第6章：通道（Channel）

概述

通道发送和接收消息。通道负责传输和WS-*协议的实现、安全以及事务处理。通道是高组合性的-换句话说，它可以通过多种方式组合以实现应用程序需要的功能。通道是可扩展的，并且内部设计的WCF API也允许开发人员自定义通道。

绝大部分上，通道不会出现在主流的应用程序开发人员使用的API里。从另外一个角度来看，Framework的开发人员，可以创建自定义通道，然后通过这些自定义传输或者协议来传输消息。理解通道内部实现对于应用程序开发人员和framework开发人员来说都十分重要。毕竟，通道是WCF应用程序的核心构件。本章会详细介绍通道的本质，适合读者为应用程序和framework开发人员。

提示：或许你看到过，WCF API是相当复杂的，通道层也不例外。和WCF的其它部分一样，学习通道包括两个主要部分：学习类型层次和学习执行环境。个人经验，最好的学习使用通道的方法是花一些时间学习类型层次，并且构建一个简单的通道，然后插入到WCF基础结构里。在类型层次上花费太多的时间容易迷失方向，直接自定义一个通道而不知道类型层次关系等于盲人摸象。

着重指出的是，要构建高质量的通道必须有一个异步接口。如果你还没有接触过异步编程的知识，在编写自定义通道以前学习一下这些知识会事半功倍。我个人认为，最好的学习资料就是Jeffrey Richter的《CLR via C#》（Microsoft Press, 2006）【老徐备注1】

正确认识通道（Channel）

在程序里，通道一般都是和消息通信密切相关的。如果一个WCF应用程序是安全的、可靠的和支持事务处理的，那么这个程序一定是使用一个通道提供安全性，另外一个通道提供可靠性，再一个通道提供事务能力支持。因为每个通道都有自己特定的功能，而大部分程序需要的功能超出了一个通道的能力范围，所以WCF应用程序组织适合的通道在一个堆栈里，然后使用堆栈里提供的功能。几乎没有任何一个产品孤立地使用一个通道。

WCF程序只会使用堆栈顶端的通道。当入栈以后，通道会执行特定的工作，然后在调用堆栈里的下一个通道（或者调用下一个通道，然后在调用返回之前继续做自己的工作）。这里很重要的一点是，一旦消息被发送到堆栈里的通道里，通道堆栈会在其内部推进，或者拉回消息。没有任何外部的控制器来管理在内部通道之间的消息轮转。当一个程序建立了一个通道堆栈，这个堆栈就是一个外部不透明的实体。如你将会在本章里看到的一样，我们也许可以查询通道堆栈里的特定功能，但当第一次接触像通道这样重要的主题的时候，这个与我们希望的完全透明的东西，还差的很远。

当通道在堆栈里组装完毕，它的结构会说明程序的许多特性，并且堆栈里的每个通道在整个程序的功能里都扮演着不同的角色。绝大部分上，通道堆栈在顶部通道接受或者返回一个Message，而堆栈底部通道会从传输层生成或者接受字节流。在接受程序的通道堆栈里，换句话说，底部通道会接受字节流，然后顶部通道会返回一个Message对象。中间发生了什么取决于内部驻留的通道。通常通道堆栈中间的通道都是关于WS-*协议或者安全规范的物理实现。图6-1演示了一个消息发送程序的通道堆栈结构。

图6-1：一个典型的通道堆栈

注意到底部堆栈接受一个Message输入并且输出字节流到传输层。底层通道也会负责特定的传输通信工作。如果是TCP传输，这个通道就会负责socket连接和发送字节流到socket。如果是MSMQ传输，底层通道会负责连接懂啊一个MSMQ队列，然后发送消息到这个队列里。注意到图6-1，传输层之上的通道在消息处理过程中都有不同的作用（例如，事务、安全和可靠性）。

没有一个具体的，万能的通道类型。WCF类型系统包含许多通道类型的定义，并且每个通道类型定义都有特定的目的。例如，所有WCF里支持的传输至少有一个通道类型定义，它们提供了WCF程序通过传输层通信的物理方式。同样，WCF类型系统也包含许多通道类型，它们是可靠性、事务处理和安全等高级特性的物理实现方式。

实例化通道

工厂对象实例化通道对象。大部分情况，工厂对象和通道对象存在一对一的关联。换句话说，每个通道类型都有一个与之对应的工厂类型。没有万能的通道类型，也没有万能的工厂类型。因为通道经常在运行时组织的，所以创建通道的工厂对象也经常是在运行时组织到堆栈里的。在某种意义上说，堆栈里的工厂对象的组织方式表明了通道的组织方式。你会在第7章：“通道管理器”里学习到更详细的内容。现在，我们知道了通道不是在用户的代码中创建的，而是由WCF定义的通道工厂创建的。

老徐备注：

1. CLR Via C#：Second Edition ，中文译名：框架设计（第2版）：CLR Via C# 。另外一本Jeffrey Richter名著《Applied Microsoft .NET Framework programming》中文译名《Microsoft .NET框架程序设计（修订版）》。都是经典。

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