在.Net Micro Framework中使用DPWS

摘要：DPWS是Windows Rally技術的一個子集, 主要用於在可接入網絡的設備上提供對Web Service的 支持. 本文介紹了DPWS及其在.Net Micro Framework v3.0上的支持庫, 以及如何利用Visual Studio 2008 sp1在.Net Micro Framework的Device上創建DPWS的host與client, 並讓它們在Windows Vista下得 以運行.

1.什麼是DPWS ?

DPWS, 即Device Profile for Web Services, 它定義了在資源有限的終端上使用的, 用於實現安全的 Web service的最小接口集. Windows Vista上內置了DPWS的客戶端類庫(WSDAPI), 那些支持DPWS的設備( 比如常見的某些支持DPWS的打印機)會自動出現在Windows Vista的Network Explorer中, 一如Windows XP 可以發現UPnP的設備一樣. 從某種程度上說, DPWS是UPnP的Web Service實現. DWPS的架構如圖所示:

Tips更多關於DPWS的內容請參閱DPWS的手冊, 你可以在以下鏈接下載: http://schemas.xmlsoap.org/ws/2006/02/devprof/

2. .Net Micro Framework上的DPWS類庫

DPWS Host類庫 (MFDpwsDevice.dll 和 MFWsStack.dll)包括如下命名空間：

命名空間 描述 Dpws.Device 提供一個表現DPWS設備堆棧的類，和一些控制DPWS堆棧屬性的類。包含在MFDpwsDevice.dll中 Dpws.Device.Services 包含一個創建和管理事件來源的類和控制主機服務終點、操作和事件的類。包含在 MFDpwsDevice.dll中 Ws.Services 提供管理終端服務器的操作類。包含在MFWsStack.dll中 Ws.Services.Faults 包含用於處理類生成時返回錯誤提示的類。包含在MFWsStack.dll中 Ws.Services.Mtom 包含用來處理SOAP消息中的MTOM含在MFWsStack.dll中 Ws.Services.Soap 提供了一個類和一個枚舉類型解析SOAP消息。包含在MFWsStack.dll中 Ws.Services.Transport 包含一個提供基礎網絡服務的類。包含在MFWsStack.dll中 Ws.Services.Utilites 提供一個用於展示調試輸出，展現持續時間，驗證基於UUIDs的URIs的類。包含在 MFWsStack.dll中 Ws.Services.WsaAddressing 包含用於處理WS- Addressing頭信息的類。包含在MFWsStack.dll中 Ws.Services.Xml 包含用於處理XML的類。包含在MFWsStack.dll中

DPWS 客戶端類庫(MFDpwsClient.dll)包含如下命名空間

命名空間 描述 Dpws.Client 提供一個創建DPWS客戶端的類 Dpws.Client.Discovery 包含一個查找和解決Request的類 Dpws.Client.Eventing 包含一個用於定制事件的類 Dpws.Client.Transport 包含一個用於發送和接收HTTP請求的類

3.構建一個基於.Net Micro Framework的DPWS應用

3.1　 定義Web Service的WSDL文件

作為DPWS中對一切服務的統一描述方式, WSDL是創建服務的必須的文件. 當然你可以選擇手動創建 WSDL, 不過那似乎有點麻煩 =. = ! 這裡為了簡便, 我就直接從桌面版的Webservice生成好了. OK.首先 打開Visual Studio 2008 sp1, 創建一個asp.net webservice的項目:

我們就簡單地定義一個叫Add的方法:

　　/// <summary>
　　/// 返回兩個整型數的和
　　/// </summary>
　　[WebService(Namespace = "http://fox23.cnblogs.com/")]
　　[WebServiceBinding(ConformsTo = WsiProfiles.BasicProfile1_1)]
　　[System.ComponentModel.ToolboxItem(false)]
　　// To allow this Web Service to be called from script, using ASP.NET AJAX, uncomment the 

following line.
　　// [System.Web.Script.Services.ScriptService]
　　public class Service1 : System.Web.Services.WebService
　　{
　　　　[WebMethod]
　　　　public int Add(int a, int b)
　　　　{
　　　　　　return a+b;
　　　　}
}

Tips 事實上這裡你可以不必寫函數的具體實現, 事實上後面也只用到了Service1中的這個函數簽名而 已.

然後在浏覽器裡跑一下這個服務, 並訪問其描述文件, 如圖:

然後這裡我將該網頁另存為AddService.wsdl文件(後綴名是wsdl).

3.2　 利用MfSvcUtil.exe創建輔助類

.Net Micro Framework 3.0 SDK中提供了一個叫MfSvcUtil的小工具, 用於從wsdl文件生成對應的DWPS 輔助類, 它在$MF安裝路徑$"Microsoft .NET Micro Framework"v3.0"Tools目錄下可以找到.

為了方便, 現在我們將之前保存的AddService.wsdl文件Copy到該目錄下. 然後從命令行進入該目錄, 鍵入命令:

MfSvcUtil AddService.wsdl 回車:

即開始生成以下三個輔助類:

AddService.cs - 定義了客戶端請求和服務器反應的數據類型的合同類

AddServiceHostedService.cs - 從DpwsHostedService獲得的主機服務

AddServiceClientProxy.cs -從DpwsClient獲得的客戶端代理

Tips 注意這裡默認情況下, 生成的服務類名稱為wsdl文件的名稱. 你可以通過MfSvcUtil.exe的”/C ”參數來修改這個名稱.

3.3　 構建一個Device Host Service

上面已經把需要的輔助類生成好, 暫且不去談那三個類的具體代碼, 我們還是先看看怎麼把它們用起 來. 現在我們不妨來定義一個用來host這個服務的設備. 新建一個.Net Micro Framework的控制台程序. 添加對以下程序集的引用:

MFDpwsDevice.dll
MFDpwsClient.dll
MFDpwsExtentions.dll
MFWsStack.dll

然後, 將之前生成好的三個類添加到工程中來. 並添加如下引用目錄:

using System;
using Microsoft.SPOT;
using Dpws.Device;

using fox.cnblogs.com;//即生成類的命名空間

我們先給設備指定一個GUID地址:

Device.EndpointAddress = "urn:uuid:587066b0-440f-4652-8395-ec20cca0ec91";

Tips這個地址必須是urn:uuid這種GUID的格式, 不過目前MSDN上的文檔已經過時了, 在 http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd170121.aspx 中提到的諸如http://localhost:1234的地 址格式現在是行不通的.

然後來配置一下這個DPWS Device, 靜態類Dpws.Device.Device 用於獲取和配置設備自己的一些信息. Device.ThisModel類包括配置這個服務的一些特有信息，如：服務的名字，服務的號碼。 Device.ThisDevice類包含一些配置設備本身的參數，如序列號等:

Device.ThisModel.Manufacturer = "Freesc Huang";
Device.ThisModel.ManufacturerUrl = "http://fox23.cnblogs.com/";
Device.ThisModel.ModelName = "Freesc Dpws Test Device";
Device.ThisModel.ModelNumber = "1.0";
Device.ThisModel.ModelUrl = "http://fox23.cnblogs.com/";
Device.ThisModel.PresentationUrl = "http://fox23.cnblogs.com/";
Device.ThisDevice.FriendlyName = "Service1Soap";
Device.ThisDevice.FirmwareVersion = "alpha";
Device.ThisDevice.SerialNumber = "12345678";

創建好一個設備, 我們還需要把服務添加到這個設備上, 首先我們需要實現之前定義的服務借口, 你 在生成的AddService.cs文件中可以找到如下代碼:

　　[ServiceContract(Namespace="http://fox23.cnblogs.com/")]
　　public interface IService1Soap
　　{　　　
　　　　[OperationContract(Action="http://fox23.cnblogs.com/Add")]
　　　　AddResponse Add(Add req);
}
//Service1是之前定義的WebService的名稱

現在我們再添加一個AddServiceImplementation類到工程中, 其用來實現這裡的Add功能, 代碼很簡單 , 如下:

　　public class AddServiceImplementation : IService1Soap
　　{
　　　　public AddResponse Add(Add req)
　　　　{
　　　　　　AddResponse response = new AddResponse();
　　　　　　response.AddResult = req.a + req.b;
　　　　　　return response;
　　　　}
　　}

然後回到Main函數中:

// 添加服務
Device.HostedServices.Add(new Service1Soap(new AddServiceImplementation()));
// 開啟這個DPWS設備
Device.Start();

OK, Host端就完成了. (不要急, 完整的代碼在後面有下載;-)

3.4　 構建一個Device Service Consumer(Client)

為了測試這個服務, 還需要做一個檢測並使用這個服務的消費端. 我們再新建一個Micro Framework控 制台程序, 首先要找到DPWS設備. 就像在互聯網我們根據IP查找目標機器一樣, 這裡我們通過一個GUID來 查找DPWS設備:

DpwsServiceDescription resolveMatch =
Discover.DiscoveryClient.Resolve("urn:uuid:587066b0-440f-4652-8395-ec20cca0ec91");

這個Resolve方法通過UDP在網路上multicast並返回一些DPWS的元數據, 他們是一些ResolveMatches 的對象, 包含了服務節點的信息和服務類型信息. 然後我們需要分析設備元數據,並查找我們需要的服 務:

//獲得設備元數據
deviceMetadata = Discover.MexClient.Get(deviceEndpointURI);
if (deviceMetadata.Relationship.HostedServices != null)
{
//便歷設備上的服務, 按指定的服務ID查找
for (int i = 0; i < deviceMetadata.Relationship.HostedServices.Count; ++i)
{
if (deviceMetadata.Relationship.HostedServices[i].ServiceID == "urn:uuid:2c7ea8f1-d812

-402d-afa8-6ca9fa03a2f0")
{
ServiceEndPointURI = deviceMetadata.Relationship.HostedServices[i].EndpointRefs

[0].Address.AbsoluteUri;
                                    }
                                }
                            }

然後可以測試一下服務了:

//創建一個Service的代理
Service1SoapClientProxy soapProxy = new Service1SoapClientProxy();
soapProxy.ServiceEndpoint = deviceMetadata.Relationship.HostedServices[0].EndpointRefs [0].Address.AbsoluteUri;
soapProxy.IgnoreRequestFromThisIP = false;
//調用該服務
Add mRequest = new Add();
mRequest.a = 2; mRequest.b = 5;//2+5
AddResponse mResponse = soapProxy.Add(mRequest);
Debug.Print("mResponse.MultiplyResult: " + mResponse.AddResult.ToString ());

3.5. RUN！

現在你可以在文章末尾下載這個程序來試著運行一次, 開啟兩個Visual Studio, 可以各自在模擬器進 行調試, 先運行Host, 再運行Client, 在VS的output窗口可以看到各自的運行信 息:

HOST:
urn:uuid:587066b0-440f-4652-8395-ec20cca0ec91
Device started!
CIENT:
Device endpoint found: http://192.168.1.101:8084/587066b0-440f-4652-8395-ec20cca0ec91
Found device:
ModelName: Freesc Dpws Test Device
ModelNumber: 1.0
FirmwareVersion: alpha
FriendlyName: Service1Soap
SerialNumber: 12345678
Service endpoint found:http://192.168.1.101:8084/2c7ea8f1-d812-402d-afa8-6ca9fa03a2f0
mResponse.AddResult: 7

這裡要注意第一次運行時, Vista的防火牆也許會要詢問你是否unblock這個應用程序, 選擇unblock即 可

4.總結

隨著支持DPWS設備的不斷增多, 相信這項應用會越來越多樣, 越來越普及, 目前.Net Micro Framework尚未與桌面的如WCF的服務實現良好的整合, 不過.Net MF Team已經表示他們正在"work out". 那時各種設備與PC機構成的服務網絡將會帶來更多眩目的應用. 拭目以待吧.

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