WCF4.0新特性体验(5):路由服务Routing Service（上）-阿里云开发者社区

继上一节Rest in WCF4.0之后，今天我们继续学习WCF4.0新特性体验(5):路由服务Routing Service（上）。消息路由功能的支持也是WCF4.0的一个新特性。今天我们同样会对消息路由做一个完整，详细的介绍。文章首先会对消息路由的历史知识做个总结，然后介绍WS-Routing（WS-路由）和WS-Addressing（WS-寻址）规范，之后我们会介绍WCF4.0如何实现消息路由。最后给出WCF4.0 消息路由的例子。供大家参考。

　　这里提到的“路由服务”其实并不是一个新的技术概念。因为在WCF框架出来以前，已经由很多框架支持消息路由，也就是消息转发机制，WSE 1.0 与 WSE 2.0都提供了消息路由的功能。

　　另外在很多系统里，我们都能看到路由系统的例子，一些程序，在后台从事转发消息的工作。比如我们电子邮件里的邮件服务器。当然也有我们自己开发的一些类似邮件服务程序的应用系统。

路由，这个词在很多计算机网络教程里可以看到，我们使用了一个网络互连设备就是路由器。这个物理网络中，从事转发数据报工作的设备。

同样在虚拟的消息传输网络中，逻辑上，也有一部分程序，在各个网络节点之间转发消息。这个也称为“消息中介者”，它们也会把消息转发到消息应该到达的目标。这些也就是最简单的路由服务程序。

在面向服务的应用系统中，最重要的概念就是消息，消息的传输是一个非常重要的问题。而在大多数情况下，消息要经历多个网络节点，这里会涉及到消息路由问题。WS规范很早就制定了对于消息路由问题的解决办法，这里最早的就是WS-Routing 。当然后来逐渐为更完善的规范WS-Addressing取代。当然这里，许多消息框架也对于消息路由提供了支持。

【1】历史回顾：

这里首先提到的就是WSE，WSE是微软对于Web Service的一个扩展版本，在这里已经提供了对于消息路由的支持。

　　WSE 1.0 与 WSE 2.0 之间的区别之一是对 WS-Addressing 的支持。WS-Addressing 替换了 WSE 1.0 中支持的 WS-Routing 规范的大部分功能。从功能方面来说，WS-Addressing 不是将重点放在路由路径上，而是提供一种机制将 To 和 From 标头添加到 SOAP 信封中。WS-Addressing 也支持 Action、ReplyTo 和 FaultTo 标头。Action 标头类似于通过 HTTP 发送 SOAP 消息时通常使用的 SOAPAction HTTP 标头。

支持对于消息路由，WCF4.0之前的框架没有提供支持，在WCF4.0里又重新加入对于消息路由机制的支持。当然这里我们学习消息路由，首先还是来了解一下与消息路由相关的一些规范，下面我们就来依次看一下WS-Routing和WS-Addressing。

【2】WS-Routing（WS-路由）：

　　早期的SOAP消息因为存在路径依赖问题，因此不能实现在多个协议之间转发，而WS-Routing 是解决路径依赖问题的第一个规范。WS-Routing 使您能够以传输中立的方式指定消息路由和调度信息。

Web服务路由规范(WS-Routing)定义了路由SOAP消息的机制。SOAP是一个轻量级的有线传输协议，定义了一系列传输交换机制，用来传输在应用层协议上使用的方法调用。SOAP实际上没有定义从一点发送消息到另一点的机制，即使在它的规范中它引用了一个虚拟的消息路径机制。WS-Routing(以前被称作SOAP路由协议)是一个无状态协议，他扩展了SOAP协议，WS-Routing通过定义一个方法来说明一个预先设计好的路由或传输路径，这个路径将从消息源，经过若干中介，最后到达消息的最终接受者。

　　WS-Routing 定义了要在 SOAP 标头块中使用的新元素（名为 <r:path>）。这个路径元素有几个子元素，它们可以用来指定路由和调度信息，包括 <r:to> 和 <r:action>。这些元素可以用来相关的路由信息，但不依赖传输协议。当然为了支持更复杂的路由情况，WS-Routing也定义了一些其它可选元素。例子如下：

<SOAP-ENV:Envelope xmlns:SOAP-ENV="http://www.w3.org/2001/06/soap-envelope">
     <SOAP-ENV:Header>
            <wsrp:path xmlns:wsrp="http://schemas.xmlsoap.org/rp/">
        <wsrp:action>http://www.xml.org/chat</wsrp:action>
                 <wsrp:to>soap://frank.com/some/endpoint</wsrp:to>
                 <wsrp:fwd>
                        <wsrp:via>soap://xulei.com</wsrp:via>
                        <wsrp:via>soap://msdn.com</wsrp:via>
                 </wsrp:fwd>
                 <wsrp:from>soap://laoxu.com/some/endpoint</wsrp:from>
                 <wsrp:id>uuid:00000000-3322-11111-1111-111111111111</wsrp:id>
            </wsrp:path>
     </SOAP-ENV:Header>
     <SOAP-ENV:Body>
            ...
     </SOAP-ENV:Body>
</SOAP-ENV:Envelope>

　　这里path节点下面的几个重要子节点的作用如下：

"from"元素表示消息来源。或者是发送者地址。
"to"元素表示消息最终接受者的地址。
"fwd"元素记录发送时经过的路径信息。
"rev"元素回发消息的反向路径信息，这个可以在发送消息的过程中生成。

　　WS-Routing通过定义"rev"元素从而允许双向的消息交换。"fwd"和"rev"元素都包含"via"元素，"via"元素用于描述每一个消息途径的节点，也就是中间的消息参与者。而"fwd"和"rev"元素包含的其他元素则被用于定义消息的标识、相关性和目的。

　　尽管这种消息内路由功能非常强大，，但它也存在一些安全问题。路由器必须修改标头。如果我们需要对消息头进行签名，则原始的发送方无法在签名消息（包括 WS-Routing 标头）之后并在不破坏原始签名的情况下使用 WS-Routing 路径发送消息。如果不对消息头加密，则存在很大的安全隐患。

　　为了解决这些安全性就出现了一种更简单的基于 SOAP 路由的方法：WS-Addressing。

【3】WS-Addressing（WS-寻址）：

　　为了改进WS-Routing ，WS-Addressing 为 Web 服务寻址提供了传输中立的机制。WS-Addressing 使上述 WS-Routing 的简化形式化，并且添加了少量其他功能。

　　1）基本概念：

　　WS-Addressing 放弃了与消息路径相关的 WS-Routing 元素（包括 <r:path>、<r:fwd> 和 <r:rev>），并且假定用户将依靠“下一个跃点”方式来解决路由需要。 <wsa:To> 指定消息的目标， <wsa:Action> 指定操作， <wsa:MessageID> 指定消息ID。如果是应答消息，则使用 <wsa:RelatesTo> 标头和它的 RelationshipType 属性来表示该应答消息与请求消息之间的关系。

　　2）终结点引用：

　　此外，WS-Addressing 还引用终结点引入了新终结点引用机制。这使得可以在消息中传递终结点引用（叫做“按引用传递”），这样就可以告诉接收方应答消息的发送地址。

　　我们看一个完整的WS-Addressing 的例子：

<s:Envelope>
    <s:Header>
        <wsa:Action>http://frank_xl.cnblogs.com/SubmitClaim</wsa:Action>
        <wsa:To>http://frank_xl.cnblogs.com/Claims/Submit.asmx</wsa:To>
        <wsa:From>
            <wsa:Address>http://frank_xl.cnblogs.com/main/sub.asmx</wsa:Address>
            <wsa:ReferenceProperties>
                <c:PatientProfile>123456</c:PatientProfile>
                <c:CarrierID>987654</c:CarrierID>
            </wsa:ReferenceProperties>
        </wsa:From>
        <wsa:ReplyTo>
            <wsa:Address>http://frank_xl.cnblogs.com/resp/resp.asmx</wsa:Address>
            <wsa:ReferenceProperties>
                <c:PatientProfile>123456</c:PatientProfile>
                <c:CarrierID>987654</c:CarrierID>
            </wsa:ReferenceProperties>
        </wsa:ReplyTo>
        <wsa:FaultTo>
            <wsa:Address>http://frank_xl.cnblogs.com/fault/err.asmx</wsa:Address>
            <wsa:ReferenceProperties>
                <c:PatientProfile>11111111</c:PatientProfile>
                <c:CarrierID>2222222</c:CarrierID>
            </wsa:ReferenceProperties>
        </wsa:FaultTo>
    </s:Header>
    <s:Body xmlns:c="http://xml.org/claims">
        <c:SubmitClaim> ... </c:SubmitClaim>
    </s:Body>
</s:Envelope>

我们可以看到SOAP消息头关于 <wsa:From> 、 <wsa:ReplyTo> 和 <wsa:FaultTo> 的定义。

　　3）WCF相关类型：

　　另外因为SOAP和WS-Addressing 规范都存在不同的版本， SOAP的两个版本分别是SOAP 1.1和SOAP 1.2。而WS-Addressing 当前有两种版本：WS-Addressing August 2004 和 WS-Addressing 1.0。WCF为了提供完善的支持，在MessageVersion类里都给出了定义。这些版本可以分别通过使用 WSAddressingAugust2004 和 WSAddressing10 属性进行检索。两者的对应关系，在WCF的类库里可以通过 MessageVersion控制。 MessageVersion的类型定义如下：

public sealed class MessageVersion
{
public static MessageVersion Default { get; }
public static MessageVersion None { get; }
public static MessageVersion Soap11 { get; }
public static MessageVersion Soap11WSAddressing10 { get; }
public static MessageVersion Soap11WSAddressingAugust2004 { get; }
public static MessageVersion Soap12 { get; }
public static MessageVersion Soap12WSAddressing10 { get; }
public static MessageVersion Soap12WSAddressingAugust2004 { get; }
}

这个就是我们看到的WCF内部对于SOAP消息寻址规范支持的类型，WCF框架会使用这个类型来控制消息使用的SOAP消息以及WS-Addressing 的版本。

备注：

　　由于篇幅关系，第4、5、6节内容会在（WCF与路由服务、WCF4.0 路由服务示例分析、总结）会在下一节WCF4.0新特性体验(5):路由服务Routing Service（下）里给出。

参考文章：

1. 使用 Web Services Enhancements 2.0 进行编程；

2. SOAP Header扩展: WS-Routing和WS-Referral；

3. 使用 WSE 2.0 从 WS-Routing 转移到 WS-Addressing；

4. Web 服务寻址（WS-Addressing）对 SOAP 的隐式影响

5. WS-Addressing

本文转自 frankxulei 51CTO博客，原文链接：http://blog.51cto.com/frankxulei/320283 ，如需转载请自行联系原作者