WCF技术剖析之二十七: 如何将一个服务发布成WSDL

WCF技术剖析之二十七: 如何将一个服务发布成WSDL2012-12-06 cnblogs 蒋金楠[基于WS-MEX的实现]（提供模拟程序）

通过《如何将一个服务发布成WSDL[编程篇]》的介绍我们知道了如何可以通过编程或者配置的方式将ServiceMetadataBehavior这样一个服务形式应用到相应的服务上面，从而实现基于HTTP-GET或者WS-MEX的元数据发布机制。那么在WCF内部具体的实现原理又是怎样的呢？相信很多人对此都心存好奇，本篇文章的内容将围绕着这个主题展开。

一、从WCF分发体系谈起

如果读者想对WCF内部的元数据发布机制的实现原理有一个全面而深入的了解，必须对WCF服务端的分发体系有一个清晰的认识。在这里我们先对该分发体系作一个概括性的介绍。WCF整个分发体系在进行服务寄宿（Hosting）时被构建，该体系的基本结构基本上可以通过图1体现。

图1 WCF服务端分发体系

当我们创建ServiceHost对象成功寄宿某个服务后，WCF会根据监听地址的不同为该ServiceHost对象创建一到多个ChannelDispatcher对象。每个ChannelDispatcher都拥有各自的ChannelListener，这些ChannelListener绑定到相应的监听地址监听来自外界的请求。对于每一个ChannelListener对象，有个自己具有一到多个EndpointDispatcher对象与之匹配，每一个EndpointDispatcher对应着某个终结点。

而针对每一个EndpointDispatcher，在其初始化的时候会为之创建一个运行时，即DispatchRuntime。DispatchRuntime拥有一系列处理请求、激活对象和执行方法等操作的运行时对象，在这里我们主要关注一个称为InstanceContextProvider的对象。InstanceContextProvider用于提供封装有相应服务实例的InstanceContext对象。

二、基于WS-MEX模式下的元数据发布是如何实现的？

现在我们再把话题移到元数据发布上来，先来谈谈基于WS-MEX协议的元数据发布方式。在这种元数据发布模式下，服务端通过MEX终结点发布元数据，客户端创建相应的MEX终结点获取元数据，这和一般意义上的服务调用并没有本质的不同。你完全可以将元数据的获取当成是一个某个服务，而该服务就是提供元数据。

如果我们通过编程或者配置的方式为某个服务添加了一个MEX终结点后，当服务被成功寄宿后，WCF会为之创建一个ChannelDispatcher。该ChannelDispatcher拥有一个用于监听元数据请求的ChannelListener，监听的地址及元数据发布的地址。基于该MEX终结点的EndpointDispatcher对象也会被创建，并与该ChannelDispatcher关联在一起。在EndpointDispatcher初始化的时候，关联DispatchRuntime也随之被创建。与普通终结点关联的DispatchRuntime一样，基于MEX终结点的DispatchRuntime同样拥有相同的运行时对象集合。但是，由于并没有一个真正用于提供元数据的服务被寄宿，DispatchRuntime的InstanceContextProvider（默认是PerSessionInstanceContextProvider）是获取不到包含有真正服务实例的InstanceContext对象的。

那么，如果能够定制DispatchRuntime的InstanceContextProvider，使它能够正常提供一个InstanceContext，而该InstanceContext包含真正能够提供元数据的服务实例，并且服务类类实现MEX终结点的契约接口IMetadataExchange，那么一切问题都迎刃而解。实际上，ServiceMetadataBehavior内部就是这么做的，而这个用于提供元数据的服务类型是定义在WCF内部的一个internal类型：WSMexImpl。

 1: internal class WSMexImpl : IMetadataExchange
 2: {
 3: //其他成员
 4: public IAsyncResult BeginGet（Message request, AsyncCallback callback, object state）;
 5: public Message EndGet（IAsyncResult result）;
 6: private MetadataSet GatherMetadata（string dialect, string identifier）;
 7: public Message Get（Message request）;
 8: }

当ServiceMetadataBehavior的ApplyDispatchBehavior方法被执行的时候，ServiceMetadataBehavior会创建WSMexImpl对象，据此创建InstanceContext对象，并将其作为MEX终结点DispatchRuntime的SingletonInstanceContext。然后创建一个SingletonInstanceContextProvider作为该DispatchRuntime的InstanceContextProvider。那么，MEX终结点的DispatchRuntime就能使用其InstanceContextProvider提供封装有WSMexImpl实例的InstanceContext了。

上诉的这些内容虽然不算负责，但是要求读者对WCF的实例上下文机制有清晰的认识，对此不太熟悉的读者，可以参数《WCF技术剖析（卷1）》第9章。为了加深读者对基于WS-MEX元数据发布机制的理解，接下来我会作一个简单的实例演示。

三、实例演示：模拟ServiceMetadataBehavior实现基于WS-MEX元数据发布

接下来，我会完全基于ServiceMetadataBehavior的实现原理，即在上面介绍的原理，创建一个自定义服务行为用于基于WS-MEX的元数据发布，Source Code从这里下载。首先我们先来编写一些辅助性质的代码。由于在本例中我需要创建一些与DispatchRuntime相关的运行时对象，而且很多对象并没有被公开出来（很多是internal类型，比如SingletonInstanceContextProvider），我需要通过反射的机制来创建它们。此外，我们需要为某些对象的一些私有或者内部属性赋值，同样需要利用反射，所以我写了下面两个辅助方法：

 1: using System;
 2: using System.Globalization;
 3: using System.Reflection;
 4: namespace ServiceMetadataBehaviorSimulator
 5: {
 6:public static class Utility
 7: {
 8:public static T CreateInstance<T>（string typeQname, Type[]parameterTypes, object[] parameters） where T:class
 9:{
10:Type type = Type.GetType（typeQname）;
11:BindingFlags bindingFlags = BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance | BindingFlags.Static;
12:ConstructorInfo constructorInfo = type.GetConstructor（bindingFlags, Type.DefaultBinder, parameterTypes, null）;
13:return Activator.CreateInstance（type, bindingFlags, Type.DefaultBinder, parameters, CultureInfo.InvariantCulture） as T;
14:}
15:
16:public static void SetPropertyValue（object target, string propertyName, object propertyValue）
17:{
18:BindingFlags bindingFlags = BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.SetProperty | BindingFlags.Instance;
19:PropertyInfo propertyInfo = target.GetType（）.GetProperty（propertyName, bindingFlags）;
20:propertyInfo.SetValue（target, propertyValue, null）;
21:}
22: }
23: }