瞭解狀態變更

本主題說明通道具有的狀態和轉換、用來建構通道狀態的型別，以及如何實作。

狀態機器和通道

處理通訊的物件 (例如通訊端) 通常會呈現狀態轉換與配置網路資源、建立或接受連線、關閉連線和終止通訊等相關的狀態機器。通道狀態機器提供了通訊物件狀態的統一模型，摘要該物件的基礎實作。ICommunicationObject 介面提供一組狀態、狀態轉換方法和狀態轉換事件。所有通道、通道處理站和通道接聽項都會實作通道狀態機器。

事件 Closed、Closing、Faulted、Opened 和 Opening 會在狀態轉換發生後對外部觀察器發出信號。

方法 Abort、Close 和 Open (以及它們的非同步對等用法) 會造成狀態轉換。

狀態屬性會傳回 CommunicationState 所定義的目前狀態：

ICommunicationObject、CommunicationObject、狀態和狀態轉換

ICommunicationObject 一開始處於 Created 狀態，在這個狀態下可設定各種屬性。一旦在 Opened 狀態下，物件就不能用於傳送和接收訊息，它的屬性也會被視為不變的。一旦在 Closing 狀態下，物件就無法再處理新的傳送或接收要求，但是直到 Close 逾時之前現有的要求仍有機會完成。如果發生無法修復的錯誤，物件會轉換為 Faulted 狀態，在這個狀態下，可檢查物件取得錯誤相關資訊，最後關閉物件。在 Closed 狀態下，物件本質上已經達到狀態機器結尾。一旦物件從某個狀態轉換為下一個狀態，就不會回到上一個狀態。

下圖說明 ICommunicationObject 狀態和狀態轉換。藉由呼叫下列三個方法其中一個，可以造成狀態轉換：Abort、Open 或 Close。此外，藉由呼叫其他實作特定的方法，也可以造成狀態轉換。當開啟通訊物件的時候或之後發生錯誤，則會轉換為 Faulted 狀態。

每個 ICommunicationObject 一開始都處於 Created 狀態。在這個狀態下，應用程式可以設定物件屬性。一旦物件處於 Created 以外的狀態，就會被視為不變的。

Windows Communication Foundation (WCF) 提供了一個名為 CommunicationObject，會實作 ICommunicationObject 和通道狀態機器的抽象基底類別。下圖是 CommunicationObject 特定的狀態修訂圖。除了 ICommunicationObject 狀態機器之外，它還說明了叫用其他 CommunicationObject 方法的時機。

ICommunicationObject 事件

CommunicationObject 會公開 ICommunicationObject 所定義的五個事件。這些事件是為使用通訊物件以得知狀態轉換的程式碼而設計。如上面圖 2 所示，在物件狀態轉換為依事件所指名的狀態之後，每個事件都會引發一次。所有五個事件都屬於 EventHandler 型別，定義為：

public delegate void EventHandler(object sender, EventArgs e);

在 CommunicationObject 實作中，CommunicationObject 本身是傳送者，或者傳入 CommunicationObject 建構函式當做傳送者 (如果使用該建構函式多載的話)。EventArgs 參數 e 一定是 EventArgs.Empty。

衍生的物件回呼

除了五個事件之外，CommunicationObject 還會宣告八個受保護的虛擬方法，設計用於狀態轉換前後回呼衍生的物件。

System.ServiceModel.Channels.CommunicationObject.Open 和 System.ServiceModel.Channels.CommunicationObject.Close 方法各有三個這類的回呼。例如，System.ServiceModel.Channels.CommunicationObject.Open 有對應的 System.ServiceModel.Channels.CommunicationObject.OnOpening、System.ServiceModel.Channels.CommunicationObject.OnOpen(System.TimeSpan) 和 System.ServiceModel.Channels.CommunicationObject.OnOpened。System.ServiceModel.Channels.CommunicationObject.Close 有相關聯的 System.ServiceModel.Channels.CommunicationObject.OnClose(System.TimeSpan)、System.ServiceModel.Channels.CommunicationObject.OnClosing 和 System.ServiceModel.Channels.CommunicationObject.OnClosed 方法。

同樣的，System.ServiceModel.Channels.CommunicationObject.Abort 方法也有對應的 System.ServiceModel.Channels.CommunicationObject.OnAbort。

雖然 System.ServiceModel.Channels.CommunicationObject.OnOpen(System.TimeSpan)、System.ServiceModel.Channels.CommunicationObject.OnClose(System.TimeSpan) 和 System.ServiceModel.Channels.CommunicationObject.OnAbort 沒有預設實作，但其他回呼仍有狀態機器正確性需要的預設實作。如果您要覆寫這些方法，請務必呼叫基底實作或正確地將它取代。

System.ServiceModel.Channels.CommunicationObject.OnOpening, System.ServiceModel.Channels.CommunicationObject.OnClosing 和 System.ServiceModel.Channels.CommunicationObject.OnFaulted 會引發對應的 System.ServiceModel.Channels.CommunicationObject.Opening、System.ServiceModel.Channels.CommunicationObject.Closing 和 System.ServiceModel.Channels.CommunicationObject.Faulted 事件。System.ServiceModel.Channels.CommunicationObject.OnOpened 和 System.ServiceModel.Channels.CommunicationObject.OnClosed 會將物件狀態分別設定為 Opened 和 Closed，然後引發對應的 System.ServiceModel.Channels.CommunicationObject.Opened 和 System.ServiceModel.Channels.CommunicationObject.Closed 事件。

狀態轉換方法

CommunicationObject 提供了 Abort、Close 和 Open 實作。此外，還提供 Fault 方法，會將狀態轉換為 Faulted 狀態。圖 2 說明 ICommunicationObject 狀態機器，其中每個轉換都由造成轉換的方法所標記 (在造成上一個已標記轉換的方法實作內部，會發生未標記的轉換)。

注意：
CommunicationObject 所有的通訊狀態取得/設定實作，都是執行緒同步。

建構函式

CommunicationObject 提供了三個都會將物件置於 Created 狀態的建構函式。這些建構函式定義為：

第一個是預設建構函式，會委派至接受物件的建構函式多載：

protected CommunicationObject() : this(new object()) { … }

在同步存取通訊物件狀態時，接受物件的建構函式會將該參數做為要鎖定的物件：

protected CommunicationObject(object mutex) { … }

最後，當引發 ICommunicationObject 事件時，第三個建構函式會接受其他參數做為傳送者引數。

protected CommunicationObject(object mutex, object eventSender) { … }

前兩個建構函式會設定此傳送者。

Open 方法

前置條件：狀態為 Created。

後置條件：狀態為 Opened 或 Faulted。可能會擲回例外狀況。

Open() 方法會嘗試開啟通訊物件，並將狀態設定為 Opened。如果發生錯誤，則會將狀態設定為 Faulted。

此方法會先檢查目前狀態是否為 Created。如果目前狀態為 Opening 或 Opened，則會擲回 InvalidOperationException。如果目前狀態為 Closing 或 Closed，且物件已終止，則會擲回 CommunicationObjectAbortedException，否則會擲回 ObjectDisposedException。如果目前狀態為 Faulted，則會擲回 CommunicationObjectFaultedException。

然後，將狀態設定為 Opening，並依序呼叫 OnOpening() (這會引發 Opening 事件)、OnOpen() 和 OnOpened()。OnOpened() 會將狀態設定為 Opened，並且引發 Opened 事件。如果任何這些呼叫擲回例外狀況，則 Open() 會呼叫 Fault()，並且將例外狀況反昇。下圖詳細說明 Open 處理序。

Close 方法

前置條件：無。

後置條件：狀態為 Closed。可能會擲回例外狀況。

在任何狀態下，都可以呼叫 Close() 方法。這個方法會嘗試依正常程序關閉物件。如果發生錯誤，則會終止物件。如果目前狀態為 Closing 或 Closed，這個方法不會有任何作用。否則，會將狀態設定為 Closing。如果原始狀態為 Created、Opening 或 Faulted，則會呼叫 Abort() (請參閱下圖)。如果原始狀態為 Opened，則會依序呼叫 OnClosing() (這會引發 Closing 事件)、OnClose() 和 OnClosed()。如果任何這些呼叫擲回例外狀況，則 Close() 會呼叫 Abort()，並且將例外狀況反昇。OnClosed() 會將狀態設定為 Closed，並且引發 Closed 事件。下圖詳細說明 Close 處理序。

中止

前置條件：無。
後置條件：狀態為 Closed。可能會擲回例外狀況。

如果目前狀態為 Closed，或者物件已經終止 (例如，可能藉由在另一個執行緒上執行 Abort())，則 Abort() 方法不會有任何作用。否則，方法會將狀態設定為 Closing，並且依序呼叫 OnClosing() (這會引發 Closing 事件)、OnAbort() 和 OnClosed() (不會呼叫 OnClose，因為物件正在終止，而未關閉)。OnClosed() 會將狀態設定為 Closed，並且引發 Closed 事件。如果任何這些呼叫擲回例外狀況，則會將例外狀況重新擲回至 Abort 的呼叫者。OnClosing()、OnClosed() 和 OnAbort() 實作不應封鎖 (例如，於輸入/輸出時)。下圖詳細說明 Abort 處理序。

Fault

Fault 方法是 CommunicationObject 特有的，不是 ICommunicationObject 介面的一部分。為求完整性，將它一併併入。

前置條件：無。

後置條件：狀態為 Faulted。可能會擲回例外狀況。

如果目前狀態為 Faulted 或 Closed，Fault() 方法不會有任何作用。否則，會將狀態設定為 Faulted 並呼叫 OnFaulted()，而引發 Faulted 事件。如果 OnFaulted 擲回例外狀況，則會重新擲回例外狀況。

ThrowIfXxx 方法

CommunicationObject 有三個受保護的方法，當物件處於特定狀態時，可用來擲回例外狀況。

如果狀態為 Closing、Closed 或 Faulted，ThrowIfDisposed 會擲回例外狀況。

如果狀態不是 Created，ThrowIfDisposedOrImmutable 會擲回例外狀況。

如果狀態不是 Opened，ThrowIfDisposedOrNotOpen 會擲回例外狀況。

擲回的例外狀況取決於狀態。下表說明不同狀態，以及在狀態下藉由呼叫 ThrowIfXxx 擲回的對應例外狀況型別。

狀態	是否已呼叫 Abort？	例外狀況
Created	N/A	System.InvalidOperationException
Opening	N/A	System.InvalidOperationException
Opened	N/A	System.InvalidOperationException
Closing	是	System.ServiceModel.CommunicationObjectAbortedException
Closing	否	System.ObjectDisposedException
Closed	是	在先前明確呼叫 Abort 而關閉物件的情況下，為 System.ServiceModel.CommunicationObjectAbortedException。如果在此物件上呼叫 Close，則會擲回 System.ObjectDisposedException。
Closed	否	System.ObjectDisposedException
Faulted	N/A	System.ServiceModel.CommunicationObjectFaultedException

逾時

我們所討論的數個方法會接受逾時參數，包括 Close、Open (某些多載和非同步版本)、OnClose 和 OnOpen。這些方法的設計考慮到漫長作業 (例如，於輸入/輸出時封鎖，同時依正常程序關閉連線)，因此逾時參數會表示中斷前這類作業所需的時間。任何這些方法的實作都應該使用提供的逾時值，以確保在逾時前傳回至呼叫者。不接受逾時的其他方法實作，不是為漫長作業而設計，且不應於輸入/輸出時封鎖。

但是 Open() 和 Close() 多載例外，這些方法多載不會接受逾時，而是使用衍生類別所提供的預設逾時值。CommunicationObject 會公開兩個名為 DefaultCloseTimeout 和 DefaultOpenTimeout 的受保護抽象屬性，定義為：

protected abstract TimeSpan DefaultCloseTimeout { get; }

protected abstract TimeSpan DefaultOpenTimeout { get; }

衍生類別會實作這些屬性，為不接受逾時值的 Open() 和 Close() 多載提供預設逾時。然後，Open() 和 Close() 實作會委派至接受逾時的多載，以傳遞預設逾時值，例如：

public void Open()

{

this.Open(this.DefaultOpenTimeout);

}

IDefaultCommunicationTimeouts

這個介面有四個唯讀屬性，為 Open、Send、Receive 和 Close 提供預設逾時值。每個實作都負責以適當方式取得預設值。為提供便利，ChannelFactoryBase 和 ChannelListenerBase 會將這些值都預設為 1 分鐘。