WCF - 自定义绑定

自定义绑定

当系统提供的某个绑定不符合服务的要求时，可使用 CustomBinding 类。所有绑定都是从绑定元素的有序集构造而来的。自定义绑定可以从一组系统提供的绑定元素生成，也可以包含用户定义的自定义绑定元素。例如，可以使用自定义绑定元素在服务终结点处使用新的传输或编码器。有关可运行示例，请参见Custom Binding Samples。有关更多信息，请参见 <customBinding>.

自定义绑定的构造

自定义绑定是使用 CustomBinding 构造函数并通过“堆叠”在一起的绑定元素的集合构造的，这些元素的特定顺序如下：

• 最顶层是一个允许流事务的可选 TransactionFlowBindingElement 类。
• 接下来是一个可选的 ReliableSessionBindingElement 类，它提供了 WS-ReliableMessaging 规范中定义的会话和排序机制。会话可通过 SOAP 和传输中介。
• 接下来是一个可选的 SecurityBindingElement 类，它提供了授权、身份验证、保护和机密性等安全功能。
• 接下来是一个可选的 CompositeDuplexBindingElement 类，它提供了通过本身不支持双工通信的传输协议（例如 HTTP）进行双向双工通信的功能。
• 接下来是一个可选的 OneWayBindingElement 类，它提供了单向通信。
• 接下来是一个可选的流安全绑定元素，它可以是以下元素之一。
  • SslStreamSecurityBindingElement
  • WindowsStreamSecurityBindingElement
• 接下来是一个必需的消息编码绑定元素。可以使用自己的消息编码器或者以下三种消息编码绑定之一：
  • TextMessageEncodingBindingElement
  • BinaryMessageEncodingBindingElement
  • MtomMessageEncodingBindingElement

底层是一个必需的传输元素。可以使用自己的传输，或者使用 Windows Communication Foundation (WCF) 提供的以下传输绑定元素之一：

• TcpTransportBindingElement
• HttpTransportBindingElement
• HttpsTransportBindingElement
• NamedPipeTransportBindingElement
• PeerTransportBindingElement
• MsmqTransportBindingElement
• MsmqIntegrationBindingElement
• ConnectionOrientedTransportBindingElement

下表总结了每层的选项。

层	选项	必需
事务	TransactionFlowBindingElement	否
可靠性	ReliableSessionBindingElement	否
安全	SecurityBindingElement	否
编码	文本、二进制、消息传输优化机制 (MTOM)、自定义	是
传输	TCP、HTTP、HTTPS、命名管道（也称为 IPC）、对等 (P2P)、消息队列（也称为 MSMQ）、自定义	是

此外，可以定义自己的绑定元素，并将它们插在前面定义的任何层之间。

 

创建用户定义的绑定

有多种方式可以创建系统未提供的绑定：

• 基于 CustomBinding 类（可向其中填充绑定元素的容器）创建一个自定义绑定。然后将自定义绑定添加到服务终结点。可以通过编程方式或者在应用程序配置文件中创建自定义绑定。若要从应用程序配置文件中使用绑定元素，该绑定元素必须扩展 BindingElementExtensionElement。有关自定义绑定的更多信息，请参见自定义绑定和 CustomBinding。
• 可以创建一个从标准绑定派生的类。例如，可以从 WSHttpBinding 派生一个类并重写 CreateBindingElements 方法，以获取绑定元素并插入自定义绑定元素或建立一个特定的安全值。
• 可以创建一个新的 Binding 类型来完全控制整个绑定实现。

绑定元素的顺序

发送或接收消息时，每个绑定元素都表示一个处理步骤。在运行时，绑定元素会创建必要的通道和侦听器，用以生成传出和传入通道堆栈。

有三种主要的绑定元素类型：协议绑定元素、编码绑定元素和传输绑定元素。

协议绑定元素 – 这些元素表示对消息执行的更高级别的处理步骤。由这些绑定元素创建的通道和侦听器可以添加、移除或修改消息内容。给定的绑定可以具有任意数量的协议绑定元素，每一个元素都从 BindingElement 继承。Windows Communication Foundation (WCF) 包括几种协议绑定元素，其中包括 ReliableSessionBindingElement 和 SymmetricSecurityBindingElement。

编码绑定元素 – 这些元素表示消息与准备用于网络传输的编码之间的转换。典型的 WCF 绑定正好包括一个编码绑定元素。编码绑定元素的示例包括 MtomMessageEncodingBindingElement、BinaryMessageEncodingBindingElement 和 TextMessageEncodingBindingElement。如果未对绑定指定编码绑定元素，则使用默认的编码。当传输协议是 HTTP 时，默认编码为文本；对于其他传输协议，默认编码为二进制。

传输绑定元素 – 这些元素表示传输协议上编码消息的传输。典型的 WCF 绑定正好包括一个从 TransportBindingElement 继承的传输绑定元素。传输绑定元素的示例包括 TcpTransportBindingElement、HttpTransportBindingElement 和 NamedPipeTransportBindingElement。

创建新的绑定时，添加绑定元素的顺序很重要。应始终按照以下顺序添加绑定元素：

层	选项	必需
事务流	System.ServiceModel.Channels.TransactionFlowBindingElement	否
可靠性	System.ServiceModel.Channels.ReliableSessionBindingElement	否
安全	System.ServiceModel.Channels.SecurityBindingElement	否
复合双工	System.ServiceModel.Channels.CompositeDuplexBindingElement	否
编码	文本、二进制、MTOM、自定义	是*
传输	TCP、命名管道、HTTP、HTTPS、MSMQ、自定义	是

*由于每个绑定都需要一个编码，因此，如果未指定编码，则 WCF 会添加一个默认编码。对于 HTTP 和 HTTPS 传输，默认编码为 Text/XML，对于其他传输，默认编码为二进制。

创建新的绑定元素

除了从 WCF 提供的 BindingElement 派生的类型外，还可以创自己的建绑定元素。这样，您就可以通过创建自己的、可与堆栈中其他的系统提供的类型组合的 BindingElement，自定义创建绑定堆栈的方式和进入其中的组件。

例如，如果实现一个 LoggingBindingElement 以提供将消息记录到数据库中的能力，则必须将其放置在通道堆栈中传输通道的上方。在此情况下，应用程序创建一个将 TcpTransportBindingElement 与 LoggingBindingElement 组合在一起的自定义绑定，如以下示例中所示。

复制

Binding customBinding = new CustomBinding(
  new LoggingBindingElement(),
  new TcpTransportBindingElement()
);

写入新的绑定元素的方式取决于元素的确切功能。一个示例（传输：UDP）提供了有关如何实现一种绑定元素的详细说明。

创建新的绑定

可以通过两种方式使用用户创建的绑定元素。上一节演示了第一种方式：通过自定义绑定。自定义绑定允许用户基于任意一组绑定元素（包括用户创建的绑定元素）创建自己的绑定。

如果在多个应用程序中使用绑定，则可创建自己的绑定并扩展 Binding。这样就避免了在每次使用时都需要手动创建自定义绑定。用户定义的绑定允许您定义绑定的行为并包括用户定义的绑定元素。然后将用户定义的绑定进行预包装：不必在每次使用时重新生成绑定。

用户定义的绑定至少必须实现 CreateBindingElements 方法和 Scheme 属性。

CreateBindingElements 方法返回一个新的 BindingElementCollection，其中包含绑定的绑定元素。此集合已经过排序，应首先包含协议绑定元素，接下来是编码绑定元素，再接下来是传输绑定元素。在使用 WCF 系统提供的绑定元素时，必须遵照自定义绑定中指定的绑定元素排序规则。此集合不得引用在用户定义的绑定类中引用的对象；因此，绑定作者必须在每次调用 CreateBindingElements 时返回 BindingElementCollection 的 Clone()。

Scheme 属性表示在绑定上使用的传输协议的 URI 方案。例如，WSHttpBinding 和 NetTcpBinding 从各自的 Scheme 属性中返回“http”和“net.tcp”。

有关用户定义绑定的可选方法和属性的完整列表，请参见 Binding。

示例

本示例在派生自 Binding 的 SampleProfileUdpBinding 中实现配置文件绑定。SampleProfileUdpBinding 最多包含四个绑定元素：一个用户创建的 UdpTransportBindingElement；三个系统提供的 TextMessageEncodingBindingElement、 CompositeDuplexBindingElement 和 ReliableSessionBindingElement。

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public override BindingElementCollection CreateBindingElements()
{
    BindingElementCollection bindingElements = new BindingElementCollection();
    if (ReliableSessionEnabled)
    {
        bindingElements.Add(session);
        bindingElements.Add(compositeDuplex);
    }
    bindingElements.Add(encoding);
    bindingElements.Add(transport);
    return bindingElements.Clone();
}

双工协定的安全限制

不是所有绑定元素都彼此兼容。具体而言，安全绑定元素在用于双工协定时存在一些限制。

单步安全

通过将 <message> 配置元素的 negotiateServiceCredential 属性设置为 false，可以实现“单步”安全。在这种模式中，所有必需的安全凭据在一个消息中发送。

单步身份验证无法与双工协定一起工作。

对于请求-答复协定，只有在安全绑定元素下的绑定堆栈支持创建 IRequestChannel 或 IRequestSessionChannel 实例的情况下，单步身份验证才可以工作。

对于单向协定，如果安全绑定元素下的绑定堆栈支持创建 IRequestChannel、IRequestSessionChannel、IOutputChannel 或 IOutputSessionChannel 实例，则单步身份验证可以工作。

Cookie 模式安全上下文标记

Cookie 模式安全上下文标记不能与双工协定一起使用。

对于请求-答复协定，只有在安全绑定元素下的绑定堆栈支持创建 IRequestChannel 或 IRequestSessionChannel 实例的情况下，Cookie 模式安全上下文标记才可以工作。

对于单向协定，如果安全绑定元素下的绑定堆栈支持创建 IRequestChannel 或 IRequestSessionChannel 实例，则 Cookie 模式安全上下文标记可以工作。

会话模式安全上下文标记

如果安全绑定元素下的绑定堆栈支持创建 IDuplexChannel 或 IDuplexSessionChannel 实例，则会话模式 SCT 适用于双工协定。

如果安全绑定元素下的绑定堆栈支持创建 IDuplexChannel、IDuplexSessionChannel、IRequestChannel 或 IRequestSessionChannel 实例，则会话模式 SCT 适用于请求-答复协定。

如果安全绑定元素下的绑定堆栈支持创建 IDuplexChannel、IDuplexSessionChannel、IRequestChannel 或 IRequestSessionChannel 实例，则会话模式 SCT 适用于单向协定。

派生自标准绑定

也许可以扩展一个现有的系统提供的绑定，而不用创建一个全新的绑定类。与上一个示例非常类似，必须重写 CreateBindingElements 方法和 Scheme 属性。