WCF简单教程(7) 并发模型与实例模型

第七篇：并发模型与实例模型

在以往使用WebService时，针对每一个请求，服务类总是并发响应的，并且对每个请求都生成新的实例。在WCF中，情况发生变化了，它允许服务发布者自定义并组合并发模型与实例模型。

并发模型有三种：

ConcurrencyMode Single：   单线程模型，可以理解为，针对一个客户端，只有一个线程负责响应； Reentrant：可重入的单线程模型，与Single的区别在于，对于OneWay/回调，它不会阻塞，而是把回调的线程放到队列尾部等着最后处理； Multiple： 多线程模型，可以理解为，针对一个客户端，也允许并发访问；

 

实例模型也有三种：

InstanceContextMode PerCall：   针对每次调用都生成新的服务实例； PerSession：针对一个会话生成一个服务实例； Single：    针对所有会话和所有调用共用同一个服务实例；

组合起来是什么效果呢？我们来用示例代码验证一下。

1、服务端

服务契约，具体解释见实现类吧，只要注意一下Sleep方法定义成了IsOneWay=true：

using System;
using System.ServiceModel;
using System.ServiceModel.Description;

namespace Server
{
    [ServiceContract(Namespace = "WCF.Demo")]
    public interface IData
    {
        [OperationContract]
        int GetCounter();

        [OperationContract(IsOneWay = true)]
        void Sleep();
    }
}

契约实现类：

using System;
using System.ServiceModel;
using System.ServiceModel.Description;
using System.Threading;
using System.Net;

namespace Server
{
    //Single并发模式 + PerCall实例模式，针对后面的测试要修改这两个值的组合
    [ServiceBehavior(ConcurrencyMode = ConcurrencyMode.Single, InstanceContextMode = InstanceContextMode.PerCall)]
    public class DataProvider : IData
    {
        //定义一个计数器，对每个新生成的服务实例，它都是0，我们通过它来判断是否新实例
        public int Counter { get; set; }

        //获取计数器，并自增计数器
        public int GetCounter()
        {
            return ++Counter;
        }

        //睡眠2秒
        public void Sleep()
        {
            Thread.Sleep(2000);
        }
    }
}

App.config不列了，用的是netTcpBinding。

2、客户端：

别的不列了，只列一下调用代码：

using System;
using System.ServiceModel;
using System.ServiceModel.Channels;
using System.Threading;

namespace Client
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //启动3个线程并发访问
            for(int i = 0; i < 3; ++i)
            {
                var thread = new Thread(() =>
                {
                    string name = Thread.CurrentThread.Name;

                    var proxy = new ChannelFactory("DataProvider").CreateChannel();

                    //先调用GetCounter方法，再调用Sleep方法，然后再调一次GetCounter方法
                    Console.WriteLine(string.Format("{0}: {1}  {2}", name, proxy.GetCounter(), DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss.fff")));
                    proxy.Sleep();
                    Console.WriteLine(string.Format("{0}: {1}  {2}", name, proxy.GetCounter(), DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss.fff")));
                    ((IChannel)proxy).Close();
                });

                //定义一下线程名，方便识别
                thread.Name = "线程" + i;
                thread.Start();
            }
        }
    }
}

 

OK，开始验证：

1、ConcurrencyMode.Single + InstanceContextMode.PerCall

执行结果如下：

线程1: 1  15:56:05.262
线程2: 1  15:56:05.262
线程0: 1  15:56:05.263
线程1: 1  15:56:07.263
线程2: 1  15:56:07.263
线程0: 1  15:56:07.264

首先，打印出的Counter全是1，说明针对每次请求，服务端的契约实现类（DataProvider）都是新实例化的。其次，同一个线程的两次GetCounter请求相隔了2秒，说明针对一个客户端的调用阻塞了。再次，三个线程几乎同时完成调用，说明它们之间并未互相阻塞。

2、ConcurrencyMode.Single + InstanceContextMode.PerSession

执行结果如下：

线程0: 1  16:02:46.173
线程1: 1  16:02:46.173
线程2: 1  16:02:46.173
线程1: 2  16:02:48.174
线程2: 2  16:02:48.174
线程0: 2  16:02:48.174

与上面相比，区别在于同一个线程的Counter在第二次调用时变成2了，说明针对同一个客户端的两次调用使用的是同一个服务实例。

3、ConcurrencyMode.Single + InstanceContextMode.Single

执行结果如下：

线程1: 2  16:05:46.270
线程0: 1  16:05:46.270
线程2: 3  16:05:46.270
线程1: 4  16:05:52.273
线程0: 5  16:05:52.273
线程2: 6  16:05:52.274

与上面相比，区别在于Counter一直在增长，这说明在服务端自始至终只有一个服务实例，它来响应所有的会话所有的请求。

4、ConcurrencyMode.Reentrant + InstanceContextMode.PerCall

执行结果如下：

线程1: 1  16:07:42.505
线程2: 1  16:07:42.506
线程2: 1  16:07:42.507
线程1: 1  16:07:42.507
线程0: 1  16:07:42.505
线程0: 1  16:07:42.507

和1的区别在于两次GetCounter调用之间没有2秒的延迟，这是由于Reentrant模式下，回调被放入队列尾部再处理，不会阻塞后面的调用。并且针对同一客户端的每个请求都是不同的服务实例在处理，不会阻塞。

5、ConcurrencyMode.Reentrant + InstanceContextMode.PerSession

执行结果如下：

线程2: 1  16:27:44.699
线程0: 1  16:27:44.700
线程1: 1  16:27:44.699
线程0: 2  16:27:46.700
线程1: 2  16:27:46.700
线程2: 2  16:27:46.700

与上面相比，区别在于又有了2秒的阻塞，这是由于针对一个客户端的多次请求，是同一个服务实例在处理，虽然允许重入，但只有一个对象，执行顺序是：第一次GetCounter->Sleep(不阻塞)->Sleep回调->第二次GetCounter，所以表现上还是阻塞住了。

6、ConcurrencyMode.Reentrant + InstanceContextMode.Single

执行结果如下：

线程0: 1  16:34:01.417
线程1: 3  16:34:01.418
线程2: 2  16:34:01.417
线程0: 4  16:34:05.420
线程1: 5  16:34:07.420
线程2: 6  16:34:07.420

自始至终只有一个服务实例，执行顺序应该是：线程0的GetCounter->线程2的GetCounter->线程1的GetCounter->线程0的Sleep(不阻塞)->线程2的Sleep(不阻塞)->线程0的Sleep回调->线程1的Sleep(不阻塞)->线程0的GetCounter->线程2的Sleep回调->线程1的Sleep回调->线程1的GetCounter->线程2的GetCounter。挺晕的。

7、ConcurrencyMode.Multiple + InstanceContextMode.PerCall

执行结果如下：

线程2: 1  17:07:05.639
线程1: 1  17:07:05.639
线程0: 1  17:07:05.639
线程2: 1  17:07:05.640
线程1: 1  17:07:05.641
线程0: 1  17:07:05.641

多次调用完全是并发的，每次调用的实例也是新创建的。

8、ConcurrencyMode.Multiple + InstanceContextMode.PerSession

执行结果如下：

线程1: 1  17:09:10.285
线程0: 1  17:09:10.285
线程1: 2  17:09:10.286
线程0: 2  17:09:10.286
线程2: 1  17:09:10.285
线程2: 2  17:09:10.287

多次调用完全并发，但针对同一个会话，实例是相同的。

9、ConcurrencyMode.Multiple + InstanceContextMode.Single

执行结果如下：

线程1: 1  17:16:46.543
线程0: 3  17:16:46.543
线程2: 2  17:16:46.543
线程1: 4  17:16:46.544
线程0: 5  17:16:46.544
线程2: 6  17:16:46.544

完全并发，Counter也一直增长，表明自始至终是同一个服务实例。