Windows通訊開發平台:構成部分,概念,契約,協定綁定,安全性層次,客戶端,W

Windows通訊開發平台

Windows通訊開發平台（Windows Communication Foundation，簡稱WCF）是由微軟開發的一系列支持數據通信的應用程式框架，可以翻譯為Windows通訊開發平台。

整合了原有的windows通訊的 .net Remoting，WebService，Socket的機制，並融合有HTTP和FTP的相關技術。

是Windows平台上開發分散式套用最佳的實踐方式。

基本介紹

中文名：Windows通訊開發平台
外文名：Windows Communication Foundation
別名：WCF
開發商：微軟

構成部分,概念,契約,協定綁定,安全性層次,客戶端,WCF的優勢,

構成部分

簡單的歸結為四大部分

1.網路服務的協定，即用什麼網路協定開放客戶端接入。

2.業務服務的協定，即聲明服務提供哪些業務。

3.數據類型聲明，即對客戶端與伺服器端通信的數據部分進行一致化。

4.傳輸安全性相關的定義。

它是.NET框架的一部分，由 .NET Framework3.0 開始引入，與Windows Presentation Foundation及Windows Workflow Foundation並行為新一代 Windows作業系統以及 WinFX 的三個重大應用程式開發類庫。在 .NET Framework2.0 以及前版本中，微軟發展了 Web Service(SOAP with HTTP communication)，.NET Remoting (TCP/HTTP/Pipeline communication) 以及基礎的 Winsock 等通信支持。由於各個通信方法的設計方法不同，而且彼此之間也有相互的重疊性，對於開發人員來說，不同的選擇會有不同的程式設計模型，而且必須要重新學習，讓開發人員在使用中有許多不便。同時，面向服務架構(Service-Oriented Architecture) 也開始盛行於軟體工業中，因此微軟重新查看了這些通信方法，並設計了一個統一的程式開發模型，對於數據通信提供了最基本最有彈性的支持，這就是 Windows Communication Foundation。

概念

WCF 由於集合了幾乎由.NET Framework提供的所有的通信方法，因此學習曲線比較陡峭，開發人員必須要針對各個部分的內涵做深入的了解，才能夠操控 WCF 來開發應用程式。

通信雙方的溝通方式，由契約來訂定。通信雙方所遵循的通信方法，由協定綁定來訂定。通信期間的安全性，由雙方約定的安全性層次來訂定。

契約

WCF 的基本概念是以契約(Contract) 來定義雙方溝通的協定，契約必須要以接口的方式來體現，而實際的服務代碼必須要由這些契約接口派生並實現。契約分成了四種：

數據契約(Data Contract)，訂定雙方溝通時的數據格式。服務契約(Service Contract)，訂定服務的定義。操作契約(Operation Contract)，訂定服務提供的方法。訊息契約(Message Contract)，訂定在通信期間改寫訊息內容的規範。一個 WCF 中的契約，就如同下列代碼所示：

using System;

using System.ServiceModel;

namespace Microsoft.ServiceModel.Samples{

[ServiceContract(Namespace = "http://Microsoft.ServiceModel.Samples")] // 服務契約

public interface ICalculator

{

[OperationContract] // 操作契約

double Add(double n1, double n2);

[OperationContract] //操作契約

double Subtract(double n1, double n2);

[OperationContract] // 操作契約

double Multiply(double n1, double n2);

[OperationContract] //操作契約

double Divide(double n1, double n2);

}

協定綁定

由於 WCF 支持了HTTP，TCP，Named Pipe，MSMQ，Peer-To-Peer TCP 等協定，而 HTTP 又分為基本 HTTP 支持 (BasicHttpBinding) 以及 WS-HTTP 支持 (WsHttpBinding)，而 TCP 亦支持 NetTcpBinding，NetPeerTcpBinding 等通信方式，因此，雙方必須要統一通信的協定，並且也要在編碼以及格式上要有所一致。

一個設定通信協定綁定的示例如下：

雖然 WCF 也可以使用SOAP做通信格式，但它和以往的ASP. NETXML Web Services不同，因此有部分技術文章中，會將 ASP. NET 的 XML Web Services 稱為ASMX Service。

WCF 的服務可以掛載於 Console Application，Windows Application，IIS (ASP. NET) Application，Windows Service以及Windows Activation Services中，但大多都會掛在 Windows Service。

安全性層次

WCF 實現上已經支持了傳輸層次安全性 (Transport-level security) 以及訊息層次安全性 (Message-level security) 兩種。

傳輸層次安全性：在數據傳輸時期加密，例如 SSL。訊息層次安全性：在數據處理時就加密，例如使用數字簽名，散列或是使用密鑰加密法等。

客戶端

對於 WCF 的客戶端來說，WCF 服務就像是一個 Web Service 一樣，在 Visual Studio 2008 中，所有 WCF 服務的連線都是由客戶端的服務代理（WCF Service Proxy）來運行，開發人員不用花費太多心思在通信上，而 WCF Service Proxy 在 Visual Studio 中被稱為服務引用(Service Reference)。

在 Visual Studio 中加入 WCF 的服務引用時，Visual Studio 會自動幫開發人員做掉一些必要工作（例如組態創建以及產生 Service Proxy 等），開發人員只需要在代碼中取用 WCF Service Proxy 對象即可。

WCF的優勢

在David Chappell所撰的《Introducing Windows Communication Foundation》一文中，用了一個活鮮鮮的例子，來說明WCF的優勢所在。假定我們要為一家汽車租賃公司開發一個新的應用程式，用於租車預約服務。該租車預約服務會被多種應用程式訪問，包括呼叫中心(Call Center)，基於J2EE的租車預約服務以及合作夥伴的應用程式（Partner Application）

從功能的角度來看，WCF完全可以看作是ASMX，.Net Remoting，Enterprise Service，WSE，MSMQ等技術的並集。（註：這種說法僅僅是從功能的角度。事實上WCF遠非簡單的並集這樣簡單，它是真正面向服務的產品，它已經改變了通常的開發模式。）因此，對於上述汽車預約服務系統的例子，利用WCF，就可以解決包括安全、可信賴、互操作、跨平台通信等等需求。開發者再不用去分別了解.Net Remoting，ASMX等各種技術了。

概括地說，WCF具有如下的優勢：

1、統一性

前面已經敘述，WCF是對於ASMX，.Net Remoting，Enterprise Service，WSE，MSMQ等技術的整合。由於WCF完全是由託管代碼編寫，因此開發WCF的應用程式與開發其它的.Net應用程式沒有太大的區別，我們仍然可以像創建面向對象的應用程式那樣，利用WCF來創建面向服務的應用程式。

2、互操作性

由於WCF最基本的通信機制是SOAP（Simple Object Access Protocol 簡易對象訪問協定），這就保證了系統之間的互操作性，即使是運行不同的上下文中。這種通信可以是基於.Net到.Net間的通信，如圖1所示：