnouncement">
113 <endpoint address="http://127.0.0.1:3721/employees" binding="ws2007HttpBinding"
114 contract="Sory.CoreFramework.Interface.IEmployees"/>
115 </service>
116 </services>
117 <behaviors>
118 <serviceBehaviors>
119 <behavior>
120 <serviceDiscovery/>
121 </behavior>
122 <behavior name="serviceAnnouncement">
123 <serviceDiscovery>
124 <announcementEndpoints>
125 <endpoint kind="announcementEndpoint" address="net.tcp://127.0.0.1:8867/discoveryproxy/announcement" binding="netTcpBinding"></endpoint>
126 </announcementEndpoints>
127 </serviceDiscovery>
128 </behavior>
129 </serviceBehaviors>
130 </behaviors>
131 </system.serviceModel>
132 
133 客户端代码
134 using (ChannelFactory<IEmployees> channelFactory = new ChannelFactory<IEmployees>("employeeService"))
135 {
136 var proxy = channelFactory.CreateChannel();
137 Array.ForEach<Employee>(proxy.GetAll().ToArray(), emp => Console.WriteLine(emp));
138 }
139 
140 客户端配置
141 <system.serviceModel>
142 <client>
143 <endpoint name="employeeService" kind="dynamicEndpoint" endpointConfiguration="unicastEndpoint" 
144 binding="ws2007HttpBinding" contract="Sory.CoreFramework.Interface.IEmployees">
145 </endpoint>
146 </client>
147 <standardEndpoints>
148 <dynamicEndpoint>
149 <standardEndpoint name="unicastEndpoint">
150 <discoveryClientSettings>
151 <endpoint kind="discoveryEndpoint" address="net.tcp://127.0.0.1:8888/discoveryproxy/probe" binding="netTcpBinding"></endpoint>
152 </discoveryClientSettings>
153 </standardEndpoint>
154 </dynamicEndpoint>
155 </standardEndpoints>
156 </system.serviceModel>

终于完成WCF最后一块拼图,非常的开心,虽然赶脚只掌握了3成左右,但也基本足够了,需要时再回顾学习了。

参考资料:

[1]蒋金楠. WCF全面解析[M]. 上海:电子工业出版社, 2012.

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