詳解WCF可擴展框架中的行為擴展
WCF以其靈活的可擴展架構為開發者提供了方便，其中對行為的擴展或許是應用中最為常見的。自定義對行為的擴展并不復雜，但仍有許多細節需要注意。
在服務端，一般是對DispatchRuntime和DispatchOperation進行擴展，擴展點包括了對參數和消息的檢查，以及操作調用程序， 它們對應的接口分別為IParameterInspector，IDispatchMessageInspector以及 IOperationInvoker。而在客戶端，則是對ClientRuntime和ClientOperation進行擴展，擴展點包括對參數和消息 的檢查，對應的接口分別為IParameterInspector和IClientMessageInspector。這些接口類型均被定義在 System.ServiceModel.Dispatcher命名空間下，其中IParameterInspector接口可以同時作用在服務端和客戶端。
對這些接口的實現，有點類似于AOP的實現，可以對方法調用前和調用后注入一些額外的邏輯，所以通常會將這些擴展稱為偵聽器。例如IParameterInspector接口，就定義了如下方法：
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在調用服務對象的目標方法前，會調用BeforeCall方法，而在調用后則會調用AfterCall方法。例如我們可在方法調用前檢驗計算方法的參數是否小于0，如果小于0則拋出異常：
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對消息的檢查區分了服務端和客戶端，接口方法根據消息傳遞的順序剛好相反[注]。我們可以通過接口方法對消息進行處理，例如打印消息的Header：
public class PrintMessageInterceptor : IDispatchMessageInspector
{
#region IDispatchMessageInspector Memberspublic object AfterReceiveRequest(ref System.ServiceModel.Channels.Message request, IClientChannel channel, InstanceContext instanceContext)
{
MessageBuffer buffer = request.CreateBufferedCopy(Int32.MaxValue);
request = buffer.CreateMessage();Console.WriteLine("After Receive Request:");
foreach (MessageHeader header in request.Headers)
{
Console.WriteLine(header);
}
Console.WriteLine(new string('*', 20));
return null;
}public void BeforeSendReply(ref System.ServiceModel.Channels.Message reply, object correlationState)
{
MessageBuffer buffer = reply.CreateBufferedCopy(Int32.MaxValue);
reply = buffer.CreateMessage();Console.WriteLine("Before Send Request:");
foreach (MessageHeader header in reply.Headers)
{
Console.WriteLine(header);
}
Console.WriteLine(new string('*', 20));
}#endregion
}
#p#
WCF提供了四種類型的行為：服務行為、終結點行為、契約行為和操作行為。 這四種行為分別定義了四個接口：IServiceBehavior，IEndpointBehavior，IContractBehavior以及 IOperationBehavior。雖然是四個不同的接口，但它們的接口方法卻基本相同，分別為 AddBindingParameters()，ApplyClientBehavior()以及ApplyDispatchBehavior()。注 意，IServiceBehavior由于只能作用在服務端，因此并不包含ApplyClientBehavior()方法。
我們可以定義自己的類實現這些接口，但需要注意幾點：
1、行為的作用范圍，可以用如下表格表示：
2、可以利用自定義特性的方式添加擴展的服務行為、契約行為和操作行為，但不能添加終結點行為；可以利用配置文件添加擴展服務行為和終結點行為，但不能添加契約行為和操作行為。但這些擴展的行為都可以通過ServiceDescription添加。
利用特性添加行為，意味著我們在定義自己的擴展行為時，可以將其派生自Attribute類，然后以特性方式添加。例如：
|
如果以配置文件的方式添加行為，則必須定義一個類繼承自BehaviorExtensionElement（屬于命名空間System.ServiceModel.Configuration），然后重寫屬性BehaviorType以及 CreateBehavior()方法。BehaviorType屬性返回的是擴展行為的類型，而CreateBehavior()方法則負責創建該擴展 行為的對象實例：
|
如果配置的Element添加了新的屬性，則需要為新增的屬性應用ConfigurationPropertyAttribute，例如：
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配置文件中的配置方法如下所示：
address="http://localhost:801/Calculator"
binding="basicHttpBinding"
contract="MessageInspectorDemo.ICalculator"/>
service>
services>
behavior>
serviceBehaviors>
behaviors>type="MessageInspectorDemo.MyBehaviorExtensionElement, MessageInspectorDemo, Version=1.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=null"/>
behaviorExtensions>
extensions>
system.serviceModel>
configuration>
注意，在一節中，下的就是我們擴展的行為，providerName則是 MyBehaviorExtensionElement增加的屬性。如果擴展了IEndpointBehavior，則配置節的名稱為。節負責添加自定義行為的擴展。其 中，中的name值與下 的對應。
特別注意的是下的 type值，必須是類型的full name。第一個逗點前的內容為完整的類型名（包括命名空間），第二部分為完整的命名空間。Version，Culture以及 PublicKeyToken也是缺一不可的。每個逗點后必須保留一個空格，否則無法正確添加擴展行為的配置。這與反射有關，但太容易讓人忽略這一小細節。希望微軟能在后來的版本中修訂這個瑕疵。
3、在行為擴展的適當方法中，需要添加參數檢查、消息檢查或操作調用程序的擴展。這之間存在一定的對應關系。對于參數檢查，我們需要在IOperationBehavior接口類型中的ApplyClientBehavior()以及ApplyDispatchBehavior()中添加。例如對于之前的CalculatorParameterInspector，我們可以定義一個類CalculatorParameterValidation：
public class CalculatorParameterValidation:Attribute, IOperationBehavior
{
#region IOperationBehavior Members
public void AddBindingParameters(OperationDescription operationDescription,
BindingParameterCollection bindingParameters)
{
}public void ApplyClientBehavior(OperationDescription operationDescription,
ClientOperation clientOperation)
{
CalculatorParameterInspector inspector = new CalculatorParameterInspector();
clientOperation.ParameterInspectors.Add(inspector);
}public void ApplyDispatchBehavior(OperationDescription operationDescription,
DispatchOperation dispatchOperation)
{
CalculatorParameterInspector inspector = new CalculatorParameterInspector();
dispatchOperation.ParameterInspectors.Add(inspector);
}public void Validate(OperationDescription operationDescription)
{
}
#endregion
}
如果檢查器與擴展行為在職責上沒有分離的必要，一個更好的方法是定義一個類同時實現IParameterInspector和IOperationBehavior接口，例如：
public class CalculatorParameterValidation:Attribute, IParameterInspector, IOperationBehavior
{
#region IParameterInspector Members
public void BeforeCall(string operationName, object[] inputs)
{
int x = inputs[0] as int;
int y = inputs[1] as int;
if (x <0 || y < 0)
{
throw new FaultException("The number can not be less than zero.");
}
return null;
}
public void AfterCall(string operationName, object[] outputs, object returnValue, object correlationState)
{
//empty;
}
#endregion#region IOperationBehavior Members
public void AddBindingParameters(OperationDescription operationDescription,
BindingParameterCollection bindingParameters)
{
}public void ApplyClientBehavior(OperationDescription operationDescription,
ClientOperation clientOperation)
{
CalculatorParameterInspector inspector = new CalculatorParameterInspector();
clientOperation.ParameterInspectors.Add(thisinspector);
}public void ApplyDispatchBehavior(OperationDescription operationDescription,
DispatchOperation dispatchOperation)
{
CalculatorParameterInspector inspector = new CalculatorParameterInspector();
dispatchOperation.ParameterInspectors.Add(thisinspector);
}public void Validate(OperationDescription operationDescription)
{
}
#endregion
}
操作調用程序雖然通過IOperationBehavior進行關聯，但確是通過DispatchOperation的Invoker屬性。假定我們已經定義了一個實現IOperationInvoker的類MyOperationInvoker，則關聯的方法為：
public class MyOperationInvokerBehavior : Attribute, IOperationBehavior
{
#region IOperationBehavior Members
public void AddBindingParameters(OperationDescription operationDescription,
BindingParameterCollection bindingParameters)
{
}
public void ApplyClientBehavior(OperationDescription operationDescription,
ClientOperation clientOperation)
{
}
public void ApplyDispatchBehavior(OperationDescription operationDescription,
DispatchOperation dispatchOperation)
{
dispatchOperation.Invoker = new MyOperationInvoker(dispatchOperation.Invoker);
}
public void Validate(OperationDescription operationDescription)
{
}
#endregion
}
#p#
至于對Dispatch的消息檢查，則可以通過IServiceBehavior，IEndpointBehavior或 IContractBehavior中DispatchRuntime的MessageInspectors添加；而對Client的消息檢查則可以通過 IEndpointBehavior或IContractBehavior中ClientRuntime的MessageInspectors添加（注意，此時與IServiceBehavior無關，因為它不會作用于客戶端代理）。例如：
public class PrintMessageInspectorBehavior : IDispatchMessageInspector,IEndpointBehavior
{
//略去IDispatchMessageInspector接口成員的實現;#region IEndpointBehavior Members
public void AddBindingParameters(ServiceEndpoint endpoint, BindingParameterCollection bindingParameters)
{
//empty;
}
public void ApplyClientBehavior(ServiceEndpoint endpoint, ClientRuntime clientRuntime)
{
clientRuntime.MessageInspectors.Add(this);
}
public void ApplyDispatchBehavior(ServiceEndpoint endpoint, EndpointDispatcher endpointDispatcher)
{
endpointDispatcher.DispatchRuntime.MessageInspectors.Add(this);
}
public void Validate(ServiceEndpoint endpoint)
{
//empty;
}
#endregion
}
如果實現的是IServiceBehavior接口，則需要遍歷ApplyDispatchBehavior()方法中的ServiceHostBase對象：public void ApplyDispatchBehavior(ServiceDescription serviceDescription, ServiceHostBase serviceHostBase)
{
foreach (ChannelDispatcher channelDispatcher in serviceHostBase.ChannelDispatchers)
{
foreach (EndpointDispatcher endpointDispatcher in channelDispatcher .Endpoints)
{
endpointDispatcher.DispatchRuntime.MessageInspectors.Add(this);
}
}
}
注：IDispatchMessageInspector 接口的方法為BeforeSendReply()和AfterReceiveRequest()；而IClientMessageInspector接口 的方法則為BeforeSendRequest()和AfterReceiveReply()。
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