认识WCF

WCF

一、什么是WCF？

1、Windows Communication Foundation(WCF)是由微软发展的一组数据通信的应用程序开发接口，可以翻译为Windows通讯接口。它是.NET框架的一部分，由 .NET Framework^[1] 3.0 开始引入，与 Windows Presentation Foundation及 Windows Workflow Foundation并行为新一代 Windows 操作系统以及 WinFX 的三个重大应用程序开发类库。

2、很久以前，有一家小商店，靠卖些水果过日子。竞争是如此激烈，为了生存，他们不得不自己进货，把货堆到自己的房间内，如果顾客需要，他们有时还不得不给顾客送货，总而言之，他们将所有该干的活都干了，只为了能赚到点生活费，这就是艰辛的人生。

一个web程序或者一个winform程序，简单模式的程序，我们通常都如那个水果店的老板一样，把所有的功能都集中到这个程序里，在简单的状况下，这很好。

水果店生意越来越好，老板的资金慢慢雄厚了，他注意到了卖其他东西比卖水果更赚钱，比如说家电、服装。于是，老板一口气又开了几家店。生意规模越来越大，钱也越赚越多，老板心花怒放。然而好景不长，亚洲金融风暴来袭，利润率急剧下降。老板忧心忡忡，既然外部开源不太可能，那就看看内部能不能节流了。老板考察一番，注意到，为了销售，每个店都配置了一个仓库，每个店都配置了一帮送货的人马，这，是不是太浪费了。于是，老板将所有的仓库撤销，成立了一个总仓库，不管是水果，家店，服装，都可以存储到这个仓库。管理一个仓库的费用比管理N个仓库的费用显然是要少很多的。然后，每个店的送货人员都辞掉，另外成立一个运输公司，专门负责送货，不过水果还是家店还是服装，装到纸箱后，他们都是一个样。经过这么一折腾，成本一下就降了下来，而且还便于管理了，真是一举两得，老板又绽放了笑容。

当程序涉及的范围越来越大时，也许就要考虑将服务分离出去。WCF是应对分布式开发的，就如水果店老板，生意大了后，他就是个分布式的了，这边一家水果店，那边一家服装店，他们之间有区别，卖的东西不同，也有共性，都是卖东西,不管是哪家店，他们都需要仓库，都需要送货。这时，你就可以单独成立公司，只提供这两种服务。如果写成程序，那么就如同你开发了一个运输的WCF，把这个服务放在服务器上，这样不管是谁，是Web程序也好，是Winform程序也好，只要接口对应，理解你的服务内容条款（服务契约），都可以要求你这个服务模块提供标准的服务。（来源于http://zhidao.baidu.com/question/148197639.html）

3、WCF 是一个分布式应用的开发框架，属于特定的技术，或者平台。既不是标准也不是规范。
Web Service：严格来说是行业标准，也就是Web Service 规范，也称作WS-*规范，既不是框架，也不是技术。

4、Visual Studio 2008及以后的版本才有wcf的功能。

二、怎么使用WCF？

一、定义服务契约

在这个实例中，我们创建一个简单的服务来管理员工的基本信息。至于实例程序的结构，我们依然采用熟悉的包含三个项目（Service.Interface、Service和Client）的解决方案。如下所示的是定义在Service.Interface中用于表示员工的Employee类的定义，它是一个数据契约。

   1: [DataContract(Namespace="http://www.artech.com/")]

   2: public class Employee

   3: {

   4:     [DataMember]

   5:     public string Id { get; set; }

   6:  

   7:     [DataMember]

   8:     public string Name { get; set; }

   9:  

  10:     [DataMember]

  11:     public string Department { get; set; }

  12:  

  13:     [DataMember]

  14:     public string Grade { get; set; }

  15:  

  16:     public override string ToString()

  17:     {

  18:         return string.Format("ID: {0,-5}姓名: {1, -5}级别: {2, -4} 部门: {3}",Id, Name, Grade, Department);

  19:     }

  20: }

接下来我们定义了如下一个表示服务契约的接口IEmployeesService。和基于SOAP的服务契约定义不同，我们无需在相应的操作方法上面应用OperationContractAttribute特性，但是应用在接口/类上的ServiceContractAttribute特性仍是必需的。在这里替换OperationContractAttribute特性的分别是WebGetAttribute和WebInvokeAttribute，它们均定义在System.ServiceModel.Web程序集中。

   1: [ServiceContract(Namespace="http://www.artech.com/")]

   2: public interface IEmployees

   3: {

   4:     [WebGet(UriTemplate = "all")]

   5:     IEnumerable<Employee> GetAll();

   6:  

   7:     [WebGet(UriTemplate = "{id}")]

   8:     Employee Get(string id);

   9:  

  10:     [WebInvoke(UriTemplate = "/", Method = "POST")]

  11:     void Create(Employee employee);

  12:  

  13:     [WebInvoke(UriTemplate = "/", Method = "PUT")]

  14:     void Update(Employee employee);

  15:  

  16:     [WebInvoke(UriTemplate = "{id}", Method = "DELETE")]

  17:     void Delete(string id);

  18: }

契约接口IEmployeesService中定义了5个操作，分别用于实现针对员工数据的获取、添加、修改和删除。按照REST设计原则，我们将被操作的员工信息体现为某种网络资源，而操作类型最好与相应的HTTP方法相匹配。在操作方法中针对资源的操作类型与HTTP方法之间的匹配是通过应用在它们上面的WebGetAttribute和WebInvokeAttribute特性来体现。

WebGetAttribute针对GET方法，而其他的HTTP方法则通过WebInvokeAttribute的Method属性来体现。在IEmployeesService中，两个用于获取员工信息GetAll和Get方法均应用了WebGetAttribute特性，而其他的Create、Update和Delete方法在应用了WebInvokeAttribute特性，并且其Method属性被分别设置为PUT、POST和DELETE。

WebGetAttribute和WebInvokeAttribute和均具有相同的属性UriTemplate，该属性用于定义作为最终操作URI的模板。我们不仅可以通过UriTemplate属性为操作指定一个相对于终结点地址的静态路径，还可以通过占位符实现路径中的动态部分与参数之间的映射。

同样以定义在契约接口IEmployeesService中的5个操作方法为例，如果终结点地址为http://127.0.0.1:3721/employees，由于用于返回所有员工列表的GetAll操作的UriTemplate被设置“All”，所以其地址为http://127.0.0.1:3721/employees。用于返回指定员工ID的Get操作的UriTemplate被设置成“{id}”，意味着我们直接在表示请求地址的URI中指定员工的ID，而它会自动映射为该操作方法的参数id。用于删除某个指定员工的Delete操作具有相同的UriTemplate设置，而用于创建添加新员工和修改现有员工信息的Create和Update操作，由于作为参数的Employee对象具有ID属性，所以直接采用终结点地址。

二、创建/寄宿服务

在控制台程序Service中我们定义了如下一个实现了契约接口IEmployeesService的服务类型EmployeesService。简单 起见，我们直接通过一个静态字段employees表示存储的员工列表，该静态字段在初始化的工作中被添加了两个ID分别为001和002的Employee对象。针对员工信息的获取、添加、修改和删除的操作均在此列表中进行。

   1: public class EmployeesService : IEmployees

   2: {

   3:     private static IList<Employee> employees = new List<Employee>

   4:     {

   5:         new Employee{ Id = "001", Name="张三", Department="开发部", Grade = "G7"},    

   6:         new Employee{ Id = "002", Name="李四", Department="人事部", Grade = "G6"}

   7:     };

   8:     public Employee Get(string id)

   9:     {

  10:         Employee employee = employees.FirstOrDefault(e => e.Id == id);

  11:         if (null == employee)

  12:         {

  13:             WebOperationContext.Current.OutgoingResponse.StatusCode = 

  14:             HttpStatusCode.NotFound;

  15:         }

  16:         return employee;

  17:     }

  18:  

  19:     public void Create(Employee employee)

  20:     {

  21:         employees.Add(employee);

  22:     }

  23:  

  24:     public void Update(Employee employee)

  25:     {

  26:         this.Delete(employee.Id);

  27:         employees.Add(employee);

  28:     }

  29:  

  30:     public void Delete(string id)

  31:     {

  32:         Employee employee = this.Get(id);

  33:         if (null != employee)

  34:         {

  35:             employees.Remove(employee);

  36:         }

  37:     }

  38:  

  39:     public IEnumerable<Employee> GetAll()

  40:     {

  41:         return employees;

  42:     }

  43: }

值得一提的是，不论是用于获取某个指定ID的员工信息的Get方法，还是用于修改和删除员工记录的Update和Delete方法，当指定ID的员工不存在时都通过WebOperationContext表示当前Web操作上下文的对象将回复状态设置为NotFound（即404 Not Found），这体现了我们的服务是基于Web的。

接下来我们通过自我寄宿的方式对上面定义的EmployeesService服务进行寄宿，下面是相应的配置。我们为寄宿的服务添加了唯一一个终结点，并简单地指定了其ABC三要素。和我们之前配置的终结点不同的是，在这里我们采用的绑定类型为WebHttpBinding。

   1: <configuration>

   2:     <system.serviceModel>

   3:     <services>

   4:         <service name="Artech.WcfServices.Service.EmployeesService">

   5:         <endpoint address="http://127.0.0.1:3721/employees" 

   6:                   binding="webHttpBinding"

   7:                   contract="Artech.WcfServices.Service.Interface.IEmployees"/>

   8:         </service>

   9:     </services>

  10:     </system.serviceModel>

  11: </configuration>

最终我们通过如下的程序进行服务的寄宿。之前我们总是使用基于服务类型创建的ServiceHost进行服务寄宿，在这里我们使用的是ServiceHost它的子类WebServiceHost。

   1: using (WebServiceHost host = new WebServiceHost(typeof(EmployeesService)))

   2: {

   3:     host.Open();

   4:     Console.Read();

   5: }

三、进行服务调用

由于我们寄宿的服务完全是基于Web的，所以和普通的Web站点没有本质的区别。由于EmployeesService服务的GetAll和Get操作支持HTTP-GET请求，所以我们完全可以在浏览器中针对操作的地址发起请求，而返回的数据可以直接显示在浏览器上。下图所示的是通过浏览器调用GetAll操作（http://127.0.0.1:3721/employees/all）得到的结果，我们可以看到所有员工的列表以XML的形式返回。

我们也可以通过浏览器调用Get操作并直接通过在地址中指定员工的ID（http://127.0.0.1:3721/employees/001）并得到以XML表示的基于相应员工的信息。下图所示XML正式ID为001的Employee对象序列化后的结果。如果在请求地址中指定一个不存在的ID（比如http://127.0.0.1:3721/employees/003），由于Get方法中指定了回复状态为NotFound，我们会得到类似于访问资源不存在的错误信息，就像访问一个不存在的Web页面一样。

上面我们演示了通过浏览器以HTTP-GET方式请求操作地址的方式从而直接将返回结果呈现出来，现在我们来演示如何使用通过ChannelFactory<TChannel>创建的服务代理进行服务调用。我们首先在作为客户端应用程序的Client项目中创建一个App.config，并定义如下的配置。

   1: <configuration>

   2:   <system.serviceModel>

   3:     <behaviors>

   4:       <endpointBehaviors>

   5:         <behavior name="webBehavior">

   6:           <webHttp />

   7:         </behavior>

   8:       </endpointBehaviors>      

   9:     </behaviors>

  10:     <client>

  11:       <endpoint name="employeeService"

  12:         address="http://127.0.0.1:3721/employees" 

  13:         behaviorConfiguration="webBehavior"

  14:         binding="webHttpBinding" 

  15:         contract="Artech.WcfServices.Service.Interface.IEmployees"/>

  16:     </client>

  17:   </system.serviceModel>

  18: </configuration>

如上面的配置片断所示，我们定义了一个与服务端相匹配的客户端终结点，该终结点上应用了一个WebHttpBehavior终结点行为。WebHttpBehavior可以说是整个Web HTTP编程模型的核心，绝大部分针对Web的支持都是通过该行为实现的。实际上服务端终结点通过WebServiceHost应用了这个终结点行为。

   1: using(ChannelFactory<IEmployees> channelFactory = new ChannelFactory<IEmployees>("employeeService"))

   2: {

   3:     IEmployees proxy = channelFactory.CreateChannel();

   4:  

   5:     Console.WriteLine("所有员工列表：");

   6:     Array.ForEach<Employee>(proxy.GetAll().ToArray(),employee=>Console.WriteLine(employee));

   7:  

   8:     Console.WriteLine("\n添加一个新员工（003）：");

   9:     proxy.Create(new Employee

  10:     {

  11:         Id              = "003",

  12:         Name            = "王五",

  13:         Grade           = "G9",

  14:         Department      = "行政部"

  15:     });

  16:     Array.ForEach<Employee>(proxy.GetAll().ToArray(),employee => Console.WriteLine(employee));

  17:  

  18:     Console.WriteLine("\n修改员工（003）信息：");

  19:     proxy.Update(new Employee

  20:     {

  21:         Id              = "003",

  22:         Name            = "王五",

  23:         Grade           = "G11",

  24:         Department      = "销售部"

  25:     });

  26:     Array.ForEach<Employee>(proxy.GetAll().ToArray(), employee => Console.WriteLine(employee));

  27:     Console.WriteLine("\n删除员工（003）信息：");

  28:  

  29:     proxy.Delete("003");

  30:     Array.ForEach<Employee>(proxy.GetAll().ToArray(), employee => Console.WriteLine(employee));        

  31: }

服务调用程序如上所示，我们模拟了员工的添加、修改和删除。程序之后会在客户端控制台产生如下的输出。

所有员工列表：

   1: 所有员工列表：

   2: ID: 001  姓名: 张三   级别: G7   部门: 开发部

   3: ID: 002  姓名: 李四   级别: G6   部门: 人事部

   4:  

   5: 添加一个新员工（003）：

   6: ID: 001  姓名: 张三   级别: G7   部门: 开发部

   7: ID: 002  姓名: 李四   级别: G6   部门: 人事部

   8: ID: 003  姓名: 王五   级别: G9   部门: 行政部

   9:  

  10: 修改员工（003）信息：

  11: ID: 001  姓名: 张三   级别: G7   部门: 开发部

  12: ID: 002  姓名: 李四   级别: G6   部门: 人事部

  13: ID: 003  姓名: 王五   级别: G11  部门: 销售部

  14:  

  15: 删除员工（003）信息：

  16: ID: 001  姓名: 张三   级别: G7   部门: 开发部

  17: ID: 002  姓名: 李四   级别: G6   部门: 人事部

从编程角度来看，我们采用与SOAP服务完全一样的服务调用方式，那么如何反映出服务调用基于Web的本质呢？首先，之前我们能够通过浏览器访问GetAll和Get两个操作可以证明这两个服务操作是基于HTTP-GET的，返回的数据直接以单纯的XML返回，并没有封装成SOAP。为了证明Create、Update和Delete也是完全基于Web的，我们可以通过Fiddler来分析HTTP请求的内容。

如下所示的三段XML片断分别对应着针对上述三个服务操作调用的HTTP请求消息，从这我们可以看出它们就是单纯的针对PUT、POST和DELETE方法的HTTP请求，而传输给服务端的数据直接作为消息的主体，并没有封装成SOAP消息。

   1: Create：

   2: PUT http://jinnan-pc:3721/employees/ HTTP/1.1

   3: Content-Type: application/xml; charset=utf-8

   4: Host: jinnan-pc:3721

   5: Content-Length: 187

   6: Expect: 100-continue

   7: Accept-Encoding: gzip, deflate

   8:  

   9: <Employee xmlns="http://www.artech.com/" xmlns:i="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"><Department>销售部</Department><Grade>G11</Grade><Id>003</Id><Name>王五</Name></Employee>

  10:  

  11: Update：

  12: POST http://jinnan-pc:3721/employees/ HTTP/1.1

  13: Content-Type: application/xml; charset=utf-8

  14: Host: jinnan-pc:3721

  15: Content-Length: 186

  16: Expect: 100-continue

  17: Accept-Encoding: gzip, deflate

  18:  

  19: <Employee xmlns="http://www.artech.com/" xmlns:i="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"><Department>行政部</Department><Grade>G9</Grade><Id>003</Id><Name>王五</Name></Employee>

  20:  

  21: Delete：

  22: DELETE http://jinnan-pc:3721/employees/003 HTTP/1.1

  23: Content-Type: application/xml; charset=utf-8

  24: Host: jinnan-pc:3721

  25: Content-Length: 80

  26: Expect: 100-continue

  27: Accept-Encoding: gzip, deflate
(来源于http://www.cnblogs.com/artech/archive/2012/02/04/wcf-rest-sample.html)