WCF系列（一） -- 完全不使用配置文件构建和使用WCF服务

只使用代码而不用配置文件的情况不适合IIS为宿主的情况，IIS宿主必须使用配置文件配置WCF的ServiceHost。

1、服务端

1.1.    准备Contract和实现Contract的服务

很简单的一个Contract（Interface）和实现这个Contract（实现这个接口的类）的服务。

这是VS2005中使用add new item，选WCF Service后自动生成的一个模板例子服务代码。

 [ServiceContract()]

 public interface IService

 {

     [OperationContract]

     string MyOperation1(string myValue);

 }

 public class Service : IService

 {

     public string MyOperation1(string myValue)

     {

         return "Hello: " + myValue;

     }

}

1.2.    建立ServiceHost

一般使用public ServiceHost(Type serviceType, params Uri[] baseAddresses)构造方法建立ServicesHost。

参数：

Type serviceType -- 为实现了某些Contract的类的类型，为这个服务主机要host的服务。

params Uri[] baseAddresses -- 为任意数量的baseAddress。

Uri baseAddress = new Uri("http://localhost:8080/WCFService/Service");

//Instantiate new ServiceHost

myServiceHost = new ServiceHost(typeof(Service), baseAddress);

一个ServiceHost内只能驻留一个Service类，但是这个Service类可以实现多个Contract，每个Contract都能通过一个或多个（不同的bind）Endpoint向客户端暴露。

 

进程、应用程序域和ServiceHost

Dotnet出现之前，资源的分配是以进程为单位，进程是应用程序的安全边界，进程之间不能直接访问，一个进程的崩溃也不会直接影响到别的进程。

但是，进程有个缺点，为了维护进城的安全上下文，耗费的资源很大。

后来引入了线程，一个进程中可以包含多个线程，同一进程里的线程共享资源、切换方便，但是线程不具有隔离性，一个线程的崩溃将会影响到其他线程。

Dotnet引入了应用程序域，是介于进程和线程之间的逻辑概念，它既有进程的安全隔离性的优点，又有线程轻巧快捷的特性。应用程序域跟进程一样，一个应用程序域不能直接访问另一个应用程序域的资源，一个应用程序域的崩溃也不会影响其他应用程序域。同时应用程序域占用的资源比进程少的多，应用程序直接的切换也很快捷。

一个进程中可以包含多个应用程序域，一个应用程序域内有可以包含多个线程。

 

所有的win可执行文件（exe、dll等等）的开头都是一个被称作(Portable Executable)结构，dotnet的可执行文件同样也是用了这个PE头（结构同以前的兼容，只是增加了些内容），下面是dotnet的PE主要包含的信息：

运行这个可执行文件要求的最低CLR版本号

是否使用了强名称

程序的入口地址

可执行文件的元数据（metadata）

 

简单的dotnet的exe可执行文件的载入过程：

windows程序载入器(os loader)读取exe文件的PE头，获取入口地址，exe入口地址其实是个跳转指令指向mscoree.dll中的_corexemain函数。

_corexemain函数实际上是个入口程序，一般被称作shim（填隙物）。由这个入口程序来决定使用哪个类型的CLR（服务器类型或工作站类型），和什么版本的CLR来运行这个exe。

确定了使用哪个CLR后，动态载入这个CLR，把控制权交给CLR。

CLR拿到控制权后，首先创建一个工作进程，以便在进程内创建应用程序域。

CLR创建工作进程后，首先会创建一个缺省应用程序域，这个缺省应用程序域一般不用来加载用户代码。之后，开始在在新的应用程序域中加载用户代码，并运行。

具体到承载WCF的console应用，是个dotnet的exe程序，运行后被CLR加载到一个应用程序域后，ServiceHost就在这个应用程序内运行，如下图：

 

在一个Application Domain中可以实例化多个 ServiceHost 实例，但每个应用程序域内只有一个 ServiceHost 实例更便于操作。您可以在一个宿主内使用多个端点公开多个服务接口。

 

1.3.    给ServiceHost添加Endpoint

Endpoint是直接暴露给客户端就行通讯的接口，经典的一个Endpoint可以用ABC来描述，即address – 这个Endpoint对外的访问地址，binding – 这个Endpoint是通过什么样的通讯手段暴露给客户端的，Contract -- 这个Endpoint对外暴露的是哪个Contract。

通过两个方法给ServiceHost添加Endpoint

1.3.1.    ServiceHost.AddServiceEndpoint

AddServiceEndpoint方法有8种重载，ServiceHost提供了四种：

ServiceEndpoint AddServiceEndpoint(Type implementedContract, Binding binding, string address);

ServiceEndpoint AddServiceEndpoint(Type implementedContract, Binding binding, Uri address);

ServiceEndpoint AddServiceEndpoint(Type implementedContract, Binding binding, string address, Uri listenUri);

ServiceEndpoint AddServiceEndpoint(Type implementedContract, Binding binding, Uri address, Uri listenUri);

 

ServiceHost的父类ServiceHostBase也提供了四种：

ServiceEndpoint AddServiceEndpoint(string implementedContract, Binding binding, string address);

ServiceEndpoint AddServiceEndpoint(string implementedContract, Binding binding, Uri address);

ServiceEndpoint AddServiceEndpoint(string implementedContract, Binding binding, string address, Uri listenUri);

ServiceEndpoint AddServiceEndpoint(string implementedContract, Binding binding, Uri address, Uri listenUri);

 

其中参数implementedContract为Contract的完全名称，即名称空间.类名。

myServiceHost.AddServiceEndpoint(typeof(WCFService.IService), new BasicHttpBinding(), "");

1.3.2.    ServiceHost.Description.Endpoints.Add(ServiceEndpoint  item)

ServiceHost.Description是一个ServiceDescription类型的对象。

ServiceDescription是一个Service在内存中的一个完整的描述，包括服务的所有Endpoint，和每个Endpoint的各自的address、binding、contract和behaviors。

使用此方法先要根据Endpoint的ABC构造一个ServiceEndpoint 对象。

ServiceEndpoint(ContractDescription contract, Binding binding, EndpointAddress address)

其中ContractDescription这样通过ContractDescription的静态方法GetContract构造：

ContractDescription.GetContract(Type contractType);

ServiceEndpoint myServiceEndpoint =  new ServiceEndpoint(ContractDescription.GetContract(typeof(WCFService.IService)), new BasicHttpBinding(), new EndpointAddress(baseAddress));

myServiceHost.Description.Endpoints.Add(myServiceEndpoint);

1.4.    视需要给ServiceHost添加behavior

ServiceHost.Behaviors是一个IServiceBehavior类型的对象集合。

IserviceBehavior 提供了一个在整个服务范围内修改或则插入定制扩展的机制。

 

如果需要把服务通过WSDL对外暴露对服务的Metadata描述，就需要加一个ServiceMetadataBehavior类型的Behavior：

 

ServiceMetadataBehavior behavior = new ServiceMetadataBehavior();

behavior.HttpGetEnabled = true;

behavior.HttpGetUrl = new Uri("http://localhost:8001/");

myServiceHost.Description.Behaviors.Add(behavior);   //myServiceHost是ServiceHost实例

 

要发布Metadata，需要对外提供一个Http的地址，由HttpGetUrl 属性指定。

如果HttpGetUrl指定了绝对地址，那么对外发布Metadata的地址就为：HttpGetUrl 后加?wsdl。

如果HttpGetUrl指定了相对地址，那么对外发布Metadata的地址就为:ServiceHost的baseAddress + HttpGetUrl 后加?wsdl。

如果没有设置HttpGetUrl，那么Metadata的地址就是ServiceHost的baseAddress后加?wsdl

不管HttpGetUrl属性怎么设置，ServiceHost的baseAddress总是作为这个ServiceHost提供服务的描述页面的URL。

 

1.5.    打开ServiceHost，开始提供服务

ServiceHost构建好了，添加了需要的Endpoint、behavior后，使用ServiceHost.Open()方法开发ServiceHost实例，开始对外提供服务。

 

2、客户端

 

2.1.    引用service

客户端要访问服务端的服务，首先要知道服务端的服务提供了什么方法，就是要知道服务的Contract。如何取得服务端的Contract有几种方法

2.1.1.    直接把服务端的Contract的副本拷贝到客户端

这个方法是最原始的一种方法，这样保证了服务端跟客户端使用同一份Contract。但是，这个方法不值得提倡，因为双方的Contract是同一个来源，但是毕竟是两个独立的物理存在，它们之间只能人为的来保证其一致性。

2.1.2.    使用Svcutil.exe工具获得服务端Contract并生成本地服务代理类

大家知道，web service是通过WSDL对外提供服务的描述，以便客户端能够通过wsdl知道这个web service所包含的方法、方法的签名等等信息，客户端通过wsdl就能知道怎么去调用这个web service。

到了WCF时代，微软依然采用WSDL来提供对WCF服务的描述。

前面服务端给ServiceHost添加了一个ServiceMetadataBehavior类型的Behavior，目的就是让服务端对外提供WSDL形式的服务Metadata描述。

微软提供了Svcutil.exe工具用来通过WSDL生成客户端Contract和代理功能：

Svcutil.exe httpbaseAddress

httpbaseAddress 就是服务端设置的http的baseAddress。当然前提是服务端在ServiceHost.Behaviors添加一个ServiceMetadataBehavior类型的Behavior，并设置HttpGetEnabled属性为true，允许对外暴露服务端Metadata描述

运行Svcutil.exe后，生成两个文件，一个是WCF配置文件，一个是包含了服务端Contract和对应于服务端service的本地代理类的cs文件。

生成的cs文件有下面的规律：

l         引用服务端的服务所涉及的Contract（Interface类型）基本都原样引用到客户端（可能会自动给Contract添加一些Attribute）。

l         服务端的Endpoint到了客户端，每个具有不同Contract的Endpoint都会在客户端生成一个代理类。Contract相同，binding不同的Endpoint使用同一个客户端代理类。

2.1.3.    在客户端项目中添加Service reference

在vs2005中安装了WCF的extention后，在项目的References上点击右键，会多出来一个“Add Service Reference”的选项，这就是用来引用WCF服务的，引用地址就是服务端设置的http的baseAddress。

在这里引用WCF服务，跟使用Svcutil.exe命令一样，会在项目中生成同样的两个文件。

 

2.2.    生成客户端service代理实例

引用服务后，客户端生成了配置文件和包含了Contract和本地代理类的cs文件，这里我们完全不使用配置文件，所以把生成的配置文件从项目中排除。

2.2.1.    使用ChannelFactory Generic

使用ChannelFactory Generic类的CreateChannel静态方法CreateChannel，返回一个客户端代理。

static TChannel CreateChannel(Binding binding, EndpointAddress endpointAddress);

localhost.IService proxy = ChannelFactory<localhost.IService>.CreateChannel(new BasicHttpBinding(), new EndpointAddress("http://localhost:8080/WCFService/Service"));

这个方法包含了一个Endpoint的ABC三个主要元素：

Address – new EndpointAddress("http://localhost:8080/WCFService/Service")是地址。

Bingding – new BasicHttpBinding() 是绑定。

Contract -- localhost. IService是引用服务后在在客户端生成的来自服务端的Contract（interface类型）。

 

2.2.2.    直接使用引用服务后形成的本地代理类

上面使用ChannelFactory的CreateChannel静态方法建立代理只使用到了引用WCF服务后在客户端生成的Contract，同时前面也说过，引用WCF服务后，还会在同时给每个Contract不同的Endpoint生成一个继承自System.ServiceModel.ClientBase的本地代理类。

客户端可以直接使用多个重载的代理类构造方法实例化这些代理类。如果不使用配置文件，使用这个构造方法：

 

SecondServiceClient(Binding binding, EndpointAddress remoteAddress)

其中SecondServiceClient为本地的一个代理类。实例化一个代理类的代码是这样的：

localhost.ServiceClient proxy = new localhost.ServiceClient(new BasicHttpBinding(), new EndpointAddress("http://localhost:8080/WCFService/Service"));

同样，实例化的proxy也包含了一个Endpoint的ABC三个主要元素：

Address – new EndpointAddress("http://localhost:8080/WCFService/Service")是地址。

Bingding – new BasicHttpBinding() 是绑定。

Contract –localhost.ServiceClient本身就是继承自某一个Contract的

 

2.3.    使用代理实例的方法

有了WCF的本地代理类实例，就可以使用服务提供的方法了。

string result = proxy.MyOperation1("myFirstWCF");

 

完全不使用配置文件的例子代码下载：http://files.cnblogs.com/chnking/NoConfigWCF.rar