【正文】 服務(wù)以統(tǒng)一，通用的方式進(jìn)行交互。WCF采用面向服務(wù)的新型編程模型簡(jiǎn)化了分布式應(yīng)用程序的開發(fā)。WCF對(duì)“WS*”標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)置支持，提供了安全、可靠、協(xié)商過的互操作。對(duì)于企業(yè)來說，這意味著在組織內(nèi)部和外部與客戶、伙伴和供應(yīng)商交互的能力，而不管他們使用的是什么平臺(tái)。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 國(guó)外研究現(xiàn)狀在一些IT應(yīng)用比較發(fā)達(dá)的歐美國(guó)家中，企業(yè)已經(jīng)開始著手整合其不同種類的操作系統(tǒng)，應(yīng)用軟件，系統(tǒng)軟件和應(yīng)用基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（application infrastructure）。企業(yè)應(yīng)該能對(duì)業(yè)務(wù)的變化做出快速的反應(yīng)，利用對(duì)現(xiàn)有的應(yīng)用程序和應(yīng)用基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（application infrastructure）的投資來解決新的業(yè)務(wù)需求，為客戶，商業(yè)伙伴以及供應(yīng)商提供新的互動(dòng)渠道，并呈現(xiàn)一個(gè)可以支持有機(jī)業(yè)務(wù)（organic business）的構(gòu)架。Windows Communication Foundation (WCF)是Microsoft為構(gòu)建面向服務(wù)的應(yīng)用提供的分布式通信編程框架， Framework 。根據(jù)微軟官方的解釋，WCF（之前的版本名為“Indigo”）是使用托管代碼建立和運(yùn)行面向服務(wù)（Service Oriented）應(yīng)用程序的統(tǒng)一框架。WCF是微軟分布式應(yīng)用程序開發(fā)的集大成者， Remoting、ASMX、WSE和MSMQ。WCF可以支持的協(xié)議包括TCP，HTTP，跨進(jìn)程以及自定義，安全模式則包括SAML， Kerberos，X509，用戶/密碼，自定義等多種標(biāo)準(zhǔn)與模式。 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀在國(guó)內(nèi)，WCF的推出，促使許多程序員積極地發(fā)表大量的有關(guān)WCF技術(shù)以及WCF技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)文章，文章中還講解一些小的應(yīng)用程序。為了更好地學(xué)習(xí)WCF，國(guó)內(nèi)已經(jīng)出版了幾本外文翻譯后的WCF技術(shù)圖書，深受廣大程序員的歡迎。總體而言，國(guó)內(nèi)WCF研究工作與國(guó)外是同步的，但在WCF的應(yīng)用上小隊(duì)較少，相信隨著SOA概念的普及以及Visual studio2010的發(fā)布，會(huì)有更多的開發(fā)研究人員加入下WCF開發(fā)的陣營(yíng)中。介紹了論文的研究背景、研究?jī)?nèi)容、研究意義和國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。敘述了分布式開發(fā)模型的發(fā)展過程，分析了這些開發(fā)模型的特點(diǎn)，比較了這些模型在構(gòu)建分布式應(yīng)用程序中的優(yōu)點(diǎn)與不足。在此基礎(chǔ)上介紹了WCF技術(shù)，對(duì)WCF的層次結(jié)構(gòu)，技術(shù)組成進(jìn)行了分析。介紹了作者參與開發(fā)的外貿(mào)ERP業(yè)務(wù)系統(tǒng)的項(xiàng)目背景、系統(tǒng)的總體需求、客戶端的功能、主要的業(yè)務(wù)流程。本文作者首先給出了體系機(jī)構(gòu)的概念，并聯(lián)系實(shí)際給出了本系統(tǒng)的體系架構(gòu)，使讀者在整體上了解本外貿(mào)ERP業(yè)務(wù)系統(tǒng)。最后介紹了系統(tǒng)中商品表、客戶表、外銷合同主表、外銷合同商品表、外銷合同費(fèi)用表的表結(jié)構(gòu)。本章開頭首先給出了本系統(tǒng)的部署環(huán)境，接著按照第四章的設(shè)計(jì)思路，分別實(shí)現(xiàn)了Client Search模塊的用戶層、通訊層、業(yè)務(wù)層和數(shù)據(jù)層，最后展示了本系統(tǒng)的成果。對(duì)本文內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，對(duì)WCF發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望，分析了WCF的發(fā)展方向。第2章 分布式開發(fā)模型與WCF技術(shù) C/S開發(fā)模型介紹C/S（Client/Server）結(jié)構(gòu)，即大家熟知的客戶機(jī)和服務(wù)器結(jié)構(gòu)。目前大多數(shù)應(yīng)用軟件系統(tǒng)都是Client/Server形式的兩層結(jié)構(gòu)，由于現(xiàn)在的軟件應(yīng)用系統(tǒng)正在向分布式的Web應(yīng)用發(fā)展，Web和Client/Server 應(yīng)用都可以進(jìn)行同樣的業(yè)務(wù)處理，應(yīng)用不同的模塊共享邏輯組件；因此，內(nèi)部的和外部的用戶都可以訪問新的和現(xiàn)有的應(yīng)用系統(tǒng)，通過現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)中的邏輯可以擴(kuò)展出新的應(yīng)用系統(tǒng)。傳統(tǒng)的C/S體系結(jié)構(gòu)雖然采用的是開放模式，但這只是系統(tǒng)開發(fā)一級(jí)的開放性，在特定的應(yīng)用中無論是Client端還是Server端都還需要特定的軟件支持。而且代價(jià)高，效率低?？蛻舳私邮沼脩舻妮斎胝?qǐng)求，經(jīng)過處理后將數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，并將返回結(jié)果顯示給用戶。業(yè)務(wù)邏輯集成在客戶端，服務(wù)器僅負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)請(qǐng)求，不需要與用戶直接交互，減輕了服務(wù)器的負(fù)載。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存管理，客戶端在得到相應(yīng)的權(quán)限后，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問是透明的，方便了程序開發(fā)和用戶的使用。數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)處理分離的開發(fā)模型比集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰，有利于分布式程序開發(fā)。由于業(yè)務(wù)邏輯集成在客戶端，服務(wù)端無從了解操作的合法性，給系統(tǒng)留下潛在的安全隱患。C/S開發(fā)模型的程序基于不同開發(fā)工具、數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，由于兼容性的原因，代碼很難重用。它是隨著Internet技術(shù)的興起，對(duì)C/S結(jié)構(gòu)的一種變化或者改進(jìn)的結(jié)構(gòu)。這樣就大大簡(jiǎn)化了客戶端電腦載荷，減輕了系統(tǒng)維護(hù)與升級(jí)的成本和工作量，降低了用戶的總體成本（TCO）。它是一次性到位的開發(fā)，能實(shí)現(xiàn)不同的人員，從不同的地點(diǎn)，以不同的接入方式（比如LAN, WAN, Internet/Intranet等）訪問和操作共同的數(shù)據(jù)庫(kù)；它能有效地保護(hù)數(shù)據(jù)平臺(tái)和管理訪問權(quán)限，服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)也很安全 。：Web瀏覽器業(yè)務(wù)邏輯層數(shù)據(jù)庫(kù)訪問層Web服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器圖 B/S開發(fā)模型B/S開發(fā)模型有如下優(yōu)點(diǎn)[2]：1) 業(yè)務(wù)擴(kuò)展簡(jiǎn)單方便，通過增加網(wǎng)頁(yè)即可增加服務(wù)器功能。3) 維護(hù)簡(jiǎn)單，升級(jí)容易。B/S的應(yīng)用只需在客戶端裝有通用的瀏覽器即可，維護(hù)工作都在服務(wù)器端進(jìn)行。4) 數(shù)據(jù)庫(kù)安全性好。但存在如下不足：1) 頁(yè)面動(dòng)態(tài)刷新，響應(yīng)速度明顯降低。 分布式組件技術(shù)B/S為分布式開發(fā)提供了良好的開發(fā)模型。不同于在集中和封閉環(huán)境下發(fā)展起來的傳統(tǒng)軟件，分布式應(yīng)用，特別是在Web環(huán)境下的分布式開發(fā)，現(xiàn)有的軟件理論、方法、技術(shù)。在軟件可靠性方面，難以適應(yīng)web環(huán)境所要求的整體化、可靠性與安全性。以組件為基礎(chǔ)的軟件開發(fā)方案，效率高，費(fèi)用低，可靠性好。圍繞分布式組件進(jìn)行組織開發(fā)，使得開發(fā)人員能在原有工作的基礎(chǔ)上，不斷完善新系統(tǒng)的功能并減少開發(fā)時(shí)間。 SOA介紹SOA，面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)（serviceoriented architecture）是一個(gè)組件模型，它將應(yīng)用程序的不同功能單元（稱為服務(wù)）通過這些服務(wù)之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來。這使得構(gòu)建在各種這樣的系統(tǒng)中的服務(wù)可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進(jìn)行交互。松耦合系統(tǒng)的好處有兩點(diǎn)，一點(diǎn)是它的靈活性，另一點(diǎn)是，當(dāng)組成整個(gè)應(yīng)用程序的每個(gè)服務(wù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)逐漸地發(fā)生改變時(shí)，它能夠繼續(xù)存在。對(duì)松耦合的系統(tǒng)的需要來源于業(yè)務(wù)應(yīng)用程序需要根據(jù)業(yè)務(wù)的需要變得更加靈活，以適應(yīng)不斷變化的環(huán)境，比如經(jīng)常改變的政策、業(yè)務(wù)級(jí)別、業(yè)務(wù)重點(diǎn)、合作伙伴關(guān)系、行業(yè)地位以及其他與業(yè)務(wù)有關(guān)的因素，這些因素甚至?xí)绊憳I(yè)務(wù)的性質(zhì)。雖然面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)不是一個(gè)新鮮事物，但它卻是更傳統(tǒng)的面向?qū)ο蟮哪Ｐ偷奶娲Ｐ?，面向?qū)ο蟮哪Ｐ褪蔷o耦合的，已經(jīng)存在二十多年了。由于它考慮到了系統(tǒng)內(nèi)的對(duì)象，所以雖然 SOA 是基于對(duì)象的，但是作為一個(gè)整體，它卻不是面向?qū)ο蟮摹OA 系統(tǒng)原型的一個(gè)典型例子是通用對(duì)象請(qǐng)求代理體系結(jié)構(gòu)（Common Object Request Broker Architecture，CORBA），它已經(jīng)出現(xiàn)很長(zhǎng)時(shí)間了，其定義的概念與 SOA 相似。通過使用基于 XML 的語(yǔ)言（稱為 Web 服務(wù)描述語(yǔ)言（Web Services Definition Language，WSDL））來描述接口，服務(wù)已經(jīng)轉(zhuǎn)到更動(dòng)態(tài)且更靈活的接口系統(tǒng)中，非以前 CORBA 中的接口描述語(yǔ)言（Interface Definition Language，IDL）可比了。前面剛講的 CORBA 是另一種方式，這樣就有了面向消息的中間件（MessageOriented Middleware）系統(tǒng)，比如 IBM 的 MQseries。您需要定義整個(gè)應(yīng)用程序如何在服務(wù)之間執(zhí)行其工作流。因此，SOA 應(yīng)該能夠?qū)I(yè)務(wù)的商業(yè)流程與它們的技術(shù)流程聯(lián)系起來，并且映射這兩者之間的關(guān)系。因而，工作流還可以在 SOA 的設(shè)計(jì)中扮演重要的角色。因此，為了提高效率，您需要定義應(yīng)該如何得知服務(wù)之間的關(guān)系的策略，這種策略常常采用服務(wù)級(jí)協(xié)定和操作策略的形式。因此，安全、信任和可靠的消息傳遞應(yīng)該在任何 SOA 中都起著重要的作用。服務(wù)采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，通過網(wǎng)絡(luò)來訪問。SOA由服務(wù)注冊(cè)者、服務(wù)消費(fèi)者與服務(wù)提供者組成，：圖 SOA的體系結(jié)構(gòu)服務(wù)注冊(cè)者服務(wù)消費(fèi)者服務(wù)提供者查找消費(fèi)/綁定發(fā)布1) 服務(wù)提供者。2) 服務(wù)注冊(cè)者。服務(wù)注冊(cè)者使用的協(xié)議相當(dāng)于一個(gè)服務(wù)目，它是接收并存儲(chǔ)服務(wù)契約的實(shí)體，供服務(wù)消費(fèi)者查詢服務(wù)之用。3) 服務(wù)消費(fèi)者。它提供服務(wù)的WSDL文檔并通過SOAP協(xié)議來與要訪問的服務(wù)通信。Web Service使用基于XML的消息作為數(shù)據(jù)通信方式，從而消除了使用不同組件模型、操作系統(tǒng)與編程語(yǔ)言系統(tǒng)之間存在的差異，使異類系統(tǒng)能夠作為計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的一部分協(xié)同運(yùn)行。它的主要目標(biāo)是在現(xiàn)有的各種異構(gòu)平臺(tái)基礎(chǔ)上構(gòu)成一個(gè)通用的與平臺(tái)、語(yǔ)言無關(guān)的技術(shù)層，各種平臺(tái)上的應(yīng)用依靠該技術(shù)層來實(shí)施相互的連接和集成。SOAP是在分布式的環(huán)境中交換信息的簡(jiǎn)單的協(xié)議，它是一種輕量的、簡(jiǎn)單的、基于XML的協(xié)議，它被設(shè)計(jì)成在Web上交換結(jié)構(gòu)化的和固化的信息。它還支持從消息系統(tǒng)到遠(yuǎn)程過程調(diào)用(RPC)等大量的應(yīng)用程序。Web Service使用WSDL(Web Service Description Language，web服務(wù)描述語(yǔ)言)定義如何利用XML語(yǔ)法描述Web Service的規(guī)范。Web Service技術(shù)繼承了SOA的優(yōu)點(diǎn)，為解決分布、異構(gòu)的企業(yè)應(yīng)用提供了比較好的解決方案。然后，便可以創(chuàng)建使用此XML集合的復(fù)合應(yīng)用程序以實(shí)現(xiàn)各個(gè)構(gòu)成應(yīng)用程序之間的互操作性。 WCF技術(shù)Windows Communication Foundation（WCF）是由微軟發(fā)展的一組數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用程序開發(fā)接口， Framework ，與Windows Presentation Foundation及 Windows Workflow Foundation并行為新一代Windows操作系統(tǒng)以及WinFX的三個(gè)重大應(yīng)用程序開發(fā)類庫(kù)[5]。同時(shí)，服務(wù)導(dǎo)向架構(gòu)（ServiceOriented Architecture）也開始盛行于軟件工業(yè)中，因此微軟重新查看了這些通信方法，并設(shè)計(jì)了一個(gè)統(tǒng)一的程序開發(fā)模型，對(duì)于數(shù)據(jù)通信提供了最基本最有彈性的支持，這就是Windows Communication Foundation。通信雙方的溝通方式，由合約來訂定。通信期間的安全性，由雙方約定的安全性層次來訂定。合約分成了四種，如表所示[6]：表 WCF的四種合約類型合約類型作用數(shù)據(jù)合約（Data Contract）訂定雙方溝通時(shí)的數(shù)據(jù)格式。營(yíng)運(yùn)合約（Operation Contract）訂定服務(wù)提供的方法。一個(gè)WCF中的合約，就如同下列代碼所示：using System。namespace { [ServiceContract(Namespace = )] public interface ICalculator { [OperationContract] double Add（double n1, double n2）。 [OperationContract] double Multiply（double n1, double n2）。 }} 協(xié)定綁定由于WCF支持了HTTP，TCP，Named Pipe，MSMQ，PeerToPeer TCP等協(xié)定，而HTTP又分為基本HTTP支持（BasicHttpBinding）以及WSHTTP支持（WsHttpBinding），而TCP亦支持NetTcpBinding，NetPeerTcpBinding等通信方式，因此，雙方必須要統(tǒng)一通信的協(xié)定，并且也要在編碼以及格式上要有所一致。WCF的服務(wù)可以掛載于Console Application，Windows Application，IIS（）Application，Windows Service以及Windows Activation Services中，但大多都會(huì)掛在Windows Service。傳輸層次安全性：在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)期加密，例如SSL。 基于WCF的多層服務(wù)模型WCF繼承了SOA的體系結(jié)構(gòu)，基于WCF的多層服務(wù)模型也可以分為：客戶層、WCF服務(wù)層、業(yè)務(wù)邏輯層與數(shù)據(jù)庫(kù)層，[10]：客戶層WCF服務(wù)層業(yè)務(wù)邏輯層數(shù)據(jù)庫(kù)訪問層數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器圖 基于WCF的多層服務(wù)模型在這種服務(wù)模型中，各層次的功能如下：1) 客戶層客戶層是用戶與系統(tǒng)交互的橋梁。WCF客戶端可以運(yùn)行在異構(gòu)平臺(tái)下，通過引用WCF提供的接口與WCF服務(wù)交互。當(dāng)業(yè)務(wù)邏輯發(fā)生改變而客戶端的服務(wù)不變時(shí)，客戶層無需做出任何修改，因此方便了系統(tǒng)的維護(hù)。從客戶端觀點(diǎn)看，WCF服務(wù)層是對(duì)業(yè)務(wù)邏輯層的封裝與抽象。3) 業(yè)務(wù)邏輯層業(yè)務(wù)邏輯層實(shí)現(xiàn)了WCF服務(wù)的具體內(nèi)容。WCF可以將基于早期Windows分布式技術(shù)進(jìn)行整合，在進(jìn)行少量代碼修改情況下迅速構(gòu)建企業(yè)應(yīng)用，節(jié)省了投資。本層將具體的數(shù)據(jù)庫(kù)與數(shù)據(jù)庫(kù)操作的實(shí)現(xiàn)方式分離，可以將現(xiàn)有系統(tǒng)順利的轉(zhuǎn)移到不同的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上。將多層C/S的開發(fā)模型與WCF技術(shù)結(jié)合，為分布式提供了高效的開發(fā)模式。 WCF通道模型通道堆棧是具有一個(gè)或多個(gè)消息處理通道的分層的通信堆棧。通道為消息的發(fā)送和接收提供了一個(gè)低級(jí)編程模型。[11]：圖 通道堆棧底部通道稱為傳輸通道。這包括負(fù)責(zé)在與用于和其他方通信的格式之間轉(zhuǎn)換Message對(duì)象。協(xié)議通道對(duì)以Message對(duì)象的形式流過其中的消息執(zhí)行操作。每個(gè)通道均實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)接口，稱為通道形狀接口或通道形狀。擴(kuò)展 IChannel 的五種通道形狀是:1) IInputChannel 單一消息傳遞2) IOutputChannel3) IRequestChannel 請(qǐng)求答復(fù)4) IReplyChannel5) IDuplexChannel 雙工通信另外，這些形狀中的每個(gè)形狀均有一個(gè)擴(kuò)展 以支持會(huì)話的等效項(xiàng)。在發(fā)送端，使用綁定生成ChannelFactory，而后者生成通道堆棧并返回對(duì)堆棧中頂部通道的