Лекция 23. Windows Communication Foundation. API распределенных систем DCOM – Distributed COM. Вызов COM объектов на удаленной машине. Используется реестр. - презентация

1 Лекция 23. Windows Communication Foundation

2 API распределенных систем DCOM – Distributed COM. Вызов COM объектов на удаленной машине. Используется реестр Window. Windows-зависимая архитектура. COM+ – добавлен способ управления транзакциями. Windows-зависимая архитектура. В.NET можно взаимодействовать с COM+ с помощью библиотеки System.EnterpriseServices MSMQ – Microsoft Message Queuing – очередь сообщения Microsoft. Отказоустойчивый механизм взаимодействия В.NET можно взаимодействовать с MSMQ с помощью библиотеки System.EnterpriseServices.NET Remoting Взаимодействие.NET приложений на разных компьютерах Возможность передавать данные в двоичном виде Единая система типов – CTS Частично кроссплатформенная (Mono – на Unix) Использование конфигурационных файлов для настройки сервиса В.NET это пространство имен - System.Runtime.Remoting

3 API распределенных систем Web-службы XML Не зависит от платформы. Позволяет взаимодействовать программах на абсолютно разных языках и разных ОС Используются только открытые технологии Используется протокол HTTP Данные передаются посредством XML (SOAP) World Wide Web Consortium (W3C) и Web Services Interoperability Organization (WS-I) – разработка единых спецификаций WS-* Недостаток – плохая производительность. Пространство имен в.NET - System.Web.Services RESTfull Web-службы Не зависит от платформы. Позволяет взаимодействовать программах на абсолютно разных языках и разных ОС Используют возможности URI, и протокола HTTP Данные передаются посредством персонализированного (custom) XML Пространство имен в.NET - System.Web.Services Именованные каналы (pipe) Взаимодействие между процессами Очень быстрое взаимодействие В.NET пространство имен System.IO.Pipe Одноранговые Pear-to-Pear (P2P) Пространство имен в.NET – System.Net.PearToPear

4 Windows Communication Foundation (WCF) До WCF Разные технологии – трудный выбор нужной Функциональность многих пересекается, что еще затрудняет выбор Для каждой технологии свой API, свои инструменты для работы с ними Очень тяжелый переход от одной технологии к другой. Фактически необходимо переписать огромные куски кода. WCF Интегрирует все ранее разработанные технологии распределенного взаимодействия в единый стройный API-интерфейс. Единый стиль построения сервиса для всех технологий Для использования другого нижележащего API не нужно переписывать код и даже не нужно перекомпилировать приложение. Достаточно изменить несколько строк в конфигурационном файле. Один и тот же сервис (контракт) может вещаться одновременно используя несколько нижележащих API.

5 Обзор средств WCF Взаимодействие и интеграция различных API-интерфейсов Поддержка как строго типизированных, так и не типизированных сообщений Поддержка нескольких привязок (HTTP, TCP, MSMQ, Pipe) Поддержка спецификаций веб-служб WS-* Полностью интегрированная модель безопасности. Поддерживаются как встроенные Windows/.NET, так и нейтральные технологии защиты, построенные на стандартах веб-служб. Поддержка технологий хранения состояния сеансов, а также поддержка однонаправленных сообщений без состояния Базируется на принципах дизайна архитектуры, ориентированной на службы (Service-oriented architecture - SOA)

6 Принципы SOA Сервисы и клиенты разрабатываются и развертываются полностью независимо. Сервисыавтономны Детали реализации службы не касаются вызывающей стороны. Взаимодействие исключительно через контракт Используют контракты, а не реализацию Возможности и требования определяются схемой; она используется для установления совместимости сервисов. Совместимость основана на политиках Функциональность службы определяется через четко определенный интерфейс. Взаимодействие со службой только через интерфейс Явныеграницы

7 Основы WCF Служба WCF. Обычно это dll сборка. Содержит контракты и их реализацию Хост службы WCF. Публикует службу WCF, организует взаимодействие. В роли хоста может выступать любой тип приложения (консольное, WinForms, WPF, Служба Windows), IIS Клиент WCF. Клиентское приложение Клиент Хост WCF Прокси Служба WCF

8 СервисКлиент Конечный точки Endpoint Endpoint Endpoint Обычно информация о Конечных точках хранится в конфигурационных файлах, но может быть жестко закодирована в Хосте службы и в прокси клиента

9 СервисКлиент ABC в WCF AddressBindingContract (Где) (Как) (Что) ABCABC ABC

10 Контракт Интерфейсы – контракты служб WCF Интерфейсы для работы с WCF помечаются атрибутом [ServiceContract] Каждый метод в интерфейсе помечается атрибутом [OperationContract] Классы, реализующий контракты служб – типы служб [ServiceContract] public interface ICalculator { [OperationContract] Result SolveProblem (ComplexProblem p); } C

11 Привязка Описывает Транспортный уровень. Протокол передачи данных (HTTP, MSMQ, именованный каналы, TCP/IP) Тип канала (однонаправленный, запрос-ответ, дуплексный) Механизм кодирования (двоичный, XML, SOAP) Поддерживаемые протоколы Web-служб, если разрешены (WS-Security, WS-Transaction, и т.д.) B

12 Привязка B Транспортные протоколы IPCMSMQ ? TCPHTTP Дополнительные Протоколы Кодировки Binary Text ?.NETTX ? SecurityRM Привязка HTTP Text TXSecurityRM

13 Основные привязки Привязки на основе HTTP. Веб службы XML BasicHttpBinding – соответствует спецификациям WS-I Basic Profile 1.1 WSHttpBinding – поддержка множества стандартов WS-* (безопасность, транзакции и др.) WSDualHttpBinding – двухсторонний обмен сообщениями WSFederationBinding – главное безопасность. Поддержка WS-Trust, WS-Security, WS-Federation Привязки на основе именованных каналов. Передача данных в двоичном виде NetNamedPipeBinding – взаимодействие между приложениями на одном компьютере B

14 Основные привязки Привязки на основе TCP. Передача данных в двоичном виде NetTcpBinding – оптимизированная передача параметров между.NET приложениями на разных компьютерах NetPeerTcpBinding – безопасная привязка на основе P2P Привязки на основе MSMQ. Передача данных используя очереди сообщений Microsoft. NetMsmqBinding – передача сообщений между.NET приложениями на разных компьютерах MsmqIntegrationTcpBinding – передача сообщений между приложениями использующих разные технологии (COM, C++ и т.д.) на разных компьютерах B

15 Стандартные привязки B T = Защита на транспорте | S = WS-Security | O = One-Way Only ИнтеропЗащитаСессияТранзакцииДуплексПоток BasicHttpBinding WsHttpBinding WsDualHttpBinding NetTcpBinding NetNamedPipesBinding NetMsmqBinding BP WS WS T TS TS TS TS TS O O NetPeerTcpBinding TS

16 Адрес Задается типом System.Uri или в *.config файле Зависит от выбранной привязки В общем случае должны быть заданы scheme://MachineName[:port]/Path Схема. Транспортный протокол. HPPP, TCP и т.д. Имя машины.DNS имя или IP адрес или др. в зависимость от схемы Порт. Номер порта. Некоторый протоколы имеют порт по умолчанию и он может быть опущен Путь. Путь к службе WCF Примеры net.tcp://localhost:8080/MyWCFService net.pipe://localhost/MyWCFService net.msmq://localhost/private$/MyPrivateQuery A

17 Хостинг службы WCF Публикует службу WCF, организует взаимодействие. В роли хоста может выступать: любой тип приложения (консольное, WinForms, WPF) Служба Windows IIS (Internet Information Service)

18 Хост службы WCF – приложение Необходимы сборка System.ServiceModel и такое же пространство имен. Хост службы WCF – всегда класс ServiceHost ServiceHost host = new ServiceHost(typeof(MyWCFService)); host.Open(); ….. host.Close();

19 Конфигурация конечных точек

20 Конфигурация конечных точек Можно задать базовый адрес

21 Конфигурация привязок

22 Пользовательские привязки

23 Класс ServiceHost Конструктор принимает набор адресов Свойства и методы BaseAddresses – зарегистрированные адреса для службы AddServiceEndpoint() – программное добавление конечной точки AddDefaultEndpoints() – программное управление конечными точками по умолчанию Open(), BeginOpen(), EndOpen() – синхронное, асинхронное открытие сервиса Close(), BeginClose(), EndClose() – синхронное, асинхронное закрытие сервиса State – состояние сервиса (открыт, закрыт, создан)

24 Построение клиента Необходимы общий контракт привязка адрес Статический импорт метаданных Add Service Reference в Visual Studio Утилита SvcUtil Настроить руками. Сложно, но возможно Динамический импорт метаданных Add Service Reference в Visual Studio для запущенного сервиса

25 Автоматическая генерация контракта Сборка веб-сервиса (DLL/EXE + конфигурация) SvcUtil.exe WSDL XSD Прокси Конфигурация Во время разработки: Запущенный веб-сервис SvcUtil.exe

26 Автоматическая генерация контракта Клиент Сервис GetMetadata МЕХ WSDL+XSD Во время выполнения: WS-MetaDataExchange (MEX)

27 Обнаружение WCF-сервисов Должно быть настроено в конфигурации …

28 Использование на клиенте Создан класс прокси MyServiceClient Класс прокси можно использовать как обычный класс. Но выполняться будет на сервисе MyServiceClient service = new MyServiceClient(); int x = service.MyMethod(4, 5); … service.Close();