WCF4.0新特性体验(12):服务发现WS-Discovery之Managed Service Discovery 推荐

在某些特定的情况下，我们不能使用Ad hoc模式去发现服务，比如网络禁止多播消息，或者我们需要跨越多个服务边界查找服务的时候，就需要使用Managed Service Discovery 托管服务发现模式。WCF4.0新特性体验(12):服务发现WS-Discovery之Managed Service Discovery ，会给出详细的介绍和代码实现过程。
【1】基本概念：托管服务发现模式Managed Service Discovery
　　实现托管服务发现模式Managed Service比ad hoc 模式复杂一些，因为我们要实现代理服务DiscoveryProxy，这个服务就是负责登记所有的服务终结点信息。例如，我们使用通告功能去更新DiscoveryProxy里服务的状态信息。有多种实现服务发现代理的方式，例如,我们可以建立数据库，来保存终结点信息，然后从数据库获取终结点信息。
　　我们在WCF4.0新特性体验(10):服务发现WS-Discovery之简单的Ad hoc Service Discovery 也有过简单的介绍，当时做了个类比，托管服务发现模式很像现在的婚姻介绍所，我们可以快速定位自己需要的对象。
【1.1】Ad hoc模式：
　　在此模式下，客户端会通过UDP以多播的形式发送一个Probe（探测）消息，如果服务匹配该探测信息，则以单播方式直接响应客户端一个ProbeMatch（应答）消息。
为了减少客户端多播带来的性能问题，WCF允许服务加入、离开网络的时候发送一个多播消息，任何关注此服务的客户端都可以侦听这个消息。由于Ad hoc 基于UDP协议，所以只能适用于本地子网。
【1.2】Managed模式:
　　当我们需要跨多个网络发现服务的时候，就必须使用Managed发现模式。这里要借助的一个机制就是服务发现代理（Discovery Proxy ）。服务代理管理服务的信息，并且可以跨越服务边界。服务代理的工作就是保存服务的终结点信息、处理客户端的查找请求。Managed发现模式的坏处就是实现复杂，不够灵活。好处就是可以显著降低ad hoc模式多播查找带来的网络负载问题，而且大大提高查找的效率。
【2】实现过程详解：
托管服务发现模式的应用主要包含一下几个主要的过程，首先要开发一个服务注册管理中心，也就是代理DiscoveryProxy，其次也托管这个服务。在就是定义WCF服务，并向DiscoveryProxy代理服务通告自己的服务信息。最后客户端可以向DiscoveryProxy代理服务查找自己的需要的服务。下面我们来依次看一下各个部分的实现过程。
【2.1】DiscoveryProxy:
　　首先看一下DiscoveryProxy的实现过程，WCF4.0定义了一个抽象基类DiscoveryProxy 。它包含了服务查找和管理的一些必要的方法。我们需要继承这个类型来实现我们自己的发现代理类。我们看一下具体自己的代理类的代码：
onlineServices属于存储服务信心的哈希表。作为DiscoveryProxyService 的属性。这里有几个比较重要的异步方法，当接收到服务注册和离线以及查找的时候执行的异步方法。OnBeginOnlineAnnouncement，OnBeginOfflineAnnouncement，OnBeginFind，此外还有一个打印终结点信息的自定义方法PrintDiscoveryMetadata，每次服务操作我们都会打印出消息，方便调试。省略了一些方法，大家有兴趣的话可以看一下文章最后给出的源代码。


// 重写抽象类的DiscoveryProxy的abstract方法。


[ServiceBehavior(InstanceContextMode = InstanceContextMode.Single, ConcurrencyMode = ConcurrencyMode.Multiple)]


public class DiscoveryProxyService : DiscoveryProxy


{


// 存储服务地址和元数据信息


Dictionary<EndpointAddress, EndpointDiscoveryMetadata> onlineServices;


public DiscoveryProxyService()


{


this.onlineServices = new Dictionary<EndpointAddress, EndpointDiscoveryMetadata>();


}


// 接收到服务通告消息调用OnBeginOnlineAnnouncement


protected override IAsyncResult OnBeginOnlineAnnouncement(DiscoveryMessageSequence messageSequence, EndpointDiscoveryMetadata endpointDiscoveryMetadata, AsyncCallback callback, object state)


{


this.AddOnlineService(endpointDiscoveryMetadata);


return new OnOnlineAnnouncementAsyncResult(callback, state);


}


// 接收到离线消息时候调用OnBeginOfflineAnnouncement


protected override IAsyncResult OnBeginOfflineAnnouncement(DiscoveryMessageSequence messageSequence, EndpointDiscoveryMetadata endpointDiscoveryMetadata, AsyncCallback callback, object state)


{


this.RemoveOnlineService(endpointDiscoveryMetadata);


return new OnOfflineAnnouncementAsyncResult(callback, state);


}


// 接受到查找消息调用OnBeginFind


protected override IAsyncResult OnBeginFind(FindRequestContext findRequestContext, AsyncCallback callback, object state)


{


this.MatchFromOnlineService(findRequestContext);


return new OnFindAsyncResult(callback, state);


}


//新增服务


void AddOnlineService(EndpointDiscoveryMetadata endpointDiscoveryMetadata)


{


lock (this.onlineServices)


{


this.onlineServices[endpointDiscoveryMetadata.Address] = endpointDiscoveryMetadata;


}




PrintDiscoveryMetadata(endpointDiscoveryMetadata, "Adding");


}


　　　　//移除服务


void RemoveOnlineService(EndpointDiscoveryMetadata endpointDiscoveryMetadata)


{


if (endpointDiscoveryMetadata != null)


{


lock (this.onlineServices)


{


this.onlineServices.Remove(endpointDiscoveryMetadata.Address);


}


PrintDiscoveryMetadata(endpointDiscoveryMetadata, "Removing");


}


}


//打印服务


void PrintDiscoveryMetadata(EndpointDiscoveryMetadata endpointDiscoveryMetadata, string verb)


{


Console.WriteLine("********<" + verb + " service of the following type");


foreach (XmlQualifiedName contractName in endpointDiscoveryMetadata.ContractTypeNames)


{


Console.WriteLine("********" + contractName.ToString());


break;


}


Console.WriteLine("********Done");


}


}
【2.2】DiscoveryProxy宿主：
这个例子里，我们简单里创建了一个服务发现代理类，然后托管在Console程序里。我们指定了两个终结点：discovery（发现） 和announcement（通告）终结点。下面代码是具体的托管代码的实现：


public static void Main()


{


//添加客户端探测消息地址


Uri probeEndpointAddress = new Uri("http://localhost:9001/Probe");


//添加服务端通告地址


Uri announcementEndpointAddress = new Uri("http://localhost:9002/Announcement");


// 托管DiscoveryProxy 服务


ServiceHost proxyServiceHost = new ServiceHost(new DiscoveryProxyService());


try


{


// 添加接收Probe和Resolve 消息的DiscoveryEndpoint终结点


DiscoveryEndpoint discoveryEndpoint = new DiscoveryEndpoint(new WSHttpBinding(), new EndpointAddress(probeEndpointAddress));


discoveryEndpoint.IsSystemEndpoint = false;


// 添加接收Hello合Bye消息的AnnouncementEndpoint终结点


AnnouncementEndpoint announcementEndpoint = new AnnouncementEndpoint(new WSHttpBinding(), new EndpointAddress(announcementEndpointAddress));




proxyServiceHost.AddServiceEndpoint(discoveryEndpoint);


proxyServiceHost.AddServiceEndpoint(announcementEndpoint);


//打开服务代理


proxyServiceHost.Open();


Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Magenta;


Console.WriteLine("DiscoveryProxy Service started.");


Console.WriteLine("Press any key to exit");


Console.WriteLine();


Console.ReadLine();


proxyServiceHost.Close();


}


} 托管Proxy服务其实没什么特别之处，它也是一个WCF服务，只是干的工作已经确定。唯一的区别在于我们需要增加了一个客户端Probe探测地址，和一个WCF服务通告地址。
　　　　//添加客户端探测消息地址，客户端将来查找消息的时候使用
Uri probeEndpointAddress = new Uri("http://localhost:9001/Probe");
//添加服务端通告地址，WCF注册的时候使用。
Uri announcementEndpointAddress = new Uri("http://localhost:9002/Announcement");

【2.3】WCF服务代码：
现在我们启动服务发现代理的宿主程序。其它服务可以直接通道服务代理。当然客户端也可以通过单播直接与服务代理通信。WCF服务可以在启动的时候直接向代理服务DiscoveryProxy通告自己的地址信息。在服务行为里添加通告地址，我们可以通过配置文件实现：

<serviceBehaviors>
<behavior name="behaviorAnnouncement">
<serviceDiscovery>
<announcementEndpoints>
<endpoint address="http://localhost:9002/Announcement" binding="wsHttpBinding" kind="announcementEndpoint">
</endpoint>
</announcementEndpoints>
</serviceDiscovery>
<!-- enable service discovery behavior -->
</behavior>
</serviceBehaviors>
启动WCF服务宿主，WCF服务会向DiscoveryProxy通告自己的地址信息。我们观察一下DiscoveryProxy和WCF服务宿主窗口的信息，可以看到注册了三个终结点信息：



【2.4】客户端：
　　现在我们可以来配置自己的客户端直接与代理服务DiscoveryProxy通信。这时我们可以给客户端指定特定的探测消息地址。客户端会像特定的服务代理发送探测Probe消息。

static void Main(string[] args)
{
// 创建DiscoveryClient,使用服务代理 discoveryProxy地址
// Create a DiscoveryEndpoint that points to the DiscoveryProxy
Uri probeEndpointAddress = new Uri("http://localhost:9001/Probe");
DiscoveryEndpoint discoveryEndpoint = new DiscoveryEndpoint(new WSHttpBinding(), new EndpointAddress(probeEndpointAddress));
DiscoveryClient discoveryClient = new DiscoveryClient(discoveryEndpoint);
// Find ICalculatorService endpoints in the specified scope
// 特定范围内查找IWCFService终结点
FindCriteria findCriteria = new FindCriteria();
//findCriteria.Scopes.Add(scope);
FindResponse findResponse = discoveryClient.Find(findCriteria);
//打印所有终结点信息
Console.WriteLine("All Endpoints:");
Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Yellow;
foreach (EndpointDiscoveryMetadata edm in findResponse.Endpoints)
{
Console.WriteLine("[Address]: {0},[Contract]: {1}",
edm.Address, edm.ContractTypeNames[0].Name);
}
//定义Scope,限制搜索范围
Uri scope = new Uri("http://localhost:8000/");
findCriteria.Scopes.Add(scope);
findResponse = discoveryClient.Find(findCriteria);
//打印所有终结点信息
Console.WriteLine("Special Endpoints:");
Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Red;
foreach (EndpointDiscoveryMetadata edm in findResponse.Endpoints)
{
Console.WriteLine("[Address]: {0},[Contract]: {1}",
edm.Address, edm.ContractTypeNames[0].Name);
}
Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Yellow;
if (findResponse.Endpoints.Count > 0)
{
//创建服务代理客户端实例
EndpointAddress address = findResponse.Endpoints[0].Address;
IWCFService client = ChannelFactory<IWCFService>.CreateChannel(new WSHttpBinding(), address);
Console.WriteLine("Invoking WCFService at {0}", address);
// 调用SayHello服务操作.
string result = client.SayHello("Frank Xu Lei");
}【2.5】运行结果：
　　启动客户端，向服务发现代理DiscoveryProxy，服务探测地址：Uri probeEndpointAddress = new Uri("http://localhost:9001/Probe"); 发送服务探测消息，第一次没加任何限制，返回所有的服务信息，第二次我们使用了URI作为Scope，Uri scope = new Uri("http://localhost:8000/")，限制查找范围，只返回一个匹配的服务地址，然后调用WCF服务。运行结果如下图：



【3】总结：
　　托管服务Managed Service发现模式的好处就是它可以跨越网络边界，因为其是基于传统的服务调用来注册和查找服务。这可以大大降低Ad-Hoc模式多播带来的网络资源消耗问题。此外，客户端可以通过服务发现代理DiscoveryProxy来查找特定的服务，而不需要每次服务都来监听特定的客户端多播消息。

参考文章：
1.http://www.codeproject.com/KB/WCF/ws-discovery.aspx
2.http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd456796(v=VS.100).aspx
3.http://www.zhancai.com/edu_pg_asp/31827.html
4.http://developer.51cto.com/art/201002/184537.htm
5.http://blogs.msdn.com/discovery/archive/2009/05/29/discovery-overview.aspx
6.OASIS WS-Discovery 1.1：http://docs.oasis-open.org/ws-dd/discovery/1.1/os/wsdd-discovery-1.1-spec-os.html