眾所周知，系統(tǒng)間的低耦合一直是大型企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)集成追尋的目標，SOA面向服務(wù)架構(gòu)的出現(xiàn)為我們的如何利用現(xiàn)有企業(yè)系統(tǒng)資源進行企業(yè)ERP系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)提供了重要的參考原則。SOA如此炙手可熱，各大廠商都推出了自己的中間件產(chǎn)品，比如Oracle Fusion和 SAP NETWeaver，IBM、BEA等企業(yè)也推出了自己基于SOA的解決方案。基于J2EE平臺的SOA架構(gòu)設(shè)計中的一個重要概念就是EJB企業(yè)服務(wù)總線，作用是實現(xiàn)各個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互。而.NET平臺上，WCF就是微軟為各個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互提供通訊基礎(chǔ)框架。由于論文課題的原因，我對SOA（Service-oriented architecture，面向服務(wù)架構(gòu)）有了接觸，并且產(chǎn)生了濃厚的興趣。故此對.NET平臺上基于SOA的企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)集成和實現(xiàn)技術(shù)進行潛心學(xué)習，總結(jié)心得和體會,整理出布式開發(fā)的系列文章，與大家分享。   

　　下面介紹一下《WCF分布式開發(fā)步步為贏》系列文章的結(jié)構(gòu)。首先會是WCF分布式開發(fā)基礎(chǔ)概念的介紹，其次會設(shè)計各個知識點詳細的介紹和應(yīng)用，中間會穿插與以前技術(shù)的對比分析，涉及服務(wù)契約、數(shù)據(jù)契約、操作契約、事物、安全、消息隊列等重要概念。同樣作為老徐一貫的風格，我會盡量做到文章的調(diào)理清晰、系統(tǒng)詳細、通俗易懂！也會放出標注的詳細代碼供大家參考學(xué)習。    本節(jié)文章的結(jié)構(gòu)是：1.WCF基礎(chǔ)概念介紹2.WCF新的特性3.WCF框架模型4.實現(xiàn)代碼分析5.總結(jié)。

     【1】WCF基礎(chǔ)概念介紹

     要學(xué)習WCF，首先我們要清楚WCF的基本概念，那么什么是WCF呢？

     WCF全稱Windows Communication Foundation，是Microsoft為構(gòu)建面向服務(wù)的應(yīng)用提供的分布式通信編程框架，是.NET Framework 3.5的重要組成部分。使用該框架，開發(fā)人員可以構(gòu)建跨平臺、安全、可靠和支持事務(wù)處理的企業(yè)級互聯(lián)應(yīng)用解決方案。
　　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)者能夠建立一個跨平臺的安全、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平臺下所有的和分布式系統(tǒng)有關(guān)的技術(shù)，如Enterprise Sevices(COM+).NET Remoting、Web Service(ASMX)、WSE3.0和MSMQ消息隊列。以通信(Communiation)范圍而論，它可以跨進程、跨機器、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，自定義等多種標準與模式。也就是說，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，就相當于掌握了叩開SOA大門的鑰匙。(參考MSDN)

    這里SOA概念我們要明確一下，SOA(Service-oriented architecture，面向服務(wù)架構(gòu)）是一種架構(gòu)模式和設(shè)計原則。在By Juval Lowy 一書中解釋為SOA(Service-oriented applicatoin)面向服務(wù)的應(yīng)用程序，兩者應(yīng)該不沖突，后者應(yīng)該是采用SOA面向服務(wù)架構(gòu)設(shè)計和實現(xiàn)的應(yīng)用程序（Service-oriented applicatoin）。

   WCF的強大之處就是因為整合了.NET平臺下所有的和分布式系統(tǒng)有關(guān)的Enterprise Sevices(COM+).NET Remoting、Web Service(ASMX)、WSE3.0和MSMQ消息隊列等技術(shù)，我在之前的WCF分布式開發(fā)必備知識和WSE3.0構(gòu)建Web服務(wù)安全系列文章中都給出了詳細的介紹，這里就不在詳述，有興趣的朋友可以自己查閱。以后具體介紹WCF相關(guān)知識點的時候需要的地方我會在進行講解。

【2】WCF新的特性

   Indigo 有三項突出的特性：與多種現(xiàn)有 Microsoft 技術(shù)的統(tǒng)一性，對跨供應(yīng)商互操作性的支持，以及顯式的面向服務(wù)特性。

 【2.1】與 Microsoft 分布式計算技術(shù)的統(tǒng)一性

   Microsoft以前的分布式計算技術(shù)特性和應(yīng)用領(lǐng)域不同。要構(gòu)建基本的可互操作的 Web 服務(wù)，最佳選擇是 ASP.NET Web 服務(wù)（ASMX）。要連接兩個基于 .NET Framework 的應(yīng)用程序，選擇 .NET Remoting。如果應(yīng)用程序需要分布式事務(wù)和其他更高級的服務(wù)，其創(chuàng)建者一般會使用企業(yè)服務(wù)Enterprise Sevices，即COM+ 的繼任者。要構(gòu)建Web 服務(wù)安全，使用WS-Addressing 和 WS-Security規(guī)范，開發(fā)人員可以構(gòu)建采用 WSE3.0的應(yīng)用程序。而要創(chuàng)建基于消息的排隊式應(yīng)用程序，基于 Windows 的開發(fā)人員則應(yīng)使用 Microsoft 消息隊列 (MSMQ)。 各個技術(shù)的具體特性和WCF對比如下表：

     WCF支持了以前分布式技術(shù)的所有的特性，因而對于建立分數(shù)是應(yīng)用更加的靈活和全面。

【2.2】與非 Microsoft 應(yīng)用程序的互操作性

     由于 Indigo 的基本通信機制是 SOAP，因此 Indigo 應(yīng)用程序可與大量運行于各種上下文環(huán)境的其他軟件進行通信。基于 Indigo 構(gòu)建的應(yīng)用程序可與下列所有程序進行交互：

1)運行于同一 Windows 計算機上不同進程中的 Indigo 應(yīng)用程序。

2)運行于另一 Windows 計算機上的 Indigo 應(yīng)用程序。

3)基于其他技術(shù)構(gòu)建的應(yīng)用程序，如基于 Java 2 企業(yè)版 (J2EE) 構(gòu)建的、支持標準 Web 服務(wù)的應(yīng)用程序服務(wù)器。

4)Indigo 應(yīng)用程序還可以與基于 Indigo 以前的 .NET Web 服務(wù)（ASMX）構(gòu)建的應(yīng)用程序進行互操作。

    這樣通過標準的SOAP消息WCF可以與其他應(yīng)用程序進行交互，很好地支持了跨平臺跨操作系統(tǒng)的的目標。當然WCF中支持安全、事物、MTOM特性，這些都以前WSE中的主要概念，我們發(fā)現(xiàn)WCF中也進行了擴展和支持。利于技術(shù)的向前兼容。 

【2.3】對面向服務(wù)開發(fā)的顯式支持

     面向服務(wù)是一個廣泛的領(lǐng)域，它包含面向服務(wù)應(yīng)用程序和更廣泛的面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu) (SOA) 的概念。在設(shè)計此項技術(shù)的過程中始終遵守四項基本原則：

     1.共享架構(gòu)，而不是類：與舊的分布式對象技術(shù)不同，服務(wù)僅通過精心定義的 XML 接口與其客戶端進行交互。跨越服務(wù)邊界傳遞完整的類、方法及全部之類的行為被禁止。

     2.服務(wù)具有自主性：服務(wù)及其客戶端同意它們之間的接口，但相互獨立。它們可以采用不同的語言編寫，可以使用不同的運行時環(huán)境（如 CLR 和 Java 虛擬機），可以運行在不同操作系統(tǒng)上，還可以存在其他方面的不同。

     3.邊界是顯式的：分布式對象技術(shù) [如分布式 COM (DCOM)] 的目標之一是使遠程對象盡可能看上去像本地對象一樣。雖然這種方法通過提供一種通用編程模型在某些方面簡化了開發(fā)，但也同時隱藏了本地對象與遠程對象之間不可避免的區(qū)別。服務(wù)通過使服務(wù)與其客戶端之間的交互更明顯而避免了這一問題。隱藏分布式特性并非目的。

     4.采用基于策略的兼容性：決定在系統(tǒng)之間使用哪些選項應(yīng)取決于基于 WS-Policy 的機制。

      WS-Policy 在WSE3.0里我們應(yīng)該比較常見，通過策略配置來支持和實現(xiàn)Web服務(wù)的安全。這里很多技術(shù)概念我們都可以從早期的分布式技術(shù)里找到原型。

【3】WCF服務(wù)框架模型

    下面我們來介紹一下WCF服務(wù)的基本結(jié)構(gòu)。     WCF服務(wù)的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示：

每個 Indigo 服務(wù)均由三個部分構(gòu)成： 

    1.服務(wù)類：采用 C# 或 VB.NET 或其他基于 CLR 的語言編寫，實現(xiàn)一個或多個方法。通常包括服務(wù)契約、操作契約和數(shù)據(jù)契約。 
     2.宿主：一種應(yīng)用程序域和進程，服務(wù)將在該環(huán)境中運行。ASP.NET，EXE，WPF，Windows Forms，NT Service，COM+作為宿主(Host) 。
     3.終結(jié)點：服務(wù)暴露出來的地址，由客戶端用于訪問服務(wù)。通常提及的概念就是ABC,即地址、綁定和契約的第一個字母的簡稱。 如圖：

終結(jié)點中重要的概念就是綁定，它是實現(xiàn)通信的關(guān)鍵部分。這里定義消息通訊的協(xié)議包括HTTP、TCP、UDP、MSMQ等，用戶可以根據(jù)自己的需要定義。

【4】實現(xiàn)代碼分析

      上面介紹了WCF相關(guān)的一些基本概念、特性和框架模型，現(xiàn)在我們來具體實現(xiàn)一個WCF的應(yīng)用實例。客戶端和WCF服務(wù)通信的過程如圖：

    客戶端通過代理調(diào)用WCF服務(wù)，代理通過服務(wù)地址找到特定的服務(wù)，調(diào)用執(zhí)行特定的服務(wù)方法。

    我們代碼的演示部分也分為3個部分，首先是服務(wù)類（契約部分），其次是宿主(自己定義一個控制臺程序)，客戶端（控制臺）。

【4.1】契約(Contract)

定義實現(xiàn)的代碼包括服務(wù)契約IWCFService、操作契約OperationContract、和數(shù)據(jù)契約DataContract。具體代碼實現(xiàn)如下：

Code

//ServiceContract 屬性以及 Indigo 使用的所有其他屬性均在 System.ServiceModel 命名空間中定義，
//因此本例開頭使用 using 語句來引用該命名空間。
namespace WCFService
{
    //1.服務(wù)契約
    [ServiceContract(Namespace = "http://www.cnblogs.com/frank_xl/")]
    public interface IWCFService
    {
        //操作契約
        [OperationContract]
        string SayHello(string name);
        //操作契約
        [OperationContract]
        string SayHelloToUser(User user);

    }
    //2.服務(wù)類，集成接口。實現(xiàn)契約
    public class WCFService : IWCFService
    {
        //實現(xiàn)接口定義的方法
        public string SayHello(string name)
        {
            Console.WriteLine("Hello! {0},Using string ", name);
            return "Hello! " + name;
        }
        //實現(xiàn)接口定義的方法
        public string SayHelloToUser(User user)
        {
            Console.WriteLine("Hello! {0}    {1},Using DataContract ", user.FirstName, user.LastName);
            return "Hello! " + user.FirstName + " " + user.LastName;
        }
    }
    //3.數(shù)據(jù)契約//序列化為XML，作為元數(shù)據(jù)封裝到服務(wù)里
    [DataContract]
    public struct User
    {
        [DataMember]
        public string FirstName;
        [DataMember]
        public string LastName;
    }

}

【5】總結(jié)

   結(jié)果顯示調(diào)用成功，包括直接調(diào)用簡單的SayHello方法和通過數(shù)據(jù)契約調(diào)用SayHellotoUser方法。

    此系列文章的取名《WCF分布式開發(fā)步步為贏》。在此之前，我曾經(jīng)整理出WCF分布式開發(fā)必備知識和WSE3.0構(gòu)建Web服務(wù)安全系列文章，主要系統(tǒng)介紹了微軟分布式開發(fā)的相關(guān)的技術(shù)：COM+（Enterprise Services）、.NET Remoting、MSMQ消息隊列、Web 服務(wù)、WSE3.0等相關(guān)知識。目的也就是為了學(xué)習WCF打下堅實的基礎(chǔ)。步步為營，步步為贏！這個也是本系列文章取名的真正目的原因！    如果你是.NET開發(fā)的程序員，老徐的建議是，有時間的話，看看微軟早期的分布式開發(fā)：COM+（Enterprise Services）、.NET Remoting、MSMQ消息隊列、Web 服務(wù)、WSE3.0等相關(guān)技術(shù)。這些技術(shù)看是陳舊，實際目前還是應(yīng)用廣泛。而你想要真正成為一個企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)集成領(lǐng)域的專家，這些技術(shù)必不可少。

   最后給出本節(jié)文章的示例代碼，供大家參考。下載連接：/Files/frank_xl/WCFServiceFrankXuLei.rar。希望能對大家有所幫助，也歡迎留言交流~如果感覺不錯，希望大家支持和繼續(xù)關(guān)注《WCF分布式開發(fā)步步為贏》的后續(xù)文章，謝謝~

 參考：MSDN

【老徐的博客】

【作者】：Frank Xu Lei

【地址】：http://www.cnblogs.com/frank_xl/archive/2009/03/14/1411751.html

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