WCF專題系列（6）：消息如何傳遞之綁定Part 1

什麼是綁定

從本質上說，WCF是一個通信服務框架，它允許我們使用不同 的傳輸協議（如Http、Https、TCP、P2P、IPC和MSMQ等），使用不同的消息編碼 形式（文本、二進制和MTOM），跟不同的WS-*系列規范（如WS-Security、WS- Atomic Transaction等）交互。所有這些細節都是由通道堆棧來處理的，看一下 Aaron Skonnard給出的這幅圖：

圖1

最底層傳輸組件讀入消息，消息編碼器將傳入字節讀取為 邏輯消息對象，之後消息通過通道堆棧中的各個消息，它們執行各自的處理。如 果對這三者之間之間進行組合，至少可以得到上千種不同的通信方式，但是這些 傳輸、編碼以及協議之間有些是互斥的，有些相互約束，也就是說，對於開發人 員來說，每構建一個服務，都要需要考慮這三者之間是否可以共存，是否是高效 的通信方式，顯然這個工作是非常復雜的，要求開發者必須了解所有的傳輸、編 碼以及協議等。

為了簡化這三者之間的管理，WCF中引入了綁定的概念（ Binding），每個綁定中都封裝了傳輸協議、消息編碼和多種協議的集合，這樣 在構建服務時，我們就可以直接選擇一個適用的綁定，通過調整它們的屬性來適 應需求，如果系統內置的綁定通過調整屬性仍然不能達到我們的要求，這時才會 考慮自定義綁定。這樣，通過綁定，就把應用程序編程模型與通道模型（後面會 有專門的文章寫到）關聯了起來，對於開發者來說，就無需再考慮復雜的底層通 道模型，直接使用應用程序編程模型。

綁定元素

在WCF中，綁定由綁 定元素組成，每個綁定元素用來描述終結點與客戶端通信方式中的某個方面，綁 定元素繼承於BindingElement，其中最重要的綁定元素有如下三種：

1. 編碼綁定元素（Encoding Binding Element）：如采用文本、二進制還是MTOM的 方式；

2.傳輸綁定元素（Transport Binding Element）：使用Http、 TCP或者MSMQ進行傳輸；

3.協議綁定元素（Protocol Binding Element） ：指定可靠性、安全性、事務等。

每個綁定必須要有一個編碼綁定元素 和一個傳輸綁定元素，以及包括任意數目的其他協議綁定元素。

通道模型中使用綁定

在WCF中，提供了兩個層面的模型，一是針對開發人員的應用程 序編程模型；二是用於通信的通道模型（後面會專門講到）。在通道模型編程中 ，服務端偵聽並接收消息的第一步就是創建綁定，如下面的代碼：

// 創建自定義綁定
BindingElement[] bindingElements = new BindingElement[2];
bindingElements[0] = new TextMessageEncodingBindingElement();
bindingElements[1] = new HttpTransportBindingElement();
CustomBinding binding = new CustomBinding(bindingElements);

這裡創建了一個自定義綁定，並 在其中加入了兩個必須的綁定元素，消息編碼采用文本的方式，而傳輸綁定元素 采用了內置的HttpTransportBindingElement。接下來就可以使用自定義的綁定 來創建通道偵聽器，並進行消息的偵聽，如下代碼所示：

/// <summary>
/// Author:TerryLee
/// Url:http://www.cnblogs.com/terrylee
/// </summary>
/// <param name="args"></param>
static void Main(string[] args)
{
　　// 創建自定義綁定
　　 BindingElement[] bindingElements = new BindingElement[2];
　　 bindingElements[0] = new TextMessageEncodingBindingElement();
　 　bindingElements[1] = new HttpTransportBindingElement();
　　 CustomBinding binding = new CustomBinding(bindingElements);
　 　// 使用自定義綁定創建通道偵聽器
　　 IChannelListener<IReplyChannel> listener =
　　　　　 binding.BuildChannelListener<IReplyChannel>(
　　　　　　 new Uri("http://localhost:8080/ChannelApp"),
　　　　　 　 new BindingParameterCollection());
　　// 監聽消息
　　 listener.Open();
　　Console.WriteLine("Listening for incoming channel connections");
　　IReplyChannel channel = listener.AcceptChannel();
　　Console.WriteLine("Channel accepted. Listening for messages");
　　channel.Open();
　　while (true)
　　{
　　　　RequestContext request = channel.ReceiveRequest();
　　　　// 讀取請求的消息
　　　　 Message message = request.RequestMessage;
　　　　 Console.WriteLine("Message Received");
　　　　 Console.WriteLine("Message Action: {0}", message.Headers.Action);
　　　　string body = message.GetBody<string>();
　　　　Console.WriteLine ("Message Content: {0}", body);
　　　　// 發送響應消息
　　　　Message replymessage = Message.CreateMessage(
　　 　　　　binding.MessageVersion,
　　　　　　 "http://www.cnblogs.com/terrylee",
　　　　　　 body);
　　　　request.Reply(replymessage);
　　　　// 釋放 對象
　　　　message.Close();
　　　　request.Close();
　　　　channel.Close();
　　　　listener.Close();
　　}
}

其中的代碼我們就不再解釋，到關於WCF中通道編程模型一文中， 還會進行詳細的講解。

自定義系統綁定

在WCF中，已經內置了大量的 綁定供我們使用，但是如果這些綁定不能滿足實際的開發需求，我們可以通過幾 種辦法來對系統內置綁定進行自定義，一是通過配置文件進行綁定的配置，如下 代碼所示，配置BasicHttpBinding的消息編碼為MTOM，而安全性為消息級別：

<services>
　<service name="TerryLee.WCFAddressing.Service.CalculatorService"
　　　　　 behaviorConfiguration="calculatorBehavior">
　　 <host>
　　　<baseAddresses>
　　　　<add baseAddress="http://localhost:8887/Calculator"/>
　 　　</baseAddresses>
　　</host>
　　 <endpoint address=""
　　　　　　　binding ="basicHttpBinding"
　　　　　　　 contract="TerryLee.WCFAddressing.Contract.ICalculator"
　　　　　　　name="defaultBinding"
　　　　　　　 bindingConfiguration="myBindingConfiguration">
　　 </endpoint>
　</service>
</services>
<bindings>
　<basicHttpBinding>
　　 <binding name="myBindingConfiguration"
　　　　　　 messageEncoding="Mtom">
　　　<security mode="Message"></security>
　　 </binding>
　</basicHttpBinding>
</bindings>

二是可以通過編碼的方式，如下代碼所示：

BasicHttpBinding binding = new BasicHttpBinding();
binding.Security.Message.ClientCredentialType =
　　 BasicHttpMessageCredentialType.Certificate;
binding.Security.Mode = BasicHttpSecurityMode.Message;
binding.MessageEncoding = WSMessageEncoding.Mtom;

考慮到程序部署之後的修改，還是推薦使 用配置的方式。同時，我們完全可以利用系統內置綁定創建一個自定義的綁定， 或者我們在自定義綁定過程中，可以直接通過已有的系統內置綁定來創建一個綁 定元素集合，如下代碼所示：

BasicHttpBinding binding = new BasicHttpBinding();
binding.Security.Message.ClientCredentialType =
　　BasicHttpMessageCredentialType.Certificate;
binding.Security.Mode = BasicHttpSecurityMode.Message;
binding.MessageEncoding = WSMessageEncoding.Mtom;
CustomBinding mybinding = new CustomBinding(binding);
BindingElementCollection myElements =
　　binding.CreateBindingElements();

在下篇 文章中，我將會介紹如何完全重新進行自定義綁定。

元數據中公開綁定

在WCF中，通信的雙方應該就通信的細節達成一致，既然綁定中封裝了所有通 信的細節，而服務端唯一公開這些細節的方式就是元數據，所以綁定的相關信息 應該通過公開WSDL和 WS-Policy 形式的元數據，這樣服務就可以和客戶端共享 綁定配置，以BasicHttpBinding為例，它所使用的傳輸是Http，而消息編碼采用 文本的方式，如有下面這樣一端配置：

<services>
　<service name="TerryLee.WCFAddressing.Service.CalculatorService"
　　　　　 behaviorConfiguration="calculatorBehavior">
　　 <host>
　　　<baseAddresses>
　　　　<add baseAddress="http://localhost:8887/Calculator"/>
　 　　</baseAddresses>
　　</host>
　　 <endpoint address="http://localhost:8887/CalculatorService"
　　 　　　　　binding ="basicHttpBinding"
　　　　　　　 contract="TerryLee.WCFAddressing.Contract.ICalculator"
　　　　　　　name="defaultBinding"
　　　　　　　 bindingConfiguration="myBindingConfiguration">
　　 </endpoint>
　</service>
</services>
<bindings>
　<basicHttpBinding>
　　 <binding name="myBindingConfiguration"
　　　　　　 messageEncoding="Mtom">
　　</binding>
　 </basicHttpBinding>
</bindings>

通過綁定配置 ，設置BasicHttpBinding的消息編碼為MTOM，在元數據中，可以看到采用Http進 行傳輸：

<wsdl:binding name="defaultBinding" type="tns:ICalculator">
　<wsp:PolicyReference URI="#defaultBinding_policy" />
　<soap:binding transport="http://schemas.xmlsoap.org/soap/http" />
　<wsdl:operation name="Add">
　　 <soap:operation soapAction="http://tempuri.org/ICalculator/Add"
　　　 　　　　　　　style="document" />
　　 <wsdl:input>
　　　<soap:body use="literal" />
　　</wsdl:input>
　　<wsdl:output>
　　　<soap:body use="literal" />
　　 </wsdl:output>
　</wsdl:operation>
</wsdl:binding>

對於消息編碼MTOM，放在Policy的配置中 ，如下代碼所示：

<wsp:Policy wsu:Id="defaultBinding_policy">
　 <wsp:ExactlyOne>
　　<wsp:All>
　　　 <wsoma:OptimizedMimeSerialization
　　　　 xmlns:wsoma="http://schemas.xmlsoap.org/ws/2004/09/policy/optimiz edmimeserialization" />
　　</wsp:All>
　 </wsp:ExactlyOne>
</wsp:Policy>總結

本文詳細 介紹了WCF中的綁定，以及如何使用綁定進行通信，自定義系統綁定以及在元數 據中公開綁定。