在一個(gè)基于面向服務(wù)的分布式環(huán)境中，借助一個(gè)標準的、平臺無(wú)關(guān)的Communication Infrastructure，各個(gè)Service通過(guò)SOAP Message實(shí)現相互之間的交互。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(chēng)之為Message Exchange Pattern（MEP）, 常見(jiàn)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)現在Service端Callback Client的操作。雖然WCF為我們實(shí)現底層的通信細節，使得我們把精力轉移到業(yè)務(wù)邏輯的實(shí)現，進(jìn)行Transport無(wú)關(guān)的編程，但是對底層Transport的理解有利于我們根據所處的具體環(huán)境選擇一個(gè)合適的Transport。說(shuō)到Transport， WCF 經(jīng)常使用的是以下4個(gè)：Http，TCP，Named Pipe，MSMQ。由于不同協(xié)議自身的差異，他們對具體MEP的支持方式也會(huì )不同，我們今天就來(lái)談?wù)凥ttp和TCP對Duplex的支持。一、Sample
為了使大家對在WCF如何實(shí)現雙向通信（Bidirectional Communication）有一個(gè)直觀(guān)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層結構和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方法計算的結果，我把Add Operation設置成One-way。在Service Contract中設置了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#region ICalculator Members
public void Add(double x, double y)
{
double result = x + y;
ICallback callback = OperationContext.Current.GetCallbackChannel<ICallback>();
callback.DisplayResult(result);
}
#endregion
}
}
在Service端，通過(guò)OperationContext.Current.GetCallbackChannel來(lái)獲得Ciient指定的CallbackContext instance，進(jìn)而調用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#region ICallback Members
public void DisplayResult(double result)
{
Console.WriteLine("The result is {0}", result);
}
#endregion
}
}
Callback的操作-顯示計算結果，實(shí)現在A(yíng)rtech.DuplexWCF.Client. CalculatorCallback中，他實(shí)現了在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)現了Callback Contract的CalculatorCallback 對象。該對象在Service中通過(guò)OperationContext.Current.GetCallbackChannel<ICallback>()獲得。
通過(guò)運行程序:
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)現雙向通信的發(fā)式是不同的。
Http是一個(gè)應用層的協(xié)議，它的主要特征就是無(wú)連接和無(wú)狀態(tài)（connectless & stateless ）。它采用傳統的Request/Reply的方式進(jìn)行通信，Client發(fā)送Http Request請求Server的某個(gè)資源，Server端接收到該Http Request, 回發(fā)對應的Http Response。當Client端接收到對應的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。同時(shí)，每次基于Http的 connection是相互獨立，互不相干的，當前connection無(wú)法獲得上一次connection的狀態(tài)。為了保存調用的的狀態(tài)信息，ASP.NET通過(guò)把狀態(tài)信息保存在Server端的方式實(shí)現了對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對象，并把狀態(tài)信息保存在內存中或者持久的存儲介質(zhì)（比如SQL Server）中。而WCF則采用另外的方式實(shí)現對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Client調用Service之前，會(huì )有一個(gè)Endpoint在Client端被創(chuàng )建，用于監聽(tīng)Service端對它的Request。Client對Service的調用會(huì )建立一個(gè)Client到Server的Connection，當Service在執行操作過(guò)程中需要Callback對應的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)行數據傳輸的之前，必須要在Client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。TCP天生就具有Duplex的特性，也就是說(shuō)當Connection被創(chuàng )建之后，從Client到Sever，和從Server到Client的數據傳遞都可以利用同一個(gè)Connection來(lái)實(shí)現。對于WCF中的雙向通信，Client調用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。
