在一个基于面向服务的分布式环境中，借助一个标准的、平台无关的Communication Infrastructure，各个Service通过SOAPMessage实现相互之间的交互。这个交互的过程实际上就是Message Exchange的过程。WCF支持不同形式的MessageExchange，我们把这称之为Message Exchange Pattern(MEP), 常见的MEP包括:Request/Reply，Request/Forget(One-way)和Duplex。通过采用DuplexMEP，我们可以实现在Service端CallbackClient的操作。虽然WCF为我们实现底层的通信细节，使得我们把精力转移到业务逻辑的实现，进行Transport无关的编程，但是对底层Transport的理解有利于我们根据所处的具体环境选择一个合适的Transport。说到Transport， WCF经常使用的是以下4个：Http，TCP，NamedPipe，MSMQ。由于不同协议自身的差异，他们对具体MEP的支持方式也会不同，我们今天就来谈谈Http和TCP对Duplex的支持。

一、Sample

为了使大家对在WCF如何实现双向通信(Bidirectional Communication)有一个直观的理解，我们先来看一个简单的Sample。我们照例采用下面的4层结构和Calculator的例子：

1．Contract：Artech.DuplexWCF.Contract. ICalculator

usingSystem;

usingSystem.Collections.Generic;

usingSystem.Text;

usingSystem.ServiceModel;

namespaceArtech.DuplexWCF.Contract

{

    [ServiceContract(CallbackContract=typeof(ICallback))]

publicinterfaceICalculator

{

        [OperationContract(IsOneWay=true)]

voidAdd(doublex,doubley);

    }}

由于模拟的是通过Callback来显示Add方法计算的结果，我把Add Operation设置成One-way。在Service Contract中设置了CallbackContract，Callback Contract定义在Interface Artech.DuplexWCF.Contract.ICallback中：

usingSystem;

usingSystem.Collections.Generic;

usingSystem.Text;

usingSystem.ServiceModel;

namespaceArtech.DuplexWCF.Contract

{

    [ServiceContract]

publicinterfaceICallback

{

        [OperationContract(IsOneWay=true)]

voidDisplayResult(doubleresult);

    }}

2．Service: Artech.DuplexWCF.Service. CalculatorService

usingSystem;

usingSystem.Collections.Generic;

usingSystem.Text;

usingArtech.DuplexWCF.Contract;

usingSystem.ServiceModel;

namespaceArtech.DuplexWCF.Service

{

publicclassCalculatorService:ICalculator

{

ICalculator Members#regionICalculator Members

publicvoidAdd(doublex,doubley)

{

doubleresult=x+y;

            ICallback callback=OperationContext.Current.GetCallbackChannel();

            callback.DisplayResult(result);

        }

#endregion    }}

在Service端，通过OperationContext.Current.GetCallbackChannel来获得Ciient指定的CallbackContext instance，进而调用Client的Operation。

3．Hosting：

Configuration:

<?xml  version="1.0" encoding="utf-8"?>

我们通过netTcpBinding来模拟基于TCP的双向通信。

Program：

usingSystem;

usingSystem.Collections.Generic;

usingSystem.Text;

usingSystem.ServiceModel;

usingArtech.DuplexWCF.Service;

namespaceArtech.DuplexWCF.Hosting

{

classProgram

{

staticvoidMain(string[] args)

{

using(ServiceHost calculatorHost=newServiceHost(typeof(CalculatorService)))

{

                calculatorHost.Opened+=delegate

{

                    Console.WriteLine("The calculator service has begun to listen

");

                };

                calculatorHost.Open();

                Console.Read();

            }        }    }}

4．Client：

Configuration:

<?xml  version="1.0" encoding="utf-8"?>                bindingConfiguration=""contract="Artech.DuplexWCF.Contract.ICalculator"                name="defaultEndpoint"/>

Callback：Artech.DuplexWCF.Client. CalculatorCallback

usingSystem;

usingSystem.Collections.Generic;

usingSystem.Text;

usingArtech.DuplexWCF.Contract;

namespaceArtech.DuplexWCF.Client

{

publicclassCalculatorCallback:ICallback

{

ICallback Members#regionICallback Members

publicvoidDisplayResult(doubleresult)

{

            Console.WriteLine("The result is {0}", result);

        }

#endregion    }}

Callback的操作-显示计算结果，实现在Artech.DuplexWCF.Client. CalculatorCallback中，他实现了在Contract中定义的CallbackContract：Artech.DuplexWCF.Contract. ICallback。

Program：

usingSystem;

usingSystem.Collections.Generic;

usingSystem.Text;

usingArtech.DuplexWCF.Contract;

usingSystem.ServiceModel;

namespaceArtech.DuplexWCF.Client

{

classProgram

{

staticvoidMain(string[] args)

{

            DuplexChannelFactorychannelFactory=newDuplexChannelFactory(newInstanceContext(newCalculatorCallback()),"defaultEndpoint");

            ICalculator calculator=channelFactory.CreateChannel();

            Console.WriteLine("Try to invoke the Add method");

try

{

                calculator.Add(1,2);

            }catch(Exception ex)

{

                Console.WriteLine("An Exception is thrown!\n\t:Type:{0}\n\tMessage:{1}", ex.GetType(), ex.Message);

            }

            Console.Read();

        }    }}

在创建DuplexChannelFactory< ICalculator>中，指定了Callback Context Instance:一个实现了Callback Contract的CalculatorCallback对象。该对象在Service中通过OperationContext.Current.GetCallbackChannel()获得。

通过运行程序:

2. 基于Http的双向通讯V.S.基于TCP的双向通讯

由于Http和TCP在各自协议上的差异，他们实现双向通信的发式是不同的。

Http是一个应用层的协议，它的主要特征就是无连接和无状态(connectless & stateless)。它采用传统的Request/Reply的方式进行通信，Client发送HttpRequest请求Server的某个资源，Server端接收到该Http Request, 回发对应的HttpResponse。当Client端接收到对应的Response，该Connection会关闭。也就是说Client和Server的Connection仅仅维持在发送Request到接收到Response这一段时间内。同时，每次基于Http的connection是相互独立，互不相干的，当前connection无法获得上一次connection的状态。为了保存调用的的状态信息，ASP.NET通过把状态信息保存在Server端的方式实现了对Session的支持，具体的做法是：ASP.NET为每个Session创建一个Unique ID，与之关联一个HttpSessionState对象，并把状态信息保存在内存中或者持久的存储介质(比如SQLServer)中。而WCF则采用另外的方式实现对Session的支持：每个Session关联到某个Service Instance上。

回到我们WCF双向通信的问题上，当Client调用Service之前，会有一个Endpoint在Client端被创建，用于监听Service端对它的Request。Client对Service的调用会建立一个Client到Server的Connection，当Service在执行操作过程中需要Callback对应的Client，实际上会建立另一个Service到Client的Httpconnection。虽然我们时候说WCF为支持双向通信提供Duplex Channel，实际上这个Duplexchannel是由两个Request/Reply Channel组成的。

而对于TCP/IP簇中的传输层协议TCP，它则是一个基于Connection的协议，在正式进行数据传输的之前，必须要在Client和Server之后建立一个Connection，Connection的建立通过经典的“3次握手”来实现。TCP天生就具有Duplex的特性，也就是说当Connection被创建之后，从Client到Sever，和从Server到Client的数据传递都可以利用同一个Connection来实现。对于WCF中的双向通信，Client调用Service，Service CallbackClient使用的都是同一个Connection、同一个Channel。所以基于TCP的DuplexChannel才是真正意义上的Duplex Channel。