用WCF實現(xiàn)SOA面向服務研究

摘 要：近幾年來各企業(yè)希望在信息化建設及其部門業(yè)務整合上能廣泛使用SOA。因此為了實現(xiàn)SOA面向服務的目的，采用融合了.NET Web Service等相關技術后的WCF方法，做了用.NET的分布式開發(fā)技術WCF實現(xiàn)SOA面向服務的過程實驗，獲得了用WCF實現(xiàn)SOA面向服務程序時更加容易管理、更能實現(xiàn)系統(tǒng)整合優(yōu)勢的結(jié)果，得到用WCF實現(xiàn)SOA面向服務，可以對事物、安全、編碼等統(tǒng)一管理和協(xié)調(diào)各服務器之間系統(tǒng)操作的結(jié)論。

關鍵詞：WCF；SOA；.Net框架；面向服務

中圖分類號：TP311.52

1 WCF及相關技術

1.1 WCF

WCF即Windows Communication Foundation的簡寫，被譯為Windows通信基礎，它是一組數(shù)據(jù)通信的應用程序接口。通常在程序開發(fā)中，往往是在Windows平臺上開發(fā)和部署服務的軟件開發(fā)包SDK（Software Development Kit）。WCF提供了服務運行時的環(huán)境（Runtime Environment），從而使程序開發(fā)時，程序員既可以將CLR類型公開為服務，又可以以CLR類型的方式使用服務。理論上來說，創(chuàng)建服務并一定需要WCF，但是由于面向服務架構(gòu)（Service-Oriented Architecture）在軟件工業(yè)中的廣泛應用，微軟基于這些通信方法并重新設計了一個統(tǒng)一的程序開發(fā)模型WCF[1]。

WCF既是對包括服務交互、類型轉(zhuǎn)換、封送（Marshaling）以及各種協(xié)議的管理又是微軟對一系列產(chǎn)業(yè)標準定義的實現(xiàn)。允許程序與本機或互聯(lián)網(wǎng)上的計算機中的其他程序通過消息實現(xiàn)通訊，其整合了.NET平臺的分布式系統(tǒng)技術，為程序開發(fā)者提供了大多數(shù)應用程序需要的基礎功能模塊。

1.2 WCF技術

Windows通信基礎（WCF）是.NET平臺實現(xiàn)SOA的利器。由于WCF是面向服務的框架，因此服務便是WCF的核心，也就是說對于WCF的程序設計需要更多的考慮其服務端構(gòu)成框架服務類（Service Class）、宿主（Host）和端點（Endpoint），如圖1WCF服務端構(gòu)成框架所示。

服務類：一個標記了WCF屬性的特有類，用來具體實現(xiàn)服務的業(yè)務邏輯。其包含多個方法。理論上其除了標記了一些WCF特有的屬性外，與一般的面向組件類沒有區(qū)分。

宿主：是應用程序進程，也是承載WCF服務運行的環(huán)境。如可用環(huán)境包括IIs方式、WAS方式、系統(tǒng)服務方式等。

端點：可以是一個，也可以是一組，是WCF實現(xiàn)通信的核心要素。其組成元素是地址（Address）、契約（Contract）和綁定（Binding）。在WCF中類Service Endpoint就代表一個Endpoint來交換消息。

地址：包含服務位置與傳輸協(xié)議，或者是用于服務通信的傳輸樣式元素。對于WCF的每一個服務都具有唯一的地址。地址通常采用格式為：[傳輸協(xié)議]：//[機器名或域名][：可選端口]/[可選的URI]。其中URI即統(tǒng)一資源標識，它可以是任意的唯一標識的字符串，例如服務名稱或GUID。

綁定：WCF引入綁定（Binding）技術將服務之前的多種通信方式組合在一起，來保持一致性。例如一個綁定可能封裝了傳輸協(xié)議、通信模式、消息編碼、可靠性、安全性、事務傳播以等相關選項的集合。當然也可以自己編寫定制綁定。

契約：是用來描述服務功能的標準方式，定義雙方溝通的協(xié)議，其所有的服務都會公開為一個或多個契約并以接口的方式來體現(xiàn)。WCF定義了服務傳輸數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)契約；定義了Client Endpoint使用服務操作的服務合約；定義了服務引發(fā)的錯誤信息的錯誤處理契約；定義了允許操控服務消息內(nèi)容規(guī)范的消息合約。

2 SOA簡述及相關技術

SOA是一種遵照開放的互操作協(xié)議的軟件工程方法，通過組合可重用的軟件資產(chǎn)實現(xiàn)軟件系統(tǒng)[4]。在理論層面上，SOA與面向?qū)ο?、面向組件一樣都是軟件組建及開發(fā)的方式，是一種思想、一種體系，而不是某種具體的軟件產(chǎn)品。在技術層面上，SOA是一種“抽象的、松耦合的粗粒度軟件架構(gòu)”。在業(yè)務層面上，SOA的核心概念是“重用”和“互操作”。

SOA是一個組件模型，是一種進行系統(tǒng)開發(fā)的新的體系架構(gòu)，在基于SOA架構(gòu)的系統(tǒng)中，它將應用程序的不同功能單元（稱為服務）通過這些服務之間定義良好的接口和合約聯(lián)系起來，接口是采用中立的方式進行定義的，具有服務之間的松耦合性。因此，SOA和其它企業(yè)級架構(gòu)的不同取決于SOA提供的業(yè)務靈活性。對企業(yè)級架構(gòu)設計師來說，創(chuàng)建一個業(yè)務靈活的架構(gòu)意味著創(chuàng)建一個可以滿足當前還未知的業(yè)務需求的IT架構(gòu)。使用WCF實現(xiàn)SOA，正好可以利用WCF的靈活性，把業(yè)務層封裝，發(fā)布為Web服務。這樣可以降低系統(tǒng)的耦合度，加大對未知業(yè)務的擴展性。

3 用WCF實現(xiàn)SOA面向服務過程

Web服務本來就是沒有區(qū)分代碼的，因此用WCF實現(xiàn)SOA面向服務程序時多開發(fā)了一個Service Interface，目的是為了讓系統(tǒng)更加容易管理。在程序開發(fā)過程中，Service是不斷更改的，如果是在UI層上直接調(diào)用服務層，其更改是頻密的，所以在這里開發(fā)一個Service Interface層目的是為了把WSDL集成在同一個DLL程序集里面，進行統(tǒng)一修改。最后UI層只要直接調(diào)用Service Interface，就可以對系統(tǒng)直接進行操作。

在實現(xiàn)多功能分布式開發(fā)的時候，用WCF實現(xiàn)SOA的開發(fā)方式更能展示其優(yōu)勢。在企業(yè)級系統(tǒng)開發(fā)過程中，系統(tǒng)往往會使用B/S，C/S混合的開發(fā)模式。而在以往的開發(fā)過程，開發(fā)人員往往把B/S，C/S分開來實現(xiàn)。在使用WCF技術后，開發(fā)人員可以把功能模塊統(tǒng)一發(fā)布為WCF，然后綁定不同的端點進行發(fā)布，將B/S和C/S方式的業(yè)務邏輯層真正地融合在一起，從而降低開發(fā)難度。

3 結(jié)束語

本文分析了使用WCF實現(xiàn)SOA面向服務，可以對事務、安全、編碼等進行統(tǒng)一管理，協(xié)調(diào)了各服務器之間的系統(tǒng)操作。概述了WCF及其相關技術、SOA及其相關技術，指出了WCF既支持具有互操作性的Web服務，也能實現(xiàn).NET客戶端與.NET服務端的通信。

參考文獻：

[1]CRAIG Mcmurty，MARC Mercuri，MATT Winkler.Windows communication foundation （WCF） unleashed[M].Indianapolis，Ind：Sams，2007.

[2]SCOTT Klein.Professional WCF Programming：.NET Development with the Windows Communication Foundation[M].Birmingham，UK：Wrox Press，2007.

[3]JUVAL Lowy.張逸，徐寧，譯.WCF服務編程[M].北京：機械工業(yè)出版社，2008.

作者簡介：趙新華（1980.07-），女，甘肅蘭州人，電子與信息工程系，碩士研究生，講師，研究方向：計算機應用；張克柱（1982.03-），男，甘肅蘭州人，現(xiàn)代服務系，碩士研究生，講師，研究方向：軟件工程。

作者單位：蘭州職業(yè)技術學院，蘭州 730020