WCF服务-绑定

 

服务之间的通信方式是多种多样的，有多种可能的通信模式。包括：同步的请求/应答（Request/Reply）消息，或者异步的“即发即弃（Fire-and-Forget）”消息；双向（Bidirectional）消息；即时消息或队列消息；以及持久（Durable）队列或者可变（Volatile）队列。传递消息的传输协议包括：HTTP（或HTTPS）、TCP、P2P（对等网）、IPC（命名管道）以及MSMQ。消息编码格式包括：保证互操作性的纯文本编码格式；优化性能的二进制编码格式；提供有效负载的MTOM（消息传输优化机制，Message Transport Optimization Mechanism）编码格式。消息的安全保障也有多种策略，包括：不实施任何安全策略；只提供传输层的安全策略；消息层的隐私保护与安全策略。当然，WCF还包括多种对客户端认证与授权的安全策略。消息传递（Message Delivery）可能是不可靠的，也可能是可靠的端对端跨越中间方，然后断开连接的方式。消息传递可能按照发送消息的顺序处理，也可能按照接收消息的顺序处理。服务可能需要与其他服务或客户端交互，这些服务或客户端或者只支持基本的Web服务协议，或者使用了流行的WS-*协议，例如WS-Security或者WS-Atomic Transaction。服务可能会基于原来的MSMQ消息与旧的客户端（Legacy Client）交互，或者限制服务只能与其他的WCF服务或客户端交互。

若要计算所有可能的通信模式与交互方式之间的组合，数量可能达到上千万。在这些组合选项中，有的可能是互斥的，有的则彼此约束。显然，客户端与服务必须合理地组合这些选项，才能保证通信的顺畅。对于大多数应用程序而言，管理如此程度的复杂度并无业务价值。然而，一旦因此作出错误决定，就会影响系统的效率与质量，造成严重的后果。

为了简化这些选项，使它们易于管理，WCF引入了绑定（Binding）技术将这些通信特征组合在一起。一个绑定封装了诸如传输协议、消息编码、通信模式、可靠性、安全性、事务传播以及互操作性等相关选项的集合，使得它们保持一致。理想状态下，我们希望将所有繁杂的基础功能模块从服务代码中解放出来，允许服务只需要关注业务逻辑的实现。绑定使得开发者能够基于不同的基础功能模块使用相同的服务逻辑。

在使用WCF提供的绑定时，可以调整绑定的属性，也可以从零开始定制自己的绑定。服务在元数据中发布绑定的选项，由于客户端使用的绑定必须与服务的绑定完全相同，因此客户端能够查询绑定的类型与特定属性。单个服务能够支持各个地址上的多个绑定。

标准绑定

WCF定义了9种标准绑定：

基本绑定（Basic Binding）

由BasicHttpBinding类提供。基本绑定能够将WCF服务公开为旧的ASMX Web服务，使得旧的客户端能够与新的服务协作。如果客户端使用了基本绑定，那么新的WCF客户端就能够与旧的ASMX服务协作。

TCP绑定

由NetTcpBinding类提供。TCP绑定使用TCP协议实现在Intranet中跨机器的通信。TCP绑定支持多种特性，包括可靠性、事务性、安全性以及WCF之间通信的优化。前提是，它要求客户端与服务都必须使用WCF。

对等网绑定

由NetPeerTcpBinding类提供。它使用对等网进行传输。对等网允许客户端与服务订阅相同的网格（Grid），实现广播消息。因为对等网需要网格拓扑（Grid Topology）与网状计算策略（Mesh Computing Strategies）方面的知识，故而不在本书讨论范围之内。

IPC绑定

由NetNamedPipeBinding类提供。它使用命名管道为同一机器的通信进行传输。这种绑定方式最安全，因为它不能接收来自机器外部的调用。IPC绑定支持的特性与TCP绑定相似。

Web服务（WS）绑定

由WSHttpBinding类提供。WS绑定使用HTTP或HTTPS进行传输，为基于Internet的通信提供了诸如可靠性、事务性与安全性等特性。

WS联邦绑定（Federated WS Binding）

由WSFederationHttpBinding类提供。WS联邦绑定是一种特殊的WS绑定，提供对联邦安全（Federated Security）的支持。联邦安全不在本书讨论范围之内。

WS双向绑定（Duplex WS Binding）

由WSDualHttpBinding类提供。WS双向绑定与WS绑定相似，但它还支持从服务到客户端的双向通信，相关内容在第5章介绍。

MSMQ绑定

由NetMsmqBinding类提供。它使用MSMQ进行传输，用以提供对断开的队列调用的支持。相关内容在第9章介绍。

MSMQ集成绑定（MSMQ Integration Binding）

由MsmqIntegrationBinding类提供。它实现了WCF消息与MSMQ消息之间的转换，用以支持与旧的MSMQ客户端之间的互操作。MSMQ集成绑定不在本书讨论范围之内。

格式与编码

每种标准绑定使用的传输协议与编码格式都不相同，如表1-1所示。

表1-1：标准绑定的传输协议与编码格式（默认的编码格式为黑体）

文本编码格式允许WCF服务（或客户端）能够通过HTTP协议与其他服务（或客户端）通信，而不用考虑它使用的技术。二进制编码格式通过TCP或IPC协议通信，它所获得的最佳性能是以牺牲互操作性为代价的，它只支持WCF到WCF的通信。

选择绑定

为服务选择绑定应该遵循图1-4所示的决策活动图表。

首先需要确认服务是否需要与非WCF的客户端交互。如果是，同时客户端又是旧的MSMQ客户端，选择MsmqIntegrationBinding绑定就能够使得服务通过MSMQ与该客户端实现互操作。如果服务需要与非WCF客户端交互，并且该客户端期望调用基本的Web服务协议（ASMX Web服务），那么选择BasicHttpBinding绑定就能够模拟

图1-4：选择绑定

ASMX Web服务（即WSI-Basic Profile）公开WCF服务。缺点是我们无法使用大多数最新的WS-*协议的优势。但是，如果非WCF客户端能够识别这些标准，就应该选择其中一种WS绑定，例如WSHttpBinding、WSFederationBinding或者WSDualHttpBinding。如果假定客户端为WCF客户端，同时需要支持脱机或断开状态下的交互，则可以选择NetMsmqBinding使用MSMQ传输消息。如果客户端需要联机通信，但是需要跨机器边界调用，则应该选择NetTcpBinding通过TCP协议进行通信。如果相同机器上的客户端同时又是服务，选择NetNamePipeBinding使用命名管道可以使性能达到最优化。如果基于额外的标准，例如回调（选择WSDualHttpBinding）或者联邦安全（选择WSFederationBinding），则应对选择的绑定进行微调。

注意：即使超出了使用的目标场景，大多数绑定工作仍然良好。例如，我们可以使用TCP绑定实现相同机器甚至进程内的通信；我们也可以使用基本绑定实现Intranet中WCF对WCF的通信。然而，我们还是应尽量按照图1-4选择绑定。

使用绑定

每种绑定都提供了多种可配置的属性。绑定有三种工作模式。如果内建绑定符合开发者的需求，就可以直接使用它们。我们也可以对绑定的某些属性如事务传播、可靠性和安全性进行调整与配置，还可以定制自己的绑定。最常见的情况是使用已有的绑定，然后只对绑定的几个方面进行配置。应用程序开发者几乎不需要编写定制绑定，但这却是框架开发者可能需要做的工作。