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Kurzvorstellung
                                                          Start




                                           WCF
                   Windows Communication Foundation
                              (Indigo)



Software: Planen. Entwickeln. Testen.
Agenda
•      Historische Entwicklung der Kommunikation
•      Verteilte Anwendungen
•      Was ist WCF?
•      WCF Architektur
•      Wie funktioniert WCF?
•      Demo1
•      Wie verwende ich WCF?
•      Demo2 ... 5
•      .NET Remoting vs. WCF, Migration, Performance
•      Zukunft von WCF


Software: Planen. Entwickeln. Testen.
Historische Entwicklung der
              Applikations-Kommunikation




Software: Planen. Entwickeln. Testen.
Historische Entwicklung der
                        Applikations-Architektur




Software: Planen. Entwickeln. Testen.
Historische Entwicklung der
                        Anwendungen




Software: Planen. Entwickeln. Testen.
Anforderungen verteilter
                                  Anwendungen
                                         • Implementiere
                                           Geschäftlogik soll auch
                                           von anderen
                                           Anwendungen verwendet
                                           werden können.
                                         • Verschiedenartige
                                           Kommunikations-
                                           anforderungen
                                           (Interoperabilität,
                                           Security, Leistung)


Software: Planen. Entwickeln. Testen.
Was ist WCF?
• Kommunikationsplattform für verteilte Anwendungen
• Vereinheitlichung verschiedener
  Kommunikationstechnologien (XML-Webservices, Remoting,
  MSMQ, COM+, NamedPipes)
• Funktionsunterstützung für Authentifizierung,
  Verschlüsselung, Transaktionen und Zuverlässigkeit
• Serviceorientierte Architektur, geringe Kopplung,
  Protokollunabhängig
• Erweiterbar




Software: Planen. Entwickeln. Testen.
WCF Unified Framework
                                        • ASMX (WebService)
                                          plattformübergreifend
                                        • Remoting
                                          eng gekoppelte .NET to .NET
                                          Anwendungen
                                        • Enterprise Services
                                          COM+, verteilte Transaktionen
                                        • WSE (WebService Extensions)
                                          WS-* Spezifikationen (Security,
                                          Transaction, …)
                                        • Messaging
                                          MSMQ (garantierte
                                          Datenlieferung, Entkoppelung
                                          Arbeitslast), Named Pipes



Software: Planen. Entwickeln. Testen.
WCF-Kommunikation

                                          • Dienstorientiert
                                          • WCF-Client und WCF-Dienst
                                            interagieren über SOAP
                                          • Für hohe Leistungen kann eine
                                            optimierte Binärversion von
                                            SOAP konfiguriert werden
                                            -> Durchsatz + 25%
                                          • WCF ist eine der schnellsten
                                            verteilten Anwendungs-
                                            plattformen




Software: Planen. Entwickeln. Testen.
WCF im .NET Framework

                                        • Erste Funktionalität
                                          für Fernaufrufe in .Net
                                          1.0 (Remoting und
                                          XML-WebServices)
                                        • Vollständig und
                                          Vereinheitlicht seit
                                          .NET 3.0



Software: Planen. Entwickeln. Testen.
WCF-Architektur

                                                • 4 Hauptebenen der
                                                  Architektur von WCF




Software: Planen. Entwickeln. Testen.
Vertrags-Ebene
                                               •   Definiert die verschiedenen
                                                   Aspekte des Nachrichtensystems
                                               •   Datenvertrag
                                                   -> beschreibt die
                                                   Nachrichtenparameter
                                               •   Nachrichtenvertrag
                                                   -> beschreibt bestimmte
                                                   Nachrichtenteile (SOAP)
                                               •   Dienstvertrag
                                                   -> beschreibt die
                                                   Methodensignaturen des Dienstes
                                               •   Richtlinien
                                                   -> z.B. Sicherheitsanforderungen
                                               •   Bindungen
                                                   -> verwendeten Transport (HTTP,
                                                   TCP) und Protokoll



Software: Planen. Entwickeln. Testen.
Dienstlaufzeit-Ebene
                                            •   Steuert das Verhalten während der
                                                Laufzeit
                                            •   Einschränkungsverhalten
                                                -> steuert wie viele Nachrichten
                                                verarbeitet werden
                                            •   Fehlerverhalten
                                                -> steuert wie bei internen Dienstfehler
                                                reagiert wird
                                            •   Metadatenverhalten
                                                -> steuert was öffentlich verfügbar
                                                gemacht wird
                                            •   Instanzverhalten
                                                -> steuert mit wie vielen Instanzen des
                                                Dienstes verarbeitet wird
                                            •   Transaktionsverhalten
                                                -> steuert Rollback von durchgeführten
                                                Vorgängen im Falle eines Fehlers




Software: Planen. Entwickeln. Testen.
Messaging-Ebene
                                                • Besteht aus Kanälen
                                                • Es gibt 2 Arten von Kanälen
                                                • Transportkanäle
                                                  -> lesen und schrieben
                                                  Nachrichten aus den Netzwerk
                                                  (teilweise mit Encoder)
                                                • Protokollkanäle
                                                  -> implementieren
                                                  Nachrichtenverarbeitungs-
                                                  protokolle. Erfolgt häufig durch
                                                  lesen oder schreiben
                                                  zusätzlicher Headers (WS-
                                                  Security, WS-Reliability)


Software: Planen. Entwickeln. Testen.
Aktivierungs- und Hosting Ebene

                                        • WCF-Dienste können
                                          verschieden gehostet
                                          werden:
                                          –   EXE (Selbsthostung)
                                          –   IIS
                                          –   WindowsService
                                          –   WAS (ermöglicht
                                              automatischen Start
                                              des Dienstes)


Software: Planen. Entwickeln. Testen.
WCF-Systemanforderungen

• Standardmässig auf Vista installiert
• Kann auch auf XP Professional SP2 und
  Server2003 installiert werden




Software: Planen. Entwickeln. Testen.
Wie funktioniert WCF?

• Endpunkte
• ABC
• Verhalten




Software: Planen. Entwickeln. Testen.
WCF-Endpunkte

        Client                                             Service
                                                Endpoint

                        Endpoint                Endpoint

                                                Endpoint



    • Endpunkte
              – Einen pro Client
              – Einen oder mehrere pro Service
              – Beinhalten jeweils die Eigenschaften ABC

Software: Planen. Entwickeln. Testen.
WCF-ABC
        Client                                                             Service
                                                          A   B   C

                        C      B        A                 A   B   C

                                                          A   B   C




Address                                     Binding                   Contract

    • Address -> Wo?                                  URL mit Pfad und Port
    • Binding -> Wie?                                 Kanal und Protokoll
    • Contract -> Was?                                Methoden und Daten

Software: Planen. Entwickeln. Testen.
WCF-Verhalten
        Client                                                       Service
                                                    A   B   C

                        C      B        A           A   B   C

                                                    A   B   C
                                                                               BV



                                                                 Behaviour
•      Das Laufzeitverhalten (Behaviour) des Services ist genau steuerbar
         –     Instanzierung
         –     Parallelität (Concurrency)
         –     Drosselung
         –     Transaction
         –     Security
         –     …

Software: Planen. Entwickeln. Testen.
Demo 1

                                        WCFTestClient
                                         Endpoints



Software: Planen. Entwickeln. Testen.
Wie verwende ich WCF?




Software: Planen. Entwickeln. Testen.
1. Contract definieren




Software: Planen. Entwickeln. Testen.
2. Service implementieren




Software: Planen. Entwickeln. Testen.
3. Endpunkte definieren




Software: Planen. Entwickeln. Testen.
4. Service hosten




Software: Planen. Entwickeln. Testen.
5. Proxy erzeugen




Software: Planen. Entwickeln. Testen.
6. Endpunkt wählen




Software: Planen. Entwickeln. Testen.
Demo 2

                           WCF Service und Client erstellen




Software: Planen. Entwickeln. Testen.
Demo 3

                                        WCF-Instancing




Software: Planen. Entwickeln. Testen.
Demo 4

                                        WCF-Throttling




Software: Planen. Entwickeln. Testen.
Demo 5

                                        WCF-Transacted (MSMQ)




Software: Planen. Entwickeln. Testen.
Koexistenz .NET Remoting und WCF

• .NET Remoting und WCF können parallel
  verwendet (side-by-side)
• Paralleler Einsatz sogar innerhalb derselben
  Applikation oder derselben AppDomain.
• Man kann sogar serverseitige Objekte
  erzeugen, welche von .NET Remoting und
  WCF verwendet werden.


Software: Planen. Entwickeln. Testen.
Migration .NET Remoting nach WCF

• Ist für die meisten Applikationen ein einfaches
  Vorgehen in 3 Schritten:
         – Interface Contracts mit [ServiceContract] und
           [OperationContract] markieren
         – Datenstrukturen mit [DataContract] und
           [DataMember] markieren
         – Evtl. Activation Model von Client Activated
           Objects (CAO) auf Server Activated Objects (SAO)
           umstellen


Software: Planen. Entwickeln. Testen.
Performancevergleich .NET
                             Remoting vs. WCF
    •     Client and Server are both placed on a single
          machine
    Server
    •     The service in general:
          - contains one method that takes one argument
          and returns DataSet (the DataSet contains as many
          rows as method argument says)
          - DataSet contains 4 columns - ID (long), Name
          (string), Description (string) and CreatedOn
          (DateTime)
    •     The .Net Remoting version of the service:
          - it's a wellknown server activated object with
          SingleCall activation mode
          - the channel is TCP with binary serialization
    •     The WCF version of the service:
          - it uses netTcpBinding
    Client
    •     Invokes each of the service (WCF and Remoting) 100
          times on a single thread (sequential invocation in a
          loop)
    •     Passes to the service number of rows to generate in
          the DataSet (1, 100 and 200)
    •     I measured creation of the service proxy, method
          invocation and proxy close (with WCF service)




Software: Planen. Entwickeln. Testen.
Zukunft von WCF

• Microsoft entwickelt leistungsfähigen
  Applikationsserver für verteilte .NET
  Anwendungen
         – Windows Server Codename DUBLIN
         – .NET Framework 4.0
• WCF und WF sind zentrale Konzepte davon
• Verfügbar: In den nächsten Jahren


Software: Planen. Entwickeln. Testen.
Ende
         Danke für die Aufmerksamkeit!




Software: Planen. Entwickeln. Testen.

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Creasoft - Einführung Windows Communication Foundation

  • 1. Kurzvorstellung Start WCF Windows Communication Foundation (Indigo) Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 2. Agenda • Historische Entwicklung der Kommunikation • Verteilte Anwendungen • Was ist WCF? • WCF Architektur • Wie funktioniert WCF? • Demo1 • Wie verwende ich WCF? • Demo2 ... 5 • .NET Remoting vs. WCF, Migration, Performance • Zukunft von WCF Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 3. Historische Entwicklung der Applikations-Kommunikation Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 4. Historische Entwicklung der Applikations-Architektur Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 5. Historische Entwicklung der Anwendungen Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 6. Anforderungen verteilter Anwendungen • Implementiere Geschäftlogik soll auch von anderen Anwendungen verwendet werden können. • Verschiedenartige Kommunikations- anforderungen (Interoperabilität, Security, Leistung) Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 7. Was ist WCF? • Kommunikationsplattform für verteilte Anwendungen • Vereinheitlichung verschiedener Kommunikationstechnologien (XML-Webservices, Remoting, MSMQ, COM+, NamedPipes) • Funktionsunterstützung für Authentifizierung, Verschlüsselung, Transaktionen und Zuverlässigkeit • Serviceorientierte Architektur, geringe Kopplung, Protokollunabhängig • Erweiterbar Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 8. WCF Unified Framework • ASMX (WebService) plattformübergreifend • Remoting eng gekoppelte .NET to .NET Anwendungen • Enterprise Services COM+, verteilte Transaktionen • WSE (WebService Extensions) WS-* Spezifikationen (Security, Transaction, …) • Messaging MSMQ (garantierte Datenlieferung, Entkoppelung Arbeitslast), Named Pipes Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 9. WCF-Kommunikation • Dienstorientiert • WCF-Client und WCF-Dienst interagieren über SOAP • Für hohe Leistungen kann eine optimierte Binärversion von SOAP konfiguriert werden -> Durchsatz + 25% • WCF ist eine der schnellsten verteilten Anwendungs- plattformen Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 10. WCF im .NET Framework • Erste Funktionalität für Fernaufrufe in .Net 1.0 (Remoting und XML-WebServices) • Vollständig und Vereinheitlicht seit .NET 3.0 Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 11. WCF-Architektur • 4 Hauptebenen der Architektur von WCF Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 12. Vertrags-Ebene • Definiert die verschiedenen Aspekte des Nachrichtensystems • Datenvertrag -> beschreibt die Nachrichtenparameter • Nachrichtenvertrag -> beschreibt bestimmte Nachrichtenteile (SOAP) • Dienstvertrag -> beschreibt die Methodensignaturen des Dienstes • Richtlinien -> z.B. Sicherheitsanforderungen • Bindungen -> verwendeten Transport (HTTP, TCP) und Protokoll Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 13. Dienstlaufzeit-Ebene • Steuert das Verhalten während der Laufzeit • Einschränkungsverhalten -> steuert wie viele Nachrichten verarbeitet werden • Fehlerverhalten -> steuert wie bei internen Dienstfehler reagiert wird • Metadatenverhalten -> steuert was öffentlich verfügbar gemacht wird • Instanzverhalten -> steuert mit wie vielen Instanzen des Dienstes verarbeitet wird • Transaktionsverhalten -> steuert Rollback von durchgeführten Vorgängen im Falle eines Fehlers Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 14. Messaging-Ebene • Besteht aus Kanälen • Es gibt 2 Arten von Kanälen • Transportkanäle -> lesen und schrieben Nachrichten aus den Netzwerk (teilweise mit Encoder) • Protokollkanäle -> implementieren Nachrichtenverarbeitungs- protokolle. Erfolgt häufig durch lesen oder schreiben zusätzlicher Headers (WS- Security, WS-Reliability) Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 15. Aktivierungs- und Hosting Ebene • WCF-Dienste können verschieden gehostet werden: – EXE (Selbsthostung) – IIS – WindowsService – WAS (ermöglicht automatischen Start des Dienstes) Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 16. WCF-Systemanforderungen • Standardmässig auf Vista installiert • Kann auch auf XP Professional SP2 und Server2003 installiert werden Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 17. Wie funktioniert WCF? • Endpunkte • ABC • Verhalten Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 18. WCF-Endpunkte Client Service Endpoint Endpoint Endpoint Endpoint • Endpunkte – Einen pro Client – Einen oder mehrere pro Service – Beinhalten jeweils die Eigenschaften ABC Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 19. WCF-ABC Client Service A B C C B A A B C A B C Address Binding Contract • Address -> Wo? URL mit Pfad und Port • Binding -> Wie? Kanal und Protokoll • Contract -> Was? Methoden und Daten Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 20. WCF-Verhalten Client Service A B C C B A A B C A B C BV Behaviour • Das Laufzeitverhalten (Behaviour) des Services ist genau steuerbar – Instanzierung – Parallelität (Concurrency) – Drosselung – Transaction – Security – … Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 21. Demo 1 WCFTestClient Endpoints Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 22. Wie verwende ich WCF? Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 23. 1. Contract definieren Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 24. 2. Service implementieren Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 25. 3. Endpunkte definieren Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 26. 4. Service hosten Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 27. 5. Proxy erzeugen Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 28. 6. Endpunkt wählen Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 29. Demo 2 WCF Service und Client erstellen Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 30. Demo 3 WCF-Instancing Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 31. Demo 4 WCF-Throttling Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 32. Demo 5 WCF-Transacted (MSMQ) Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 33. Koexistenz .NET Remoting und WCF • .NET Remoting und WCF können parallel verwendet (side-by-side) • Paralleler Einsatz sogar innerhalb derselben Applikation oder derselben AppDomain. • Man kann sogar serverseitige Objekte erzeugen, welche von .NET Remoting und WCF verwendet werden. Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 34. Migration .NET Remoting nach WCF • Ist für die meisten Applikationen ein einfaches Vorgehen in 3 Schritten: – Interface Contracts mit [ServiceContract] und [OperationContract] markieren – Datenstrukturen mit [DataContract] und [DataMember] markieren – Evtl. Activation Model von Client Activated Objects (CAO) auf Server Activated Objects (SAO) umstellen Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 35. Performancevergleich .NET Remoting vs. WCF • Client and Server are both placed on a single machine Server • The service in general: - contains one method that takes one argument and returns DataSet (the DataSet contains as many rows as method argument says) - DataSet contains 4 columns - ID (long), Name (string), Description (string) and CreatedOn (DateTime) • The .Net Remoting version of the service: - it's a wellknown server activated object with SingleCall activation mode - the channel is TCP with binary serialization • The WCF version of the service: - it uses netTcpBinding Client • Invokes each of the service (WCF and Remoting) 100 times on a single thread (sequential invocation in a loop) • Passes to the service number of rows to generate in the DataSet (1, 100 and 200) • I measured creation of the service proxy, method invocation and proxy close (with WCF service) Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 36. Zukunft von WCF • Microsoft entwickelt leistungsfähigen Applikationsserver für verteilte .NET Anwendungen – Windows Server Codename DUBLIN – .NET Framework 4.0 • WCF und WF sind zentrale Konzepte davon • Verfügbar: In den nächsten Jahren Software: Planen. Entwickeln. Testen.
  • 37. Ende Danke für die Aufmerksamkeit! Software: Planen. Entwickeln. Testen.