WCF后传系列（5）：深入WCF寻址Part 5—逻辑地址和物理地址

概述

在WCF中，每个服务终结点都与两个地址相关联，一个逻辑地址和一个物理地址，逻辑地址就是SOAP消息的目标地址，即前面不止一次提到的“To”地址，而物理地址是WCF侦听器真正监听的地址。在WCF中，逻辑地址称之为终结点地址Endpoint Address，而物理地址则称之为监听地址ListenUri。
本文将详细介绍WCF中的物理地址和逻辑地址，以及如何使用tcpTrace来进行SOAP消息的跟踪。

两种地址

WCF中，物理地址负责使用特定的传输协议在特定的位置接收传入的消息，除非特别指定，否则逻辑地址将被用来做物理地址，换句话说，在以前我们对于终结点所配置的EndpointAddress都是指定了逻辑地址，如我们的服务端配置如下：

<endpoint address="http://localhost:8887/CalculatorService1"
binding ="wsHttpBinding"
contract="TerryLee.WCFAddressing.Contract.ICalculator">
</endpoint>
<endpoint address="http://localhost:8887/CalculatorService2"
binding ="basicHttpBinding"
contract="TerryLee.WCFAddressing.Contract.ICalculator">
</endpoint>

现在我们输出一下，就可以看到两个地址是同样的值，如下代码所示：

using (ServiceHost calculatorServiceHost =
new ServiceHost(typeof(CalculatorService)))
{
calculatorServiceHost.Opened += delegate
{
Console.WriteLine("Service begin to listen via the Address:{0}",
calculatorServiceHost.BaseAddresses[0].ToString());
};
calculatorServiceHost.Open();
foreach (ServiceEndpoint se in calculatorServiceHost.Description.Endpoints)
{
Console.WriteLine("Endpoint details:");
Console.WriteLine("Logical address: \t{0}", se.Address);
Console.WriteLine("Physical address: \t{0}", se.ListenUri);
Console.WriteLine("Binding: \t{0}", se.Binding.Name);
Console.WriteLine();
}
Console.Read();
}

输出结果如图1所示：



图1

设定物理地址

前面我们输出的结果逻辑地址和物理地址是相同的，我们可以通过代码或者配置文件来设定终结点的物理地址。

WSHttpBinding wsbinding = new WSHttpBinding();
calculatorServiceHost.AddServiceEndpoint(
typeof(ICalculator),
wsbinding,
"urn:calcservice",  // 逻辑地址
new Uri("http://localhost:8887/CalculatorService")  // 物理地址
);

又或者通过配置文件来设置ListenUri，如下代码所示：

<endpoint address="urn:calcservice"
binding ="wsHttpBinding"
contract="TerryLee.WCFAddressing.Contract.ICalculator"
listenUri="http://localhost:8887/CalculatorService"
bindingConfiguration="securityBinding">
</endpoint>

这里我们只需要注意的是在指定物理地址时，仍然可以使用相对地址，这一点与设置逻辑地址时是一样的。

工作原理

现在思考一个核心的问题，当我们定义了终结点后，在WSDL中包含的是每个终结点的逻辑地址，而非物理地址，如下代码片段：

<wsdl:service name="CalculatorService">
<wsdl:port name="WSHttpBinding_ICalculator" binding="tns:WSHttpBinding_ICalculator">
<soap12:address location="urn:calcservice" />
<wsa10:EndpointReference>
<wsa10:Address>urn:calcservice</wsa10:Address>
</wsa10:EndpointReference>
</wsdl:port>
</wsdl:service>

如果物理地址与逻辑地址相同的，就不会有任何问题，但是客户端如何与一个配置了不同物理地址的服务进行交互？因为客户端并不关心服务端是否配置了不同的物理地址，它只知道每个终结点有一个唯一的终结点地址，只需要跟该地址交互即可，该地址也将作为SOAP消息放在“To”标头中。
这时我们需要有一个特殊机制，来通知客户端要使用的物理地址，然后客户端通过物理地址传送外发消息，就如同它是路由器或者某种类型的中介一样，可以通过ClientViaBehavior来实现这一点，如下代码所示：

<system.serviceModel>
<client>
<endpoint address="urn:calcservice"
binding="wsHttpBinding"
contract="TerryLee.WCFAddressing.Contract.ICalculator"
name="defualtEndpoint"
behaviorConfiguration="calculatorEndpointBehavior"
bindingConfiguration="securityBinding">
</endpoint>
</client>
<behaviors>
<endpointBehaviors>
<behavior name="calculatorEndpointBehavior">
<clientVia viaUri="http://localhost:8887/CalculatorService" />
</behavior>
</endpointBehaviors>
</behaviors>
</system.serviceModel>

此时客户端将通过与服务终结点相同的物理地址（http://localhost:8887/CalculatorService）向外传送消息而不是通过“urn:calcservice”，但请注意，在SOAP消息“To”标头中包含的仍然是逻辑地址，如图2所示：



图2
看到上面这幅图，可能大家还有一个疑问，逻辑地址起什么作用呢？别忘了我们前面讲到的消息筛选，当消息到达时，ChannelDispatcher 查询每个相关的 EndpointDispatcher 对象以确定终结点是否可以接受消息，以及将该消息传递到可以接受消息的终结点。当消息的目标地址（To标头中的地址）与 AddressFilter 属性相匹配并且消息操作与 ContractFilter 属性相匹配时，EndpointDispatcher 对象负责处理来自 ChannelDispatcher 的消息。

物理地址模式

了解了物理地址和逻辑地址之间的关系，我们再看一下在设置监听地址时的两种模式，通过ListenUriMode枚举来指定，它定义了两个枚举值：
Explicit：完全原样使用 ListenUri，默认值。
Unique：指定传输是否应使用特定传输机制，以确保 ListenUri 是唯一的
根据传输所采用的协议不同，WCF会采用不同的策略来保证ListenUri唯一，具体的策略如下所示：
1.非TCP传输，在ListenUri的末尾附加一个GUID。
2.对于独占模式下的 TCP（PortSharingEnabled 为 false），绑定到一个唯一可用端口号。
3.对于端口共享模式下的 TCP（PortSharingEnabled 为 true），在ListenUri的末尾附加一个GUID。

TcpTrace消息截获

前面讲了这么多物理地址和逻辑地址，它们最重要的使用地方就是做路由。我们常用tcpTrace来做SOAP消息跟踪，它正是利用这一点技术，在客户端配置ClientViaBehavior，指向tcpTrace的侦听地址，然后tcpTrace在对消息做记录后再转发到服务端，如在服务端的配置如下，它的物理地址和逻辑是相同的：

<service name="TerryLee.WCFAddressing.Service.CalculatorService"
behaviorConfiguration="calculatorBehavior">
<host>
<baseAddresses>
<add baseAddress="http://localhost:8887/Calculator"/>
</baseAddresses>
</host>
<endpoint address="http://localhost:8887/CalculatorService"
binding ="wsHttpBinding"
contract="TerryLee.WCFAddressing.Contract.ICalculator">
</endpoint>
</service>

客户端的配置，这里“http://localhost:8887/CalculatorService”是真正的服务地址（逻辑地址），我们通过ClientViaBehavior告诉客户端物理地址是“http://localhost:8080/CalculatorService”，事实上处于该物理地址的服务并不存在，该地址是tcpTrace的监听地址：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<configuration>
<system.serviceModel>
<client>
<endpoint address="http://localhost:8887/CalculatorService"
binding="wsHttpBinding"
contract="TerryLee.WCFAddressing.Contract.ICalculator"
behaviorConfiguration="calculatorEndpointBehavior">
</endpoint>
</client>
<behaviors>
<endpointBehaviors>
<behavior name="calculatorEndpointBehavior">
<clientVia viaUri="http://localhost:8080/CalculatorService" />
</behavior>
</endpointBehaviors>
</behaviors>
</system.serviceModel>
</configuration>

tcpTrace的配置如图3所示：



图3
这里tcpTrace监听的端口号就是我们在客户端配置的物理地址端口号，而分发地址才是服务的真正地址，最终可以看到截获的消息，如图4所示：



图4
如果不在客户端配置ClientViaBehavior，利用物理地址和逻辑地址的知识，我们还可以有另外一种方式使用tcpTrace。前面我说过，逻辑地址是包含在WSDL中，所以对于客户端来说知道的是逻辑地址，它会向该地址发送消息，这样我们可以配置终结点的逻辑地址为tcpTrace侦听的地址，而为服务端指定另外一个物理地址，并配置tcpTrace向该物理地址转发消息，如服务端的配置如下：

<service name="TerryLee.WCFAddressing.Service.CalculatorService"
behaviorConfiguration="calculatorBehavior">
<host>
<baseAddresses>
<add baseAddress="http://localhost:8080/Calculator"/>
</baseAddresses>
</host>
<endpoint address="http://localhost:8887/CalculatorService"
binding ="wsHttpBinding"
contract="TerryLee.WCFAddressing.Contract.ICalculator"
listenUri="http://localhost:8080/CalculatorService">
</endpoint>
</service>

而客户端则不用再配置ClientViaBehavior，如下代码所示：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<configuration>
<system.serviceModel>
<client>
<endpoint address="http://localhost:8887/CalculatorService"
binding="wsHttpBinding"
contract="TerryLee.WCFAddressing.Contract.ICalculator">
</endpoint>
</client>
</system.serviceModel>
</configuration>

现在“http://localhost:8887/CalculatorService”是逻辑地址，配置tcpTrace监听该地址，并向服务的物理地址“http://localhost:8080/CalculatorService”转发消息，如图5所示：



图5
可以看到，利用物理地址和逻辑地址的知识，可以轻松的实现路由，当然tcpTrace只是路由中非常简单的一种使用，后面我们还会讲到更加复杂的应用。

结束语

本文详细介绍了WCF中的物理地址和逻辑地址，它的相关原理以及如何使用tcpTrace来实现SOAP消息的跟踪。关于WCF寻址相关文章：
WCF专题系列（4）：深入WCF寻址Part 4—自定义消息筛选器
WCF专题系列（3）：深入WCF寻址Part 3—消息过滤引擎
WCF专题系列（2）：深入WCF寻址Part 2—自定义寻址报头
WCF专题系列（1）：深入WCF寻址Part 1—Web服务寻址规范