利用WCF雙工模式實現即時通訊

概述

WCF陸陸續續也用過多次，但每次都是淺嘗輒止，以將夠解決問題為王道，這幾天稍閑，特尋了些資料看，昨晚嘗試使用WCF的雙工模式實現了一個簡單的即時通訊程序，通過服務端轉發實現客戶端之間的通訊。這只是個Demo，沒有考慮異常處理和性能問題。解決方案結構如下：

契約

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.ServiceModel;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace Service.Interface
{
    [ServiceContract(CallbackContract = typeof(ICallBack))]
    public interface INoticeOperator
    {
        [OperationContract]
        void Register(String id);

        [OperationContract]
        void UnRegister(String id);

        [OperationContract]
        void SendMessage(String from, String to, String message);
    }
}

該接口定義了三個行為，分別是：

• 注冊
• 注銷
• 發消息

其中，在特性[ServiceContract(CallbackContract = typeof(ICallBack))]中指定了用於服務端回調客戶方法的契約ICallBack，其定義如下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.ServiceModel;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace Service.Interface
{
    public interface ICallBack
    {
        [OperationContract(IsOneWay = true)]
        void Notice(String message);
    }
}

實體

本Demo只有一個實體，用來表示已經注冊用戶的Id和對應的回調契約的具體實現的實例：

using Service.Interface;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace Models
{
    public class Client
    {
        public String Id { get; set; }

        public ICallBack CallBack { get; set; }
    }
}

契約的實現代碼

using Models;
using Service.Interface;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.ServiceModel;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace Service
{
    public class NoticeOperator : INoticeOperator
    {
        private static List<Client> clientList = new List<Client>();

        public void Register(string id)
        {
            Console.WriteLine("register:" + id);

            ICallBack callBack = OperationContext.Current.GetCallbackChannel<ICallBack>();
            clientList.Add(new Client() { Id = id, CallBack = callBack });
        }

        public void UnRegister(string id)
        {
            Console.WriteLine("unRegister:" + id);

            Client client = clientList.Find(c => c.Id == id);
            if (client != null)
            {
                clientList.Remove(client);
            }
        }

        public void SendMessage(string from, string to, string message)
        {
            Client client = clientList.Find(c => c.Id == to);
            if (client != null)
            {
                String longMessage = String.Format("message from {0}  to {1} at {2} : {3}", from, to, DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss"), message);
                Console.WriteLine(longMessage);
                client.CallBack.Notice(longMessage);
            }
        }
    }
}

Register方法用來把Client實體加入到一個列表中，模擬注冊行為，Clinet實體包含了用戶信息和實現了回調契約的一個實例對象。

UnRegister方法用來把一個Client從列表中移除，模擬注銷行為。

SendMessage方法用來發送消息，第一個參數是發送者的Id，第二個參數是消息接受者的Id，第三個參數是發送內容，該方法先將消息在服務端打印出來，然后再回調消息接收者對應的回調契約的具體實現類的實例對象的Notice方法以達到服務端向客戶端發送消息的目的。

宿主

using Service;
using Service.Interface;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.ServiceModel;
using System.ServiceModel.Description;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace Hosting
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            using (ServiceHost host = new ServiceHost(typeof(NoticeOperator)))
            {
                host.AddServiceEndpoint(typeof(INoticeOperator), new NetTcpBinding(), "net.tcp://127.0.0.1:9527/NoticeOperator");

                host.Opened += (s, e) => Console.WriteLine("service is running...");
                host.Open();
                Console.ReadLine();
            }
        }
    }
}

宿主是一個控制台應用程序，使用的綁定類型為NetTcpBinding，端口是華安的華府的終生代號。

客戶端代碼

實現回調接口

using Service.Interface;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace Test
{
    class CallBack : ICallBack
    {
        public void Notice(string message)
        {
            Console.WriteLine(message);
        }
    }
}

模擬注冊，發消息和注銷

using Service.Interface;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.ServiceModel;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace Test
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            InstanceContext context = new InstanceContext(new CallBack());
            using (ChannelFactory<INoticeOperator> factory = new DuplexChannelFactory<INoticeOperator>(context, new NetTcpBinding(), "net.tcp://127.0.0.1:9527/NoticeOperator"))
            {
                INoticeOperator proxy = factory.CreateChannel();

                String selfId = args[0];
                String friendId = args[1];

                proxy.Register(selfId);
                Console.WriteLine("----------Register------------");

                while(true)
                {
                    String message = Console.ReadLine();
                    if (message == "q")
                    {
                        proxy.UnRegister(selfId);
                        break;
                    }
                    else
                    {
                        proxy.SendMessage(selfId, friendId, message);
                    }
                }
            }
        }
    }
}

在CMD中運行test.exe Joey Ross表示Joey注冊，要給他的朋友Ross發送消息；再起一個進程test.exe Ross Joey表示Ross注冊，要給他的朋友Joey發送消息。進程啟動后輸入一些字符按回車即發送至了對方，輸入q回車注銷並退出程序。如下圖所示：

Ross：

Joey：

服務端：

參考資料

• 無廢話WCF入門教程五[WCF的通信模式]
• 同事 @麥楓 的代碼
• 《WCF全面解析》

后記

這僅僅是個Demo，在實際項目中如果同時在線人數非常多，這樣做的性能是否可行還需進一步對WCF雙工模式的工作方式進行深入學習。