WCF技術剖析之十一：異步操作在WCF中的應用（下篇）

一、異步操作的定義和實作原理

實作WCF異步服務操作模式在程式設計上具有一些限制：異步服務操作是通過兩個配對的方法實作的，并且采用典型的異步操作命名方式：BeginXxx/EndXxx。兩個方法需要采用如下的簽名，指定了AsyncPattern屬性的OperationContractAttribute隻需要應用到BeginXxx方法上面。

比如下面兩段代碼可以看作相同的操作在同步和異步下的不同表現。

了解了異步操作的定義模式之後，我們來談談WCF異步操作實作的原理。WCF通過類型OperationDescription表示對服務操作的描述。如下面的代碼所示，OperationDescription具有3個重要的MemthodInfo類型的屬性成員：SyncMethod、BeginMethod和EndMethod，分别表示同步方法、異步開始和結束方法。以上面的代碼為例，如果采用SyncMethod表示Add方法，而BeginMethod和EndMethod對應于BeginAdd和EndAdd方法。

WCF通過OperationSelector選擇相應的操作，通過OperationInvoker執行被選擇操作對應的方法。所有的OperationInvoker都實作了接口System.ServiceModel.Dispatcher.IOperationInvoker。下面是IOperationInvoker基本的定義。Invoke和InvokeBegin/InvokeEnd代表對操作同步和異步執行，IsSynchronous表示目前操作是否是異步的，如果操作的AsyncPattern為true則表明是異步操作。

在WCF中定義了兩個典型的OperationInvoker：SyncOperationInvoker與AsyncOperationInvoker，它們分别用于同步操作和異步操作的執行。這兩個OperationINvoker均實作了IOperationInvoker接口，SyncOperationInvoker實作了Invoke方法，AsyncOperationInvoker實作了InvokeBegin和InvokeEnd

當通過OperationSelector和InstanceProvider選出正确的方法和得到相應的服務執行個體的時候，WCF根據操作的AsyncPattern選擇相應的OperationInvoker。如果是同步的則自然選擇SyncOperationInvoker，執行Invoke方法。Invoke方法會通過OperationDescription的SyncMethod屬性，得到同步操作方法的MethodInfo，采用反射的機制執行該方法；對于異步操作，則會調用AsyncOperationInvoker的InvokeBegin和InvokeEnd方法，InvokeBegin和InvokeEnd方法對應的MethodInfo通過OperationDescription的BeginMethod和EndMethod屬性獲得。得到相應的MethodInfo對象後，同樣通過反射調用服務執行個體。

二、如何建立異步服務

在了解了異步操作的定義和具體的實作原理之後，我們通過一個簡單的執行個體示範異步操作在WCF應用中的實作。本例子中，我們通過服務調用來讀取服務端的檔案，在實作檔案讀取操作的時候，采用異步檔案讀取方式。

先來看看服務契約的定義。服務契約通過接口IFileReader定義，基于檔案名的檔案讀取操作以異步的方式定義在BeginRead和EndRead方法中。

FileReader實作了契約契約，在BeginRead方法中，根據檔案名稱建立FileStream對象，調用FileStream的BeginRead方法實作檔案的異步讀取，并直接傳回該方法的執行結果：一個IAsyncResult對象。在EndRead方法中，調用FileStream的EndRead讀取檔案内容，并關閉FileStream對象。

采用傳統的方式寄宿該服務，并釋出中繼資料。在用戶端通過添加服務引用的方式生成相關的服務代理代碼和配置。你将會發現用戶端生成的服務契約和服務代理類中，會有一個唯一的操作Read。也就是說，不管服務采用同步模式還是異步模式實作，對用戶端的服務調用方式沒有任何影響，用戶端可以任意選擇相應的模式進行服務調用。

直接借助于生成的服務代理類FileReaderClient，服務調用的代碼就顯得很簡單了。

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