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WCF專題系列（6）：消息如何傳遞之綁定Part 1

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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：

二是可以通過編碼的方式，如下代碼所示：

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：

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。

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