WCF Discovery 概述

项目
05/10/2023

Discovery API 提供了统一的编程模型来使用 WS-Discovery 协议动态发布和发现 Web 服务。通过这些 API，服务可以发布自身，客户端可以查找已发布的服务。服务一旦可供检测，即可发送公告消息，并侦听和响应发现请求。可检测到的服务可以发送 Hello 消息和 Bye 消息，前者用于公告服务将到达网络，后者用于公告服务将离开网络。若要查找服务，客户端将在网络上发送包含特定条件（如服务协定类型、关键字和范围）的 Probe 请求。服务接收到此 Probe 请求，并确定它们是否匹配该条件。如果某一服务匹配该条件，该服务会做出响应，向客户端回发一条 ProbeMatch 消息，该消息包含与该服务联系所需的信息。客户端还可以发送 Resolve 请求，以便查找可能已更改终结点地址的服务。匹配的服务会向客户端回发一条 Resolve 消息，以此来响应 ResolveMatch 请求。

临时模式和托管模式

Discovery API 支持两种不同模式：托管模式和临时模式。托管模式中存在一台称为发现代理的中央服务器，用于维护有关可用服务的信息。可以采用多种方式使用服务相关信息填充发现代理。例如，服务可以在启动时向发现代理发送公告消息，或者代理也可以从数据库或配置文件中读取数据以确定可用服务。发现代理的填充方式完全由开发人员决定。客户端使用发现代理检索有关可用服务的信息。当客户端搜索服务时，它会向发现代理发送一条 Probe 消息，然后由代理确定已知的任何服务是否与客户端搜索的服务匹配。如果存在匹配服务，发现代理会向客户端回发 ProbeMatch 响应。然后，客户端可以使用代理返回的服务信息，直接与该服务联系。托管模式所依据的关键原理是：以单播方式向一个机构（即发现代理）发送发现请求。通过 .NET Framework 包含的关键组件，您可以生成自己的代理。客户端和服务可以采用多种方法来定位代理：

代理可以响应临时消息。
代理可以在启动时发送公告消息。
可以编写客户端和服务来查找特定的已知终结点。

临时模式中没有任何中央服务器。服务公告和客户端请求等所有发现消息都以多播方式发送。默认情况下，.NET Framework 包含对基于 UDP 协议的临时发现的支持。例如，如果将服务配置为在启动时发出 Hello 公告，则该服务采用 UDP 协议通过已知多播地址来发出此公告。客户端必须主动侦听这些公告，并对这些公告进行相应处理。当客户端针对某一服务发送 Probe 消息时，会通过采用多播协议的网络进行发送。接收到请求的各服务确定自身是否与 Probe 消息中的条件匹配，如果服务与 ProbeMatch 消息中指定的条件匹配，服务将直接使用 Probe 消息响应客户端。

使用 WCF Discovery 的好处

由于 WCF Discovery 是采用 WS-Discovery 协议实现的，因此它可以与其他客户端、服务以及实现 WS-Discovery 的代理进行互操作。 WCF Discovery 建立在现有 WCF API 的基础上，从而可以向现有服务和客户端方便地添加 Discovery 功能。通过应用程序配置设置，可以轻松地添加服务发现功能。此外，WCF Discovery 还支持在其他传输（如对等网络、命名覆盖和 HTTP）中使用发现协议。 WCF Discovery 支持采用发现代理的托管运行模式。由于消息直接发送到发现代理，而不是将多播消息发送到整个网络，因此这样可以减少网络流量。使用 Web 服务时，WCF Discovery 还可以提高灵活性。例如，您可以更改服务地址，而不必重新配置客户端或服务。当客户端必须访问该服务时，它通过 Probe 请求发出 Find 消息，并希望该服务使用其当前地址进行响应。 WCF Discovery 允许客户端基于不同条件搜索服务，这些条件包括协定类型、绑定元素、命名空间、范围以及关键字或版本号。 WCF Discovery 支持运行时和设计时发现功能。可以将发现功能添加到应用程序中，这一特点可用于启用其他方案，如容错和自动配置。

服务发布

若要使服务可供检测，必须向服务主机添加 ServiceDiscoveryBehavior，并且必须添加发现终结点，以便指定侦听发现消息的位置。下面的代码示例演示如何修改自承载服务，以使该服务可供检测。

Uri baseAddress = new Uri($"http://{System.Net.Dns.GetHostName()}:8000/discovery/scenarios/calculatorservice/{Guid.NewGuid().ToString()}/");

// Create a ServiceHost for the CalculatorService type.
using (ServiceHost serviceHost = new ServiceHost(typeof(CalculatorService), baseAddress))
{
    // Add calculator endpoint
    serviceHost.AddServiceEndpoint(typeof(ICalculator), new WSHttpBinding(), string.Empty);

    // ** DISCOVERY ** //
    // Make the service discoverable by adding the discovery behavior
    serviceHost.Description.Behaviors.Add(new ServiceDiscoveryBehavior());

    // ** DISCOVERY ** //
    // Add the discovery endpoint that specifies where to publish the services
    serviceHost.AddServiceEndpoint(new UdpDiscoveryEndpoint());

    // Open the ServiceHost to create listeners and start listening for messages.
    serviceHost.Open();

    // The service can now be accessed.
    Console.WriteLine("Press <ENTER> to terminate service.");
    Console.ReadLine();
}

必须在服务说明中添加 ServiceDiscoveryBehavior 实例，以使服务可供检测。必须向服务主机添加 DiscoveryEndpoint 实例，以将发现请求的侦听位置告知服务。在本示例中，添加了 UdpDiscoveryEndpoint（派生自 DiscoveryEndpoint），用于指定服务应通过 UDP 多播传输侦听发现请求。由于所有消息均以多播方式发送，因此，UdpDiscoveryEndpoint 用于临时发现。

公告

默认情况下，发布服务时不会发出公告消息。必须对服务进行配置才能发出公告消息。这就为服务编写器提供了额外的灵活性，因为它们可以分别通告服务和侦听发现消息。服务公告还可用作向发现代理或其他服务注册表注册服务的机制。下面的代码演示如何将服务配置为通过 UDP 绑定发送公告消息。

Uri baseAddress = new Uri($"http://{System.Net.Dns.GetHostName()}:8000/discovery/scenarios/calculatorservice/{Guid.NewGuid().ToString()}/");

// Create a ServiceHost for the CalculatorService type.
using (ServiceHost serviceHost = new ServiceHost(typeof(CalculatorService), baseAddress))
{
    // Add calculator endpoint
    serviceHost.AddServiceEndpoint(typeof(ICalculator), new WSHttpBinding(), string.Empty);

    // ** DISCOVERY ** //
    // Make the service discoverable by adding the discovery behavior
    ServiceDiscoveryBehavior discoveryBehavior = new ServiceDiscoveryBehavior();
    serviceHost.Description.Behaviors.Add(discoveryBehavior);

    // Send announcements on UDP multicast transport
    discoveryBehavior.AnnouncementEndpoints.Add(
      new UdpAnnouncementEndpoint());

    // ** DISCOVERY ** //
    // Add the discovery endpoint that specifies where to publish the services
    serviceHost.Description.Endpoints.Add(new UdpDiscoveryEndpoint());

    // Open the ServiceHost to create listeners and start listening for messages.
    serviceHost.Open();

    // The service can now be accessed.
    Console.WriteLine("Press <ENTER> to terminate service.");
    Console.ReadLine();
}

服务发现

客户端应用程序可以使用 DiscoveryClient 类查找服务。开发人员可创建 DiscoveryClient 类的实例，用于传入指定 Probe 或 Resolve 消息的发送位置的发现终结点。然后，客户端调用 Find，用于指定 FindCriteria 实例中的搜索条件。如果找到匹配的服务，则 Find 返回 EndpointDiscoveryMetadata 的集合。下面的代码演示如何调用 Find 方法并连接到已发现的服务。

class Client
{
    static EndpointAddress serviceAddress;
  
    static void Main()
    {  
        if (FindService())
        {
            InvokeService();
        }
    }  
  
    // ** DISCOVERY ** //  
    static bool FindService()  
    {  
        Console.WriteLine("\nFinding Calculator Service ..");  
        DiscoveryClient discoveryClient =
            new DiscoveryClient(new UdpDiscoveryEndpoint());  
  
        Collection<EndpointDiscoveryMetadata> calculatorServices =
            (Collection<EndpointDiscoveryMetadata>)discoveryClient.Find(new FindCriteria(typeof(ICalculator))).Endpoints;  
  
        discoveryClient.Close();  
  
        if (calculatorServices.Count == 0)  
        {  
            Console.WriteLine("\nNo services are found.");  
            return false;  
        }  
        else  
        {  
            serviceAddress = calculatorServices[0].Address;  
            return true;  
        }  
    }  
  
    static void InvokeService()  
    {  
        Console.WriteLine("\nInvoking Calculator Service at {0}\n", serviceAddress);  
  
        // Create a client  
        CalculatorClient client = new CalculatorClient();  
        client.Endpoint.Address = serviceAddress;  
        client.Add(10,3);  
    }
}

发现和消息级别安全

使用消息级别安全时，需要在服务发现终结点上指定 EndpointIdentity，并在客户端发现终结点上指定匹配的 EndpointIdentity。有关消息级别安全性详细信息，请参阅消息安全性。

发现和 Web 承载的服务

若要使 WCF 服务可发现，这些服务必须正在运行。在 IIS/WAS 接收到为服务绑定的消息之前，IIS 或 WAS 下承载的 WCF 服务不会运行，因此这些服务在默认情况下不可发现。使 Web 承载的服务可发现的两种方法：

使用 Windows Server AppFabric 自动启动功能
使用发现代理代表服务进行通信

Windows Server AppFabric 具有自动启动功能，该功能允许服务在接收到任何消息之前启动。设置了此自动启动功能时，IIS/WAS 承载的服务可配置为可发现。有关自动启动功能的详细信息，请参阅 Windows Server AppFabric 自动启动功能。必须随打开自动启动功能一起，针对发现配置服务。有关详细信息，请参阅如何：以编程方式将可发现性添加到 WCF 服务和客户端（在配置文件中配置发现）。

发现代理可以用于在服务未运行时，代表 WCF 服务进行通信。代理可以为进行探测而侦听，或解析消息及对客户端的响应。客户端随后可以直接向服务发送消息。当客户端向服务发送消息时，它将实例化以响应消息。有关实现发现代理的信息，请参阅实现发现代理。

备注

若要使 WCF 发现正常运行，NIC（网络接口控制器）应只有 1 个 IP 地址。

通过