.net framework3.0

目錄

• ? 簡介
• ? 應(yīng)用 .NET Framework 3.0：設(shè)想
• ? 了解 .NET Framework 3.0：技術(shù)
• ? 工作流

簡介編輯本段回目錄

.NET Framework 3.0，應(yīng)用程序開發(fā)的目標(biāo)始終如一，就是在最短時(shí)間內(nèi)制作出最好的軟件。然而，隨著開發(fā)平臺(tái)的性能越來越高，制作軟件的壁壘也相應(yīng)提高了。以 Windows 為例，原來的 Win32 接口已經(jīng)融入到功能更強(qiáng)的 .NET Framework 中。2002 年發(fā)布的 Framework 1.0 和 2005 年發(fā)布的 Framework 2.0 為設(shè)計(jì)和編寫 Windows 軟件的開發(fā)人員提供了更好的工作環(huán)境，效率也更高。

.NET Framework 3.0（以前稱為 WinFX）就是我們前進(jìn)路上的下一個(gè)目標(biāo)。建立在這一新版 Framework 上的應(yīng)用程序可通過 Visual Studio 2005 創(chuàng)建，對(duì)大多數(shù) Windows 開發(fā)人員來說，這樣的應(yīng)用程序?qū)?huì)更加熟悉。.NET Framework 3.0 是從 2.0 版本演化而來，并在原來的基礎(chǔ)上添加了許多新的功能。.NET Framework 3.0 計(jì)劃于 2006 年底發(fā)布，適用于 Windows Vista、Windows Server 2003 和 Windows XP。

本文對(duì) .NET Framework 3.0 及其組件進(jìn)行了整體描述，目的是讓大家對(duì)這一新版本有一個(gè)清晰的了解，同時(shí)分析了采用的技術(shù)，并給出簡要說明。

創(chuàng)建現(xiàn)代應(yīng)用程序：主要挑戰(zhàn)
今天，開發(fā)一款優(yōu)秀的應(yīng)用程序可不簡單 - 您需要考慮眾多的要求。傳統(tǒng)的考慮因素，如訪問數(shù)據(jù)、通過 Web 瀏覽器上網(wǎng)等固然重要，但這些已經(jīng)顯然不夠了。下面列出了現(xiàn)代應(yīng)用程序面臨的一系列新挑戰(zhàn)：

組織越來越傾向于從面向流程的角度看待他們的工作。由于大多數(shù)應(yīng)用程序已經(jīng)對(duì)業(yè)務(wù)流程實(shí)現(xiàn)了部分自動(dòng)化，因此，在代碼中明確流程中的這幾個(gè)步驟就非常重要了。而要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，最有效途徑是使用工作流技術(shù)，這是一種需要支持基于工作流的應(yīng)用程序的方法。

通常來講，應(yīng)用程序要與組織內(nèi)外的其他應(yīng)用程序進(jìn)行通信。現(xiàn)代應(yīng)用程序還必須適用于面向服務(wù)的架構(gòu) (SOA)，同時(shí)還要實(shí)現(xiàn)一些功能，作為其他軟件可以訪問的交互服務(wù)。要實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，就需要支持面向服務(wù)的應(yīng)用程序。

對(duì)于使用應(yīng)用程序的人員來說，通常還需要有傳遞識(shí)別信息的方法。目前定義和使用數(shù)字標(biāo)識(shí)的技術(shù)各不相同，這也是造成網(wǎng)頁仿冒等問題泛濫的原因。有鑒于此，現(xiàn)代應(yīng)用程序及其使用者將會(huì)從一致的數(shù)字標(biāo)識(shí)用戶控件中受益。

對(duì)于現(xiàn)代用戶界面，人們的要求也有了很大幅度的提高。要提供真正的業(yè)務(wù)價(jià)值往往需要處理不同類型的文檔，使用二維或三維圖形，播放視頻等等，還要保證本地 Windows 客戶端和 Web 瀏覽器能夠兼容這些功能。要滿足這些要求，需要不同的用戶界面采用統(tǒng)一的方法。

一般說來，現(xiàn)在的應(yīng)用程序需要應(yīng)對(duì)以上部分或全部的挑戰(zhàn)，因此，這些應(yīng)用程序的開發(fā)平臺(tái)應(yīng)該采用一致、可行的方法來解決所有的相關(guān)問題。.NET Framework 3.0 就是專為解決這些 Windows 應(yīng)用程序難題而設(shè)計(jì)。

應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)：.NET Framework 3.0 功能介紹
如圖 1 所示，.NET Framework 3.0 版是在以前版本的基礎(chǔ)上完善而成。事實(shí)上，3.0版本保留了 .NET Framework 2.0 的全部功能，因此，在以前版本基礎(chǔ)上開發(fā)的應(yīng)用程序仍然可以正常使用。.NET Framework 3.0 添加了四個(gè)新組件：Windows Workflow Foundation、Windows Communication Foundation、Windows CardSpace 和 Windows Presentation Foundation。本節(jié)將會(huì)概要介紹 .NET Framework 2.0 和上述四個(gè)新組件的功能。


.NET Framework 2.0：Windows 應(yīng)用程序通用基礎(chǔ)

盡管仍然可以通過 Win32 界面直接編寫軟件，而事實(shí)上卻是，.NET Framework 已經(jīng)成為編寫新 Windows 應(yīng)用程序的主流環(huán)境。如下所示為.NET Framework 最重要的組成部分：

? ASP.NET，支持可 Web 訪問的應(yīng)用程序的開發(fā)。

? ADO.NET，允許應(yīng)用程序訪問相關(guān)的其他類型數(shù)據(jù)。

? Windows Forms，支持建立 Windows 應(yīng)用程序的圖形用戶界面 (GUI)。

? System.XML，使應(yīng)用程序能夠使用 XML 定義的數(shù)據(jù)，包括 XSLT 和 XPath。


Framework 的 2.0 版本在以前版本的基礎(chǔ)上添加了幾項(xiàng)實(shí)用功能，包括對(duì)開發(fā) ASP.NET Web 應(yīng)用程序的技術(shù)改進(jìn)，支持在 64 位 Windows 上運(yùn)行的 64 位應(yīng)用程序，還增加了處理事務(wù)的新方法。雖然 .NET Framework 2.0 中的部分組件為 3.0 版本中新增組件所取代，但是 2.0 版本的技術(shù)仍然是新發(fā)布的 3.0 版本的基礎(chǔ)，請(qǐng)見隨后的詳細(xì)介紹。

Windows Workflow Foundation：支持基于工作流的應(yīng)用程序

工作流是一個(gè)簡單思路：按照特定順序執(zhí)行的一系列步驟。您甚至可以認(rèn)為每個(gè)應(yīng)用程序都在執(zhí)行工作流，因?yàn)槊總€(gè)應(yīng)用程序都執(zhí)行某些過程。但是，在使用 C#、Visual Basic 或其他編程語言等傳統(tǒng)方法開發(fā)的應(yīng)用程序中，這些過程都隱含在代碼中。這樣做沒問題，但是這些過程被深深地嵌入程序邏輯中，使得其執(zhí)行或更改愈加困難。

使用工作流技術(shù)執(zhí)行過程邏輯可以有效地解決這一問題。采用工作流技術(shù)后，邏輯與普通代碼就不會(huì)糾纏在一起，過程中的每一步驟都會(huì)明確定義，然后由工作流引擎執(zhí)行。這樣做的結(jié)果就是，過程執(zhí)行清楚明確。

工作流引擎不是什么新概念，有些已經(jīng)在 Windows 和其他系統(tǒng)中得到應(yīng)用。Microsoft 已經(jīng)在部分產(chǎn)品中嵌入了工作流引擎。但是，隨著工作流日漸成為開發(fā)應(yīng)用程序的主流方法，提供適用于 Windows 的單一工作流技術(shù)已經(jīng)勢(shì)在必行。這也正是 Windows Workflow Foundation（正式縮寫是 WF ）的設(shè)計(jì)初衷。由于其提供了適用于 Windows 的通用工作流技術(shù)，WF 已成為所有基于工作流應(yīng)用程序的統(tǒng)一創(chuàng)建基礎(chǔ)。Microsoft 的 Microsoft Office 2007 系統(tǒng)、Windows SharePoint Services 等軟件，以及許多其他公司的應(yīng)用程序也會(huì)使用 WF。

但是，提供通用的工作流技術(shù)之路卻是困難重重。舉例來說，如何使用一種方法來滿足不同工作流應(yīng)用程序的各種要求？WF 給出的答案是，從全局視角來看待工作流。如圖 2 所示，WF 工作流只是一組由 WF 引擎執(zhí)行的活動(dòng)。一個(gè)活動(dòng)就是一個(gè)類，它可以包含工作流創(chuàng)建者認(rèn)為有必要的任何工作?；顒?dòng)可以在不同的工作流中重復(fù)使用，因此，在針對(duì)新問題創(chuàng)建自動(dòng)化的解決方案時(shí)，過程將會(huì)更加容易。


提供通用工作流技術(shù)面臨另一個(gè)困難是，面向人員工作流和面向系統(tǒng)工作流的傳統(tǒng)分歧。通常來說，工作人員使用的工作流應(yīng)用程序需要有較高的靈活性，能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)更改。而一般由系統(tǒng)，也就是由軟件使用的工作流應(yīng)用程序則相對(duì)更加靜態(tài)，但要求盡可能高效。WF 綜合考慮了這兩種不同的使用情況，不僅包括面向人員的功能（如更改運(yùn)行中工作流的功能），同時(shí)還支持更多面向系統(tǒng)的操作。

通過 WF 的 Windows 通用工作流技術(shù)，.NET Framework 3.0 為廣大開發(fā)人員提供了一種非常有用的軟件開發(fā)模式。隨著面向流程的軟件繼續(xù)風(fēng)行，工作流技術(shù)也會(huì)隨之推廣。

Windows Communication Foundation：支持面向服務(wù)的應(yīng)用程序

無論是通過工作流還是其他方式開發(fā)，絕大多數(shù)應(yīng)用程序都需要與其他應(yīng)用程序進(jìn)行通信。近幾年來，應(yīng)用程序間的通信技術(shù)發(fā)展迅速。在長達(dá)數(shù)十年的不統(tǒng)一之后，主要供應(yīng)商之間最終達(dá)成了一致的應(yīng)用程序通信協(xié)議。根據(jù) SOAP 這一全球 Web 服務(wù)協(xié)議，基于 J2EE、.NET Framework 等不同技術(shù)平臺(tái)開發(fā)的應(yīng)用程序間的互操作性相比以前大為簡化。它還會(huì)使面向服務(wù)的架構(gòu)這一思想為更多的組織接受。

當(dāng)然，現(xiàn)在的通信方式已經(jīng)不少了。以 .NET Framework 2.0 為例，您可以選擇以下幾種通信方式：

? ASP.NET Web 服務(wù)，提供基于 SOAP 的交互通信。

? .NET Remoting，主要用于 .NET 應(yīng)用程序之間的通信。

? Enterprise Services，支持可擴(kuò)展的事務(wù)性應(yīng)用程序。

? System.Messaging，通過 Microsoft Message Queuing (MSMQ) 支持隊(duì)列消息。

? Web Services Enhancements (WSE)，它是 ASP.NET Web 服務(wù)的擴(kuò)展，支持 WS-Security 等新規(guī)范。


這些技術(shù)都有其自身的價(jià)值，在實(shí)際應(yīng)用中也有著各自的地位?？墒?#xff0c;既然問題是一樣的，為什么要采用好幾種不同的解決方案呢？為什么不根據(jù)交互服務(wù)來建立一個(gè)單一的應(yīng)用程序通信基礎(chǔ)？

這正是 Windows Communication Foundation (WCF) 的設(shè)計(jì)初衷。有了 WCF，開發(fā)人員不必再像從前一樣，處理每一類通信都要使用到不同的應(yīng)用程序編程接口技術(shù) － WCF （最初的代號(hào)為“Indigo”）以通用的 API 提供通用的方法。在 .NET Framework 3.0 環(huán)境下，大多數(shù)使用上述技術(shù)之一的應(yīng)用程序?qū)?huì)代而使用 WCF。

WCF 通過 SOAP 提供強(qiáng)大的交互通信支持，這是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)設(shè)備的基本要素。它還支持多項(xiàng) WS-* 規(guī)范，如 WS-Security、WS-ReliableMessaging 和 WS-AtomicTransaction。WCF 不需要 SOAP，但是可能會(huì)使用其他方法，包括優(yōu)化二進(jìn)制協(xié)議、MSMQ 隊(duì)列消息 和基于 REST 的簡單通信。WCF 同樣采取明確的面向服務(wù)方法來進(jìn)行通信。WCF 不會(huì)在對(duì)象間進(jìn)行透明通信，而是為通信各方提供略微不同的抽象服務(wù)。其結(jié)果之一就是放開了分布式對(duì)象系統(tǒng)間某些緊密的耦合關(guān)系，使得交互出錯(cuò)減少，并且更容易修改。

無論是在組織內(nèi)部還是組織之間，應(yīng)用程序通信都是現(xiàn)代軟件的基本功能。.NET Framework 3.0 以其 WCF 面向服務(wù)方法解決了這一難題。

Windows CardSpace：一致的數(shù)字標(biāo)識(shí)用戶控件

請(qǐng)您想一下，人們?cè)?Internet上是如何表示各自身份的。多數(shù)情況下是將個(gè)人的數(shù)字標(biāo)識(shí)作為一個(gè)簡單的用戶名。再加上密碼之后，就可以使用這個(gè)標(biāo)識(shí)訪問電子郵件帳戶、網(wǎng)上商店、網(wǎng)上銀行和其他一些金融機(jī)構(gòu)了。盡管這種方法很簡單，現(xiàn)在也在普遍應(yīng)用，但是用戶名和密碼方式有著無法回避的缺點(diǎn)。最重要的兩項(xiàng)是：

要記住登錄眾多網(wǎng)站的不同用戶名和密碼，的確讓人不勝其煩。為了減少這些麻煩，許多人在不同網(wǎng)站使用相同的用戶名和密碼，可這樣又增加了安全風(fēng)險(xiǎn)。

用戶名、密碼和其他個(gè)人信息可能會(huì)被網(wǎng)頁仿冒者竊取。網(wǎng)頁仿冒者會(huì)發(fā)送欺騙性電子郵件，誘使受害者去登錄一個(gè)假冒網(wǎng)站，比如一個(gè)與受害者銀行極其相似的仿冒網(wǎng)站。而這個(gè)網(wǎng)站實(shí)際上是網(wǎng)頁仿冒者控制的。一旦受害者輸入自己的用戶名和密碼，網(wǎng)頁仿冒者就會(huì)利用這些信息，在真網(wǎng)站冒充該用戶，牟取不當(dāng)利益。

要減少這些問題的危害性，我們需要采用新的方法來管理數(shù)字標(biāo)識(shí)。Windows CardSpace（最初代號(hào)為“InfoCard”）是這種新方法中的重要組成部分。為幫助人們追蹤自己的數(shù)字標(biāo)識(shí)，CardSpace 用不同的信息卡來表示每個(gè)數(shù)字標(biāo)識(shí)。如果網(wǎng)站接受 CardSpace 登錄，那么用戶在嘗試登錄這一網(wǎng)站時(shí)會(huì)看到 CardSpace 選擇屏幕，如圖 3 所示。您可以選擇一張卡片，這就相當(dāng)于選擇了登錄該網(wǎng)站的數(shù)字標(biāo)識(shí)。不必再去費(fèi)心記住數(shù)不清的用戶名和密碼，用戶只要記住他們要使用的那張信息卡就可以了。不同的信息卡還包含其他信息，用戶可以通過它控制登錄網(wǎng)站時(shí)提交的信息。


信息卡表示的這些標(biāo)識(shí)是由一個(gè)或多個(gè)標(biāo)識(shí)提供者創(chuàng)建而成的。組織可以有自己的標(biāo)識(shí)提供者，而不必依賴于簡單的用戶名和密碼。每個(gè)標(biāo)識(shí)提供者都會(huì)采用更加強(qiáng)大的加密機(jī)制，讓用戶來驗(yàn)證他們的標(biāo)識(shí)。CardSpace 本身也包含一個(gè)自發(fā)行的標(biāo)識(shí)提供者，可以在客戶端計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。使用這一提供程序，用戶可以創(chuàng)建自己的標(biāo)識(shí)，且標(biāo)識(shí)也不必依賴密碼進(jìn)行身份驗(yàn)證。網(wǎng)站接受這些自發(fā)行 CardSpace 標(biāo)識(shí)，這樣就不必再依賴常見的密碼方法，自然會(huì)減少因密碼而帶來的諸多問題。

不用密碼登錄網(wǎng)站，網(wǎng)頁仿冒者也就無密碼可偷了！但是，如果網(wǎng)頁仿冒者成功誘使受害者訪問假冒網(wǎng)站的話，他們還是會(huì)竊取用戶的其他信息，如敏感的醫(yī)療信息等。要杜絕這種情況，就要求用戶自己能夠區(qū)別假冒網(wǎng)站和真網(wǎng)站。為幫助用戶識(shí)別網(wǎng)站，擁有網(wǎng)站的組織應(yīng)獲取“高度確認(rèn)認(rèn)證”。與現(xiàn)在的 SSL 簡單認(rèn)證不同，新的認(rèn)證方式涉及到更多、更嚴(yán)格的流程，其中包括采用更嚴(yán)格的方式來證明申請(qǐng)?jiān)擁?xiàng)認(rèn)證的組織的身份。高度確認(rèn)認(rèn)證上還可以帶有公司徽標(biāo)和其他信息，幫助用戶準(zhǔn)確識(shí)別使用證書的網(wǎng)站是否合法。用戶訪問新網(wǎng)站時(shí)，CardSpace 會(huì)始終以標(biāo)準(zhǔn)屏幕顯示該網(wǎng)站的證書信息。根據(jù)認(rèn)證的接受程度，屏幕上會(huì)自動(dòng)顯示出對(duì)網(wǎng)站標(biāo)識(shí)的確認(rèn)程度。其目的是，強(qiáng)制用戶明確界定網(wǎng)站是否可信，然后幫助他們作出正確選擇。

Windows CardSpace實(shí)際上是更大的標(biāo)識(shí)元系統(tǒng)的一部分。標(biāo)識(shí)元系統(tǒng)完全基于開放的公共協(xié)議，它定義了一種全新的方式，能夠使不同的數(shù)字標(biāo)識(shí)技術(shù)在各個(gè)不同的平臺(tái)（包括 Windows 以外的操作系統(tǒng)）和應(yīng)用程序（包括 Internet Explorer 以外的 Web 瀏覽器）上使用。CardSpace 采取通用的方法來選擇標(biāo)識(shí)和其他 Windows 信息，因而在元系統(tǒng)中扮演著重要角色。并且，由于解決了基本的標(biāo)識(shí)問題，CardSpace 也已經(jīng)成為 .NET Framework 3.0 的重要組成部分。

Windows Presentation Foundation：適用于不同用戶界面的統(tǒng)一方法

對(duì)幾乎所有的應(yīng)用程序來說，用戶界面都是重要的組成部分?，F(xiàn)在，用戶對(duì)這些界面的要求越來越高了。當(dāng)然，我們?nèi)匀恍枰獋鹘y(tǒng)的菜單驅(qū)動(dòng)式 GUI。但是除此之外，許多應(yīng)用程序還需要能夠播放視頻、運(yùn)行動(dòng)畫、采用二維或三維圖形，以及調(diào)用不同的文檔。無論是通過安裝的桌面客戶端還是通過 Web 瀏覽器來訪問應(yīng)用程序，上述功能都必須可以正常使用。

一直以來，Windows 上的這些用戶界面功能都是以不同方式提供的。例如，開發(fā)人員可以使用 .NET Framework 中的 Windows Forms 來創(chuàng)建 Windows GUI，使用 HTML、Java 小程序或 JavaScript 代碼創(chuàng)建 Web 瀏覽器界面，或是使用 Windows Media Player、Adobe 的 Flash Player 等軟件播放視頻，文檔格式則以 Microsoft Word、Adobe PDF 或其他軟件進(jìn)行定義。很明顯，開發(fā)人員面臨著巨大的挑戰(zhàn)：如何使用不同的技術(shù)，為不同的客戶端創(chuàng)建一致的用戶界面。這相當(dāng)困難。

Windows Presentation Foundation (WPF)，最初代號(hào)為“Avalon”，就是為解決這一難題而設(shè)計(jì)。WPF 為所有的這些用戶界面提供一致的技術(shù)基礎(chǔ)，從而大幅簡化了開發(fā)人員的工作。WPF 采用更為現(xiàn)代的方法，支持視頻、動(dòng)畫、二維或三維圖形以及各種類型的文檔，從而可以讓用戶以全新的方式處理信息。此外，WPF 還為桌面客戶端和瀏覽器客戶端提供了通用基礎(chǔ)，大大簡化了二者的應(yīng)用程序開發(fā)工作。

讓我們以圖 4 中的界面（其中包含了圖像、現(xiàn)場(chǎng)圖、三維視圖等等）為例說明 WPF 的部分功能。過去，開發(fā)人員需要懂得各種技術(shù)才能進(jìn)行工作；而現(xiàn)在通過這種更為一致的方法，開發(fā)人員可以輕松制作出類似示例中的用戶界面。


另外一個(gè)長期困擾用戶界面開發(fā)人員的問題是，如何創(chuàng)建高效界面需要的不同角色。軟件開發(fā)人員需要編寫相應(yīng)的界面邏輯，但是，他們并不是定義界面感觀的最佳人選。一般來說，人機(jī)交互領(lǐng)域的設(shè)計(jì)人員和專家更適合這一工作。但是在以前的技術(shù)（如 Windows Forms）背景下，這些問題完全由開發(fā)人員決定。開發(fā)人員和設(shè)計(jì)人員之間沒有實(shí)現(xiàn)真正有效的協(xié)作。WPF 借助于可擴(kuò)展應(yīng)用程序標(biāo)記語言 (XAML) 解決這一問題。XAML 是一種基于 XML 的語言，允許以聲明方式指定用戶界面 －而非代碼。這就，開發(fā)工具就能夠根據(jù)設(shè)計(jì)人員創(chuàng)建的可視化顯示，更加容易地生成和使用界面規(guī)范。實(shí)際上，Microsoft 的一款新產(chǎn)品 Expression Interactive Designer 就是為此而設(shè)計(jì)。使用這一工具（其他的由第三方提供），設(shè)計(jì)人員可以創(chuàng)建界面外觀，然后生成他們所創(chuàng)建界面的 XAML 定義。開發(fā)人員將這些定義導(dǎo)入 Visual Studio 之后，就可以著手構(gòu)建界面所要求的邏輯了。

開發(fā)人員創(chuàng)建了直接在 Windows 上運(yùn)行的安裝版 WPF 應(yīng)用程序后，就可以使用 WPF 提供的全部功能了。但是，若要?jiǎng)?chuàng)建在 Web 瀏覽器內(nèi)部運(yùn)行的客戶端程序，開發(fā)人員應(yīng)創(chuàng)建一個(gè) XAML 瀏覽器應(yīng)用程序，我們通常稱之為 XBAP。與安裝版 WPF 應(yīng)用程序的基本原理相同，XBAP 允許在可下載的瀏覽器應(yīng)用程序中表示與用戶界面相同的樣式。兩種應(yīng)用程序可以使用相同的代碼，這也就意味著開發(fā)人員不再需要針對(duì)桌面和瀏覽器客戶端的不同技術(shù)集。特別是按照此類豐富 Internet 應(yīng)用程序的現(xiàn)狀，在安全沙箱內(nèi)運(yùn)行從 Internet 下載的 XBAP，將會(huì)限制應(yīng)用程序的功能。但是，安裝版 WPF 應(yīng)用程序中提供的大量用戶界面功能子集也可用于 XBAP。

WPF 安裝版應(yīng)用程序和 XBAP 都可以利用 WPF 的現(xiàn)代圖形支持，其中包括使用硬件加速、支持矢量圖形以及其他更多功能。通過提供更強(qiáng)大的圖形支持功能，WPF 使得一系列數(shù)據(jù)可視化選項(xiàng)成為可能，而這依靠 Windows Forms 或其他的早期技術(shù)是不可能實(shí)現(xiàn)的。WPF 還提供了 XML Paper Specification (XPS) 的基礎(chǔ)，可定義查看、分發(fā)和打印固定格式文檔的標(biāo)準(zhǔn)格式。

用戶界面是現(xiàn)代應(yīng)用程序中復(fù)雜而重要的組成部分。通過 WPF，.NET Framework 3.0 提供了一種比較完整和一致的解決方案，用于應(yīng)對(duì)用戶界面方面的難題。其目標(biāo)是使構(gòu)建用戶界面的相關(guān)人員（包括開發(fā)人員和設(shè)計(jì)人員）能夠更有效的進(jìn)行工作。

應(yīng)用 .NET Framework 3.0：設(shè)想編輯本段回目錄

理解一組技術(shù)如何協(xié)同工作的最好方式，就是查看其使用方式的示例?，F(xiàn)在假設(shè)，一款應(yīng)用程序要求客戶和代理提交保單。如果使用 .NET Framework 3.0 執(zhí)行，則會(huì)有圖 5 所示的工作流程。圖表左上角所顯示的應(yīng)用程序業(yè)務(wù)邏輯，是使用 WF 工作流得以實(shí)現(xiàn)的。處理保單是一項(xiàng)多步驟流程，包括根據(jù)組織的保險(xiǎn)規(guī)則來評(píng)估此保單，或許要檢查投保人的信用，甚至還要獲得其上司的批準(zhǔn)。工作流依靠所需要的其他軟件，以活動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)流程中的每一個(gè)步驟。如果要訪問存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，工作流中的活動(dòng)可以使用 ADO.NET。

保險(xiǎn)公司可以提供一個(gè)呼叫中心，使客戶可以通過電話進(jìn)行投保。呼叫中心員工使用的客戶端軟件顯示在圖表的右上角，是由安裝版 WPF 應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)的。客戶端使用 WCF 與應(yīng)用程序業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行通信，采用的是經(jīng)過 WCF-WCF 通信優(yōu)化的二進(jìn)制協(xié)議。如圖所示，呼叫中心工作人員依靠 Windows CardSpace 來選擇他們?cè)诘卿浽搼?yīng)用程序時(shí)將要使用的標(biāo)識(shí)?？蛻暨€可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行投保，而保險(xiǎn)代理商也可以通過網(wǎng)絡(luò)提交保單。為便于網(wǎng)絡(luò)操作，該應(yīng)用程序使用 ASP.NET 與 Web 瀏覽器進(jìn)行通信。如圖表的左下角所示，客戶通過 Internet Explorer 來訪問該應(yīng)用程序，他們可以使用普通的 HTML 界面，也可以使用 CardSpace 來選擇自主設(shè)定的標(biāo)識(shí)。第三方也可以為其他客戶端操作系統(tǒng)和瀏覽器實(shí)現(xiàn)標(biāo)識(shí)選擇機(jī)制，使得標(biāo)識(shí)元系統(tǒng)能夠擴(kuò)展至非 Windows 客戶端和 Web 瀏覽器。保險(xiǎn)代理商通過 Internet 訪問該應(yīng)用程序時(shí)可能需要具有更多功能的界面。因此，他們應(yīng)該使用 XBAP 而非簡單的 HTML 界面。如圖表底部中間位置所示，這些客戶可以共享呼叫中心所用 WPF 桌面應(yīng)用程序提供的大部分用戶界面功能。由于兩者構(gòu)建在同一基礎(chǔ)之上，因此應(yīng)用程序開發(fā)人員可以在兩種類型的客戶端中重復(fù)使用相同的代碼。對(duì)于其他類型的客戶端來說，代理商可以使用 CardSpace 選擇他們針對(duì)該應(yīng)用程序所設(shè)定的標(biāo)識(shí)。

最后，此應(yīng)用程序有可能需要與其他應(yīng)用程序之間進(jìn)行互訪。如果批準(zhǔn)客戶時(shí)要求信用審核，則最有可能通過調(diào)用外部服務(wù)實(shí)現(xiàn)?；蛘叽藨?yīng)用程序會(huì)直接收到外部軟件請(qǐng)求，提供這些外部應(yīng)用程序可以調(diào)用的服務(wù)。在這些情況下，如圖表右下角所示，該應(yīng)用程序依靠 WCF 使用標(biāo)準(zhǔn) Web 服務(wù)進(jìn)行通信。無論這些應(yīng)用程序構(gòu)建于何種技術(shù)之上，WCF 對(duì) SOAP 的支持都使得這些應(yīng)用程序之間的交互變得輕而易舉。該方案說明了如何使用 .NET Framework 3.0 中最重要的組件來構(gòu)建出色的應(yīng)用程序。而此處所舉的簡單示例省略了相當(dāng)多的選項(xiàng)，因此不能將其視為該系列技術(shù)所有功能的完整說明。相反，該示例只是提供一種思路，用于講解如何使用 .NET Framework 3.0 的不同部分來解決實(shí)際的業(yè)務(wù)問題。

了解 .NET Framework 3.0：技術(shù)編輯本段回目錄

更深入地研究 .NET Framework 3.0 的各項(xiàng)構(gòu)成技術(shù)，對(duì)于真正了解 .NET Framework 3.0 的功能會(huì)很有幫助。本節(jié)分別為 .NET Framework 3.0 的五個(gè)部分提供了一個(gè)簡明教程。有關(guān)各部分的更詳細(xì)介紹，請(qǐng)參閱本文末尾的“更多”。

. NET Framework 2.0 是目前 Windows 開發(fā)的基礎(chǔ)，同時(shí)也是 .NET Framework 3.0 的基礎(chǔ)。圖 6 介紹了 Framework 的兩個(gè)組成部分：公共語言運(yùn)行庫 (CLR) 和 .NET Framework 類庫。.NET Framework 3.0 的一些組件，包括 WF、WCF 和 WPF，基本上都作為 .NET Framework 類庫的擴(kuò)展而執(zhí)行。如前文所述，類庫的許多部分仍然是開發(fā)人員所使用的重要部分，而其他部分則被包含到 .NET Framework 3.0 提供的新技術(shù)中。例如，ASP.NET 仍然是創(chuàng)建瀏覽器可訪問的應(yīng)用程序的基礎(chǔ)，ADO.NET 仍然用來與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)配合使用。.NET Framework 3.0 開發(fā)人員使用 WPF 而非 Windows Forms 來創(chuàng)建本機(jī) Windows GUI，但與 ASP.NET Web Services、.NET Remoting 或 Enterprise Services 相比，他們通常更喜歡 WCF。盡管存在這些變化，但也應(yīng)該了解即使在 .NET Framework 3.0 世界中，早期版本的 Framework 仍然是開發(fā)人員所使用的核心部分，這一點(diǎn)非常重要。

Windows Workflow Foundation
由工作流驅(qū)動(dòng)的、面向流程的設(shè)計(jì)，是 Windows 軟件重要部分的正確開發(fā)方式。WF 的目的是讓開發(fā)人員創(chuàng)建并執(zhí)行這些基于工作流的應(yīng)用程序。圖 7 顯示 WF 提供的用于進(jìn)行該項(xiàng)工作的組件。如前文所述，每個(gè)工作流都通過一定數(shù)量的活動(dòng)創(chuàng)建。工作流和活動(dòng)都屬于類，所以兩者均可由代碼直接創(chuàng)建。WF 也提供了工作流設(shè)計(jì)器，這是一個(gè)用于構(gòu)建工作流的 Visual Studio 托管圖形工具。但是創(chuàng)建工作流后，其活動(dòng)就可以從 WF 附帶的基本活動(dòng)程序庫 (BAL) 或其他任何來源得到。

一旦定義了一個(gè)工作流，最終就會(huì)由 WF 運(yùn)行時(shí)引擎來執(zhí)行。該引擎所依賴的是一組運(yùn)行時(shí)服務(wù)，用于保持工作流狀態(tài)、跟蹤工作流執(zhí)行等。運(yùn)行時(shí)服務(wù)、運(yùn)行時(shí)引擎和工作流本身，所有這些都包含在某個(gè)主機(jī)進(jìn)程中。該進(jìn)程可以是任何 Windows 進(jìn)程，從正在桌面上運(yùn)行的簡單的控制臺(tái)或 WPF 應(yīng)用程序，到可擴(kuò)展的服務(wù)器進(jìn)程。

要了解 WF，需要至少具有一點(diǎn)其組件的知識(shí)。以下部分將對(duì)各組件進(jìn)行簡述。

工作流編輯本段回目錄

從本質(zhì)上說，工作流就是一組活動(dòng)。WF 對(duì)兩種樣式的工作流提供內(nèi)置支持：

可以按定義的順序執(zhí)行活動(dòng)的順序工作流。類似于傳統(tǒng)的流程圖，順序工作流中包含分支、循環(huán)和其他控制結(jié)構(gòu)。但默認(rèn)情況下，活動(dòng)會(huì)按順序依次執(zhí)行?？梢詫?shí)現(xiàn)傳統(tǒng)有限狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)機(jī)工作流。類似于任何的狀態(tài)機(jī)，特定時(shí)間所執(zhí)行的活動(dòng)由當(dāng)前狀態(tài)和已收到的事件共同決定。 順序選項(xiàng)可用于定義明確的工作流，例如完全基于軟件的進(jìn)程中的工作流。創(chuàng)建并理解這些工作流相對(duì)簡單，而且一開始就讓大多數(shù)開發(fā)人員覺得非常容易。當(dāng)執(zhí)行路徑不太容易預(yù)測(cè)時(shí)，可以選擇狀態(tài)機(jī)工作流。一個(gè)典型的例子就是涉及與人進(jìn)行交互的工作流，任何人在任何地方都可以取消該工作流。通過順序工作流可應(yīng)對(duì)該狀況，但每個(gè)步驟都會(huì)成為一個(gè)分支：若工作流未取消，則應(yīng)該執(zhí)行；若已取消，則應(yīng)該執(zhí)行其他活動(dòng)。使用狀態(tài)機(jī)對(duì)這種行為建模會(huì)簡單許多，因?yàn)槿∠ぷ髁鞯恼?qǐng)求恰恰是另一個(gè)可以在任何時(shí)間接收并處理的事件。對(duì)狀態(tài)機(jī)工作流的支持，是 WF 如何嘗試為人和系統(tǒng)工作流提供支持的一個(gè)例子。另一個(gè)相關(guān)的例子是，WF 對(duì)更改正在運(yùn)行的工作流的支持。人的要求千變?nèi)f化，某個(gè)工作流的相關(guān)人員，在進(jìn)程運(yùn)行當(dāng)中添加步驟、刪除步驟或進(jìn)行其他更改的行為并不罕見。為了以受控方式適應(yīng)這種狀況，WF 允許創(chuàng)建工作流的開發(fā)人員在執(zhí)行工作流時(shí)指明是否要修改以及如何修改。

基本活動(dòng)程序庫

開發(fā)人員可以隨意創(chuàng)建自定義活動(dòng)。事實(shí)上，Microsoft 的目標(biāo)是促進(jìn)滿含可重用活動(dòng)的 WF 生態(tài)系統(tǒng)的開發(fā)。而且，從一個(gè)普通的基本活動(dòng)集著手會(huì)讓每個(gè)人都覺得更加容易?；净顒?dòng)程序庫 (BAL) 的作用就是提供這個(gè)普通集。

無論使用 BAL 中的哪些活動(dòng)，工作流都不是必需的。而且，許多開發(fā)人員會(huì)發(fā)現(xiàn) BAL 使他們的工作變得更簡單，尤其是在開始的時(shí)候。BAL 中包含的活動(dòng)如下：

? IfElse：根據(jù)是否滿足某個(gè)條件，執(zhí)行兩個(gè)或更多可能路徑中包含的活動(dòng)。

? While：只要某個(gè)條件為真，就反復(fù)執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)活動(dòng)。

? Sequence：以定義的順序，一次執(zhí)行一組活動(dòng)。

? Parallel：并行執(zhí)行兩組或多組活動(dòng)。

? Code：執(zhí)行定義的代碼塊。

? Listen：等待一個(gè)特定事件，收到后再執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)活動(dòng)。

? InvokeWebService：調(diào)用一個(gè) Web 服務(wù)。

? state：表示工作流狀態(tài)機(jī)中的一個(gè)狀態(tài)。

? EventDriven：定義包含一個(gè)或多個(gè)活動(dòng)的轉(zhuǎn)換，該轉(zhuǎn)換需處于特殊狀態(tài)，并在收到特定事件后執(zhí)行。

? Policy：允許使用 WF 提供的規(guī)則引擎定義并執(zhí)行業(yè)務(wù)規(guī)則。


WF 采用了較一般的方式來使用活動(dòng)，而并非為指定的工作流定義特定語言。BAL 提供了一種“語言”，但任何人都可以使用 WF 隨意定義自己的語言。

Windows Workflow Foundation 工具：工作流設(shè)計(jì)器

使用工作流創(chuàng)建應(yīng)用程序的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是可以圖形化地定義工作流。WF 的工作流設(shè)計(jì)器允許使用該功能，如圖 8 所示。默認(rèn)情況下，開發(fā)人員可將工具框中出現(xiàn)的 BAL 活動(dòng)拖放到該工具的設(shè)計(jì)界面上，以創(chuàng)建工作流。


一些開發(fā)人員不喜歡圖形設(shè)計(jì)器，他們更愿意編寫代碼。WF 也允許使用這種方法（并且有時(shí)需要該方法：一般是直接從代碼構(gòu)建的活動(dòng)）。也可以將這兩種方法結(jié)合使用，如同時(shí)使用工作流設(shè)計(jì)器和直接編碼的方法創(chuàng)建工作流。其目的是讓開發(fā)人員使用最有效率的方法。并且為實(shí)現(xiàn)更廣泛的工具支持，也可以通過 XAML 語言表達(dá)工作流，這也是 WPF 所使用的語言。事實(shí)上，使用工作流設(shè)計(jì)器創(chuàng)建的工作流默認(rèn)為是 XAML 定義的。

運(yùn)行時(shí)引擎和運(yùn)行時(shí)服務(wù)

如前文所述，WF 運(yùn)行時(shí)引擎具有執(zhí)行工作流中的活動(dòng)的職責(zé)。作為執(zhí)行該職責(zé)的一個(gè)部分，它依賴于一組運(yùn)行時(shí)服務(wù)。WF 包含這些服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)，但是有能力的開發(fā)人員可以根據(jù)需要更換。這些服務(wù)支持幾種不同的功能，其中有兩種最值得注意：

? 持久性：因等待某個(gè)事件受到阻塞的工作流，可以使用該服務(wù)將其內(nèi)存狀態(tài)自動(dòng)保存到磁盤。當(dāng)事件發(fā)生時(shí)，該服務(wù)會(huì)自動(dòng)重新加載工作流的狀態(tài)并重新開始執(zhí)行。這對(duì)于涉及到人員的工作流尤其有用，因?yàn)榈却粋€(gè)響應(yīng)可能需要幾個(gè)小時(shí)、幾天或更長時(shí)間。

? 跟蹤：工作流中的活動(dòng)清楚地區(qū)分了其實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的執(zhí)行。WF 的跟蹤服務(wù)允許開發(fā)人員將工作流的執(zhí)行信息自動(dòng)寫入數(shù)據(jù)庫中。例如，開發(fā)人員希望跟蹤工作流的起始時(shí)間、它的每個(gè)活動(dòng)的起始時(shí)間和其他信息。


Windows Workflow Foundation 和其他 Microsoft 技術(shù)

引入新方法肯定會(huì)影響現(xiàn)有方法。.NET Framework 3.0 中的新技術(shù)也不例外，每項(xiàng)技術(shù)都會(huì)對(duì) Microsoft 的其他技術(shù)產(chǎn)生影響。當(dāng)使用 WF 時(shí)，對(duì) Windows SharePoint Services、Microsoft Office 2007 系統(tǒng)和 BizTalk Server 的初始影響最大。

為了使開發(fā)人員更容易地創(chuàng)建文檔合作和其他種類信息共享的工作流應(yīng)用程序，3 版 的 Windows SharePoint Services 托管了 WF 運(yùn)行時(shí)。Office SharePoint Server 2007 是 Office 2007 系統(tǒng)的組成部分，基于 WF 支持，構(gòu)建于 Windows SharePoint Services 中。此外，添加該服務(wù)器后，就可以直接在 Office 2007 客戶端應(yīng)用程序中顯示 InfoPath 窗體，而且可以在一些普通方案（如批準(zhǔn)一個(gè)文檔）中使用一組預(yù)定義的工作流。

任何熟悉 BizTalk Server 的人現(xiàn)在一定已經(jīng)注意到了該產(chǎn)品的編排功能和 WF 提供功能之間的相似性。事實(shí)上，BizTalk Server 2006 發(fā)布后，將通過 WF 替換該產(chǎn)品現(xiàn)有的編排功能，并提供可幫助將現(xiàn)有編排服務(wù)遷移到 WF 工作流的工具。但有一點(diǎn)很重要，即應(yīng)了解 WF 和 BizTalk Server 2006 解決的問題是截然不同的：

? WF 提供了一個(gè)通用框架，用于創(chuàng)建基于工作流的 Windows 應(yīng)用程序。它可以被托管在任何進(jìn)程中，使用任何種類的活動(dòng)，并解決任何種類的業(yè)務(wù)問題，其中包括人員和系統(tǒng)工作流。

? BizTalk Server 是面向企業(yè)應(yīng)用程序集成、企業(yè)對(duì)企業(yè)集成和管理業(yè)務(wù)流程的許可產(chǎn)品。它提供了大量用于連接不同系統(tǒng)和軟件的適配器、用于實(shí)現(xiàn)諸如 RosettaNet 和 SWIFT 等標(biāo)準(zhǔn)的加速器以及對(duì)企業(yè)活動(dòng)監(jiān)控的支持。BizTalk Server 還提供了管理基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和工具，以及對(duì)增長的可擴(kuò)展性的支持。


因?yàn)樗?Windows 標(biāo)準(zhǔn)的工作流技術(shù)，因此 WF 以后很可能會(huì)出現(xiàn)在其他 Microsoft 產(chǎn)品和技術(shù)中。無論 Microsoft 做出什么樣的選擇，在客戶創(chuàng)建的大量應(yīng)用程序中都肯定會(huì)出現(xiàn) WF 的身影。

Windows Communication Foundation
面向服務(wù)的通信的變化，標(biāo)志著在應(yīng)用程序交互方式上的進(jìn)步。WCF 專為支持面向服務(wù)的應(yīng)用程序而設(shè)計(jì)，正好體現(xiàn)了這種進(jìn)步。本節(jié)將介紹 WCF 最重要的方面，包括服務(wù)和客戶端、通信選項(xiàng)以及對(duì)安全性、可靠通信和事務(wù)的支持。

服務(wù)和客戶端


如圖 9 所示，WCF 的基本思路很簡單：服務(wù)提供了客戶端可訪問的接口。該接口可通過 Web 服務(wù)描述語言 (WSDL) 來定義，然后轉(zhuǎn)成代碼，也可以通過 C# 或 Visual Basic 等語言直接定義。對(duì)于一個(gè)×××應(yīng)用程序服務(wù)的簡單接口而言，若使用后一種方法，則代碼如下所示：

【ServiceContract】
interface IInsuranceApplication
{
【OperationContract】
int Submit(int policyType, string ApplicantName);

【OperationContract】
bool CheckStatus(int applicationNumber);

【OperationContract】
bool Cancel(int applicationNumber);
}

C# 接口的定義用 ServiceContract 屬性來標(biāo)記。該屬性表示 WCF 可在該接口中提供進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)用操作的方法。所提供的接口方法都標(biāo)有 OperationContract 屬性。在上述簡單示例中，每個(gè)方法都標(biāo)有該屬性，因此都可以提供給遠(yuǎn)程調(diào)用者。但這并不是必需的，僅為接口的某些方法應(yīng)用 OperationContract 是合法的。無論進(jìn)行哪種選擇，應(yīng)用程序中必須有一個(gè)類實(shí)現(xiàn)該接口，從而為接口定義的方法提供實(shí)際代碼。一旦完成，WCF 會(huì)自動(dòng)將方法標(biāo)記為 OperationContract，表示該服務(wù)的客戶端可對(duì)其進(jìn)行訪問。

關(guān)于服務(wù)如何被實(shí)際提供給其客戶端，圖 10 給出了比較詳細(xì)的介紹?？蛻舳瞬恢苯釉L問接口，而是連接到特定的端點(diǎn)。服務(wù)可以提供多個(gè)端點(diǎn)，從而允許不同的客戶端以不同方式進(jìn)行訪問。

如圖所示，每個(gè)端點(diǎn)都具有以下三個(gè)屬性：

? 合約，說明使用該端點(diǎn)可以調(diào)用的操作。該合約只需使用定義這些操作的接口名即可識(shí)別，此處是 IInsuranceApplication。

? 綁定，定義如何調(diào)用端點(diǎn)的操作。每個(gè)綁定都可定義數(shù)個(gè)方面，包括使用什么協(xié)議來調(diào)用操作、使用哪類安全性等。WCF 中包含許多預(yù)定義綁定，如此處顯示的 BasicHttpBinding，這是最常見的例子，用戶也可以定義自定義綁定。單個(gè)服務(wù)可以提供多個(gè)端點(diǎn)，所以可通過不同協(xié)議、使用不同安全性選項(xiàng)，同時(shí)訪問不同種類的客戶端。

? 地址，表示端點(diǎn)的位置。如圖所示，位置是以 URL 表示的。


WCF 的基礎(chǔ)很簡單。與大多數(shù)通信技術(shù)一樣，細(xì)節(jié)可以很復(fù)雜，因?yàn)榫哂性S多選項(xiàng)，但是創(chuàng)建一般的 WCF 應(yīng)用程序并不難。

通信選項(xiàng)

由不同類型的開發(fā)人員構(gòu)建的不同種類的應(yīng)用程序，需要以不同的方式進(jìn)行通信。對(duì)大多數(shù)開發(fā)人員而言，最簡單的方式是遠(yuǎn)程過程調(diào)用 (RPC)，它可以使客戶端可以像調(diào)用本地操作那樣調(diào)用遠(yuǎn)程操作。例如，假設(shè)是上文所示的接口，客戶端可通過一般同步的方式調(diào)用任何操作，并耐心等待返回響應(yīng)。該選項(xiàng)對(duì)開發(fā)人員而言很容易，在某些情況下是正確的選擇。

但是，WCF 還提供了其他幾個(gè)選項(xiàng)。如下所示：

? 調(diào)用沒有響應(yīng)的操作。該類通信標(biāo)有屬性 OneWay，對(duì)于發(fā)送事件或其他單向交互很有用。

? 基于消息的異步通信，直接發(fā)送和接收 XML 消息。

? 顯式處理 SOAP 消息，包括直接在 SOAP 標(biāo)頭中插入元素。


WCF 還允許開發(fā)人員控制服務(wù)進(jìn)行的各種本地形式。例如，使用 ServiceBehavior 屬性，可用來設(shè)置服務(wù)是單線程還是多線程的、是否為每次調(diào)用創(chuàng)建新的服務(wù)實(shí)例以及其他選項(xiàng)。

安全性、可靠性和事務(wù)

基本通信，即系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)移動(dòng)功能，它非常有用，但卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。大多數(shù)應(yīng)用程序還需要其他功能。例如，大多數(shù)分布式應(yīng)用程序需要某種安全性。從今天使用的不同方法和技術(shù)多樣性看來，安全性的提供可能非常復(fù)雜。為了使開發(fā)人員在不必了解所有細(xì)節(jié)的情況下創(chuàng)建安全的分布式應(yīng)用程序，WCF 主要依賴于安全性綁定。例如，上文所示的 BasicHttpBinding 可以配置為使用 HTTPS 而不是普通的 HTTP，其他綁定則提供了更多的安全性選項(xiàng)。例如，WsHttpBinding 支持 WS-Security，允許基于 SOAP 的交互驗(yàn)證、數(shù)據(jù)完整性和數(shù)據(jù)機(jī)密性。開發(fā)人員還可以創(chuàng)建自定義綁定，以提供其應(yīng)用程序所需的相同的安全性服務(wù)。

對(duì)于許多應(yīng)用程序而言，確保通信的可靠性也非常重要。傳統(tǒng)的 Web 服務(wù)方法，即通過 HTTP 發(fā)送 SOAP，在某些情況下完全可以勝任，當(dāng)使用 BasicHttpBinding 時(shí)會(huì)用到該方法。但在大多數(shù)情況下，這種廣泛使用的方法顯得力不從心。例如，經(jīng)由一個(gè)或多個(gè) SOAP 中間方傳輸?shù)南⒉荒芸窟@種簡單的方法實(shí)現(xiàn)端對(duì)端的可靠性。這些情況下，WCF 將執(zhí)行 WS-ReliableMessaging。開發(fā)人員可以選擇一個(gè)支持該選項(xiàng)的綁定，如 WsHttpBinding，從而傳輸交互可靠的消息。

在某些應(yīng)用程序中，分布式事務(wù)也很重要。WCF 構(gòu)建于 System.Transactions 之上，是 .NET Framework 2.0 的組成部分，允許創(chuàng)建事務(wù)性軟件。方法可以使用 OperationBehavior 屬性指示其所需事務(wù)并定義該事務(wù)的進(jìn)行方式。WCF 依賴于 WS-AtomicTransaction 規(guī)范，允許分布式事務(wù)跨供應(yīng)商邊界進(jìn)行交互。使用該多供應(yīng)商協(xié)議定義的技術(shù)，WCF 應(yīng)用程序可以參與涉及多項(xiàng)技術(shù)（包括 J2EE 及其他）的事務(wù)。

Windows Communication Foundation 和其他 Microsoft 技術(shù)

如前文所述，WCF 取代了一些用于創(chuàng)建分布式應(yīng)用程序的早期 Microsoft 技術(shù)。大多數(shù)使用 ASP.NET Web Services、.NET Remoting、Enterprise Services、System.Messaging 或 WSE 構(gòu)建的應(yīng)用程序，將轉(zhuǎn)而通過 WCF 進(jìn)行構(gòu)建。WCF 應(yīng)用程序可以與 ASP.NET Web Services 應(yīng)用程序交互，兩者都支持標(biāo)準(zhǔn) SOAP，也可與其他構(gòu)建在 Enterprise Services、MSMQ 和 3.0 版的 WSE 上的應(yīng)用程序交互。BizTalk Server 2006 也可以使用 WCF，而且未來版本的 BizTalk Server 會(huì)更直接地構(gòu)建在 WCF 提供的架構(gòu)上。

有一點(diǎn)非常重要，即使新的 .NET Framework 3.0 應(yīng)用程序不常使用 WCF，但其取代的所有技術(shù)仍是該版 Framework 的組成部分，而且仍被照常支持。使用這些技術(shù)的早期版本構(gòu)建的應(yīng)用程序，還會(huì)繼續(xù)正常運(yùn)行；安裝和使用 .NET Framework 3.0 不會(huì)破壞現(xiàn)有代碼。

Windows CardSpace
無論是通過 Web 瀏覽器還是其他種類的客戶端，用戶通常會(huì)跨網(wǎng)絡(luò)訪問應(yīng)用程序。這些應(yīng)用程序通常需要用戶以某種方式標(biāo)識(shí)自己，因此結(jié)果肯定是人們必須定期獲取并提供遠(yuǎn)程軟件的標(biāo)識(shí)信息。通過瀏覽器訪問 Internet 應(yīng)用程序，就是一個(gè)很常見的示例，內(nèi)聯(lián)網(wǎng)上的用戶通常也會(huì)面臨該問題。

如前文所述，現(xiàn)在多數(shù)人經(jīng)常依賴用戶名和密碼進(jìn)行數(shù)字識(shí)別，由此產(chǎn)生了諸多問題。Windows CardSpace 作為較大的標(biāo)識(shí)元系統(tǒng)的組成部分，提供了解決這些問題的可選方法。若要更深入地了解 CardSpace 是如何實(shí)現(xiàn)的，應(yīng)從了解標(biāo)識(shí)元系統(tǒng)的基本概念入手。

Windows CardSpace 和標(biāo)識(shí)元系統(tǒng)

當(dāng)用戶訪問應(yīng)用程序時(shí)，無論所使用的是 Web 瀏覽器還是應(yīng)用程序特定的客戶端，或者其他形式，一般都會(huì)提供某種數(shù)字標(biāo)識(shí)。數(shù)字標(biāo)識(shí)各種各樣，但實(shí)際上都可由網(wǎng)路上的一個(gè)安全令牌表示。簡單的安全令牌可能只是一個(gè)用戶名，復(fù)雜的令牌則可能包含一個(gè) X.509 證書或一個(gè) XML 文檔。無論通過何種方式，安全令牌都是目前網(wǎng)絡(luò)上表示數(shù)字標(biāo)識(shí)的典型機(jī)制。

我們可以美好地憧憬，總有一天所有人都會(huì)采用相同的安全令牌格式，但實(shí)際上各種方式仍將繼續(xù)使用。現(xiàn)在我們會(huì)在錢包中攜帶各種標(biāo)識(shí)卡，如駕駛執(zhí)照、信用卡、航空公司常飛旅客積分卡等，與此類似，我們會(huì)始終使用由各種安全令牌表示的數(shù)字標(biāo)識(shí)。沒有單個(gè)標(biāo)識(shí)系統(tǒng)可以提供通用的方案，所以多個(gè)安全令牌將始終是必需的。

然而，用戶仍需要某種方式來一致地處理不同的數(shù)字標(biāo)識(shí)。即使沒有單個(gè)標(biāo)識(shí)系統(tǒng)可以勝任，也可以創(chuàng)建一個(gè)標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的子系統(tǒng)，即標(biāo)識(shí)元系統(tǒng)，從而以一致的方式使用各種數(shù)字標(biāo)識(shí)。Microsoft 與其他公司通力協(xié)作，引領(lǐng)著定義該元系統(tǒng)的進(jìn)程。該元系統(tǒng)基于開放的 Web 服務(wù)技術(shù)，如 WS-Security 和 WS-Trust 等，可定義數(shù)字標(biāo)識(shí)的獲取與使用方式，而無需考慮其所依賴的安全令牌類型。

發(fā)行、獲取和使用數(shù)字標(biāo)識(shí)的過程可以視作是獲取三個(gè)不同角色的過程。這些角色如下：

? 用戶：有時(shí)稱為主體，用戶是具有數(shù)字標(biāo)識(shí)的實(shí)體。

? 標(biāo)識(shí)提供者：標(biāo)識(shí)提供者可以為用戶提供數(shù)字標(biāo)識(shí)。例如，對(duì)雇主分配給您的數(shù)字標(biāo)識(shí)而言，標(biāo)識(shí)提供者一般是諸如 Active Directory 的系統(tǒng)。對(duì)于您使用的 Amazon 數(shù)字標(biāo)識(shí)而言，標(biāo)識(shí)提供者將只對(duì)您有效，因?yàn)槟梢远x自己的用戶名和密碼。不同標(biāo)識(shí)提供者所創(chuàng)建的數(shù)字標(biāo)識(shí)可以包含不同的信息，并提供不同的用戶真實(shí)身份保證級(jí)別。

? 依賴方：依賴方是一個(gè)應(yīng)用程序，以某種方式依賴于數(shù)字標(biāo)識(shí)。依賴方將頻繁使用標(biāo)識(shí)（即該標(biāo)識(shí)安全令牌中包含的信息）來驗(yàn)證用戶，然后作出授權(quán)決定，如批準(zhǔn)該用戶訪問某信息等。依賴方也會(huì)使用該標(biāo)識(shí)獲得信用卡號(hào)，來驗(yàn)證不同時(shí)間或出于不同目的而進(jìn)行訪問的同一用戶。依賴方的典型示例包括 Internet 網(wǎng)站，如銀行、網(wǎng)上商店和拍賣站點(diǎn)，以及其他通過 Web 服務(wù)接受請(qǐng)求的所有應(yīng)用程序。


這三種實(shí)體在標(biāo)識(shí)元系統(tǒng)中進(jìn)行交互。圖 11 說明了這種交互作用，以及 CardSpace 的適當(dāng)位置。

用戶通過 CardSpace 識(shí)別應(yīng)用程序訪問依賴方時(shí)，這一過程就會(huì)開始。要了解此依賴方將請(qǐng)求哪種類型的安全令牌，應(yīng)用程序必須取得依賴方的策略（步驟 1）。以用于訪問網(wǎng)站的瀏覽器為例（這可能是最常見的情況），站點(diǎn)策略的表達(dá)方式為 HTML，并作為網(wǎng)頁的一部分發(fā)送回來。但是，對(duì)于通過 Web 服務(wù)訪問的應(yīng)用程序來說，應(yīng)用程序?qū)⒏臑槭褂糜?WS-MetadataExchange 定義的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議來向依賴方請(qǐng)求獲取其策略。在這種情況下，該策略使用另一種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) WS-SecurityPolicy 來表示。無論以何種方式獲得策略信息，都會(huì)始終指明該依賴方將會(huì)接受的安全令牌類型，以及這些令牌中所必須包含的信息。

一旦 CardSpace 了解到依賴方需要的安全令牌類型后，會(huì)顯示之前所示的標(biāo)識(shí)屏幕。對(duì)該用戶可用的每個(gè)數(shù)字標(biāo)識(shí)在此屏幕上表示為一個(gè)信息卡。由外部依賴方發(fā)行的卡稱之為受管卡，而由 CardSpace 自發(fā)行提供程序發(fā)行的卡稱之為自發(fā)行卡。兩種卡都在此屏幕上顯示，用戶可以任選其一。為了更加方便做出選擇，屏幕會(huì)將所有不符合要求的信息卡顯示為灰色，從而指示出能夠滿足依賴方要求的標(biāo)識(shí)。然后，用戶就可以從中任意選擇一個(gè)作為要使用的數(shù)字標(biāo)識(shí)（步驟 2）。

但是，卡中并不包含實(shí)際的安全令牌。相反，它含有的是用于查找特定標(biāo)識(shí)提供者以及為該用戶請(qǐng)求安全令牌所必需的信息。（實(shí)際上，所有信息卡最初都是由某些標(biāo)識(shí)提供者創(chuàng)建的。）CardSpace 以用戶所選信息卡中包含的內(nèi)容向發(fā)行此卡的標(biāo)識(shí)提供者請(qǐng)求安全令牌（步驟 3）。該請(qǐng)求是使用另一種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議 WS-Trust 發(fā)出的，并且用戶使用 Kerberos（X.509 證書和數(shù)字簽名）或另外一種機(jī)制來向標(biāo)識(shí)提供者進(jìn)行自我身份驗(yàn)證。令牌以加密形式返回，其中還包含了一個(gè)時(shí)間戳，以防止令牌被盜并于日后重新使用。

請(qǐng)求的安全令牌返回后會(huì)發(fā)送到依賴方（步驟 4）。依賴方使用令牌信息的方式有所不同。例如，如果令牌中包含一個(gè) X.509 證書，并附帶數(shù)字簽名，則依賴方將有可能使用令牌來驗(yàn)證用戶。但是，使用令牌驗(yàn)證或進(jìn)行其他任何安全相關(guān)目的操作時(shí)沒有任何要求。（實(shí)際上，術(shù)語“安全令牌”本身就是用詞不當(dāng)。）令牌中可以含有如用戶年齡證明、購物網(wǎng)站享受優(yōu)惠資格以及其他信息。身份驗(yàn)證是安全令牌一種重要但非唯一的使用目的。

需要十分注意的是，作為整體來講，無論是 CardSpace 還是標(biāo)識(shí)元系統(tǒng)都不了解用于安全令牌的格式或技術(shù)。元系統(tǒng)的目標(biāo)是提供一致的方法來使用基于任何類型安全令牌的所有數(shù)字標(biāo)識(shí)，而不僅僅是嘗試為數(shù)字標(biāo)識(shí)創(chuàng)建新的單一源或?yàn)榘踩钆苿?chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)格式。通過提供元系統(tǒng)關(guān)鍵部分的 Windows 實(shí)現(xiàn)，CardSpace 在實(shí)現(xiàn)數(shù)字標(biāo)識(shí)的常規(guī)方法過程中扮演著一個(gè)很重要的角色。

防止網(wǎng)頁仿冒

標(biāo)識(shí)提供者通常與用戶不同，例如在標(biāo)識(shí)由雇主分配時(shí)。但是在很多情況下，標(biāo)識(shí)提供者即為用戶自身。例如，如果沒有使用 CardSpace，則訪問許多網(wǎng)站都需要提供用戶名和密碼，而這兩者都是由用戶定義的。一旦用戶創(chuàng)建標(biāo)識(shí)之后，他們就可以將其用于提供用名和密碼，然后可以查詢銀行余額、購買書籍或進(jìn)行站點(diǎn)允許的其他任何操作。

但是如上所述，由于他們?nèi)匀灰蕾嚸艽a，所以這種自發(fā)行標(biāo)識(shí)容易成為***者的目標(biāo)，。為幫助減少此類***，CardSpace 提供了另外一種創(chuàng)建自發(fā)行標(biāo)識(shí)的方法。該自發(fā)行標(biāo)識(shí)提供者在用戶的 Windows 系統(tǒng)上本地運(yùn)行。自發(fā)行標(biāo)識(shí)提供者創(chuàng)建的安全令牌不是依賴于用戶名和密碼，而是使用安全聲明標(biāo)記語言（SAML，一種 OASIS 定義的標(biāo)準(zhǔn)）進(jìn)行定義。這些令牌依靠公鑰技術(shù)而不是依靠密碼來驗(yàn)證用戶標(biāo)識(shí)。如果依賴方接受他們，則他們就可以起到與傳統(tǒng)用戶名和密碼相同的作用。好處是將不再存在網(wǎng)頁仿冒者可以盜取的密碼。減少密碼的使用，再有如上所述高度保險(xiǎn)認(rèn)證提供更嚴(yán)格的網(wǎng)站標(biāo)識(shí)證明，能夠大幅降低網(wǎng)頁仿冒所造成的危害。

Windows CardSpace 和其他 Microsoft 技術(shù)

CardSpace 涉及到數(shù)項(xiàng)其他 Microsoft 技術(shù)，其中包括：

? WCF：由于依賴 Web 服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，例如 WS-Security 和 WS-Trust，因此 CardSpace 使用 WCF 進(jìn)行通信。實(shí)際上，WCF 應(yīng)用程序的創(chuàng)建者只需指定一個(gè)特別綁定，就可以讓該應(yīng)用程序使用 CardSpace。

? Active Directory：雖然現(xiàn)在還無法實(shí)現(xiàn)，但 Active Directory 終將成為元系統(tǒng)中的一個(gè)標(biāo)識(shí)提供者。

? Windows Live ID（以前稱為 Passport）：正如 Active Directory 一樣，Microsoft 業(yè)已宣布會(huì)將 Live ID 驗(yàn)證系統(tǒng)修改為一款標(biāo)識(shí)提供者。請(qǐng)注意，不能使用 CardSpace 來代替 Live ID，因?yàn)檫@兩者用于解決完全不同的問題。相反，正如其他任何標(biāo)識(shí)提供者一樣，Live ID 將成為標(biāo)識(shí)元系統(tǒng)的一部分。


Microsoft 還提供其他標(biāo)識(shí)相關(guān)技術(shù)，用以解決與 CardSpace 不同的問題。例如，Active Directory Federation Services (ADFS) 主要關(guān)注于組織之間的聯(lián)合標(biāo)識(shí)。這是一項(xiàng)重大的挑戰(zhàn)，許多需要與其他組織合作的公司都面臨著這一挑戰(zhàn)。但是，此問題與 CardSpace 和標(biāo)識(shí)元系統(tǒng)所解決的更廣泛的問題完全不同。

Windows Presentation Foundation
基于工作流的邏輯、面向服務(wù)的通信和標(biāo)識(shí)都是現(xiàn)代應(yīng)用程序中的重要組成部分。但是，用戶通常最關(guān)注的是他們所看到的：用戶界面。WPF 的目的是為了解決現(xiàn)代應(yīng)用程序中創(chuàng)建用戶界面所遇到的挑戰(zhàn)。WPF 提供了一系列相應(yīng)功能來滿足這些需求，如下所述。

Windows Presentation Foundation 功能

開發(fā)人員完全可以使用 C#、Visual Basic 或一些其他基于 CLR 的語言來自由構(gòu)建 WPF 應(yīng)用程序界面。但是，如前文所述，WPF 也允許使用基于 XML 的 XAML 來指定界面。XAML 中的元素和屬性可直接映射到 WPF 提供的類和屬性。例如，在下面的簡單示例即使用 XAML 來定義按鈕：

<Button Background="Red">
No
</Button>

該示例創(chuàng)建了一個(gè)包含文本“No”的紅色按鈕。使用如下代碼也可以達(dá)到完全相同的效果：

Button btn = new Button();
btn.Background = Brushes.Red;
btn.Content = "No";

無論如何定義，實(shí)際上所有 WPF 應(yīng)用程序都遵循相同的基本模型。應(yīng)用程序可繼承 WPF 的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用程序?qū)ο?#xff0c;以提供基本方法、事件和屬性。WPF 應(yīng)用程序既可以擁有傳統(tǒng)的對(duì)話框驅(qū)動(dòng)界面，也可以擁有導(dǎo)航式界面，其功能更類似于一個(gè)瀏覽器應(yīng)用程序。以后者樣式構(gòu)建的應(yīng)用程序通常作為一組頁面實(shí)現(xiàn)，每個(gè)頁面中包含以 XAML 定義的用戶界面和以代碼定義的某些邏輯關(guān)系。為了將這些頁面鏈接在一起，XAML 還提供了一個(gè)與 HTML 十分類似的超鏈接元素。應(yīng)用程序每次顯示一個(gè)頁面，可使用戶在這些頁面之間前進(jìn)或后退、維護(hù)歷史記錄列表以及其他功能等。盡管不需要，導(dǎo)航應(yīng)用程序還是可以作為 XBAP 在 Web 瀏覽器內(nèi)運(yùn)行；開發(fā)人員也可以在安裝版 WPF 應(yīng)用程序中自由使用該界面樣式。其目的是構(gòu)建出融合瀏覽器界面與本地 Windows 界面最佳特點(diǎn)的軟件。

無論其界面使用哪種樣式，WPF 應(yīng)用程序都可以通過面板進(jìn)行基本布局。每個(gè)面板通常包含多個(gè)控件，這些由 WPF 提供的控件包括按鈕、文本框、組合框、菜單以及其他對(duì)象。這些控件如何放置取決于所選擇的面板類型。例如，Grid 允許將控件放在指定的網(wǎng)格上，而 Canvas 則允許開發(fā)人員將控件放在其界限范圍內(nèi)的任何位置。在 GUI 中，通常用戶生成的事件由應(yīng)用程序中的不同控件和其他類進(jìn)行捕獲和處理。還可以將樣式和模板應(yīng)用到控件組，這樣就可以非常容易使應(yīng)用程序具有一致的外觀。

WPF 的支持范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了上述的基本用戶界面功能，還包括：

? 文檔：WPF 應(yīng)用程序可以使用 XAML 的 FixedDocument 標(biāo)記來顯示 XPS 文檔。也可以使用 FlowDocument 標(biāo)記來顯示流文檔。流文檔與傳統(tǒng)的屏幕文檔類似，能夠讓用戶滾動(dòng)瀏覽其內(nèi)容。另外，開發(fā)人員通過設(shè)置此標(biāo)記的不同屬性，可以使文檔更適應(yīng)其環(huán)境。例如，文檔可以每次顯示一頁，這樣讀者就不必上下滾動(dòng)頁面了。WPF 還能夠根據(jù)顯示文檔的窗口大小來自動(dòng)確定應(yīng)該把文檔拆分成多少列。其目的是盡量提高屏幕上文檔的可讀性。

? 圖形：WPF 還支持創(chuàng)建二維和三維矢量圖形。對(duì)于二維作業(yè)，WPF 可提供標(biāo)準(zhǔn)抽象，例如形狀、畫筆和繪圖筆，同時(shí)還允許三維圖形定義模型，以用于指定光線和攝像機(jī)位置信息。與早期技術(shù)（例如 Windows Forms 需要依賴于 GDI+ 才能繪制圖形）不同的是，WPF 圖形并不是使用開發(fā)人員所必須了解的單獨(dú)一組概念來進(jìn)行分區(qū)的。相反，用于圖形的 XAML 元素能夠與那些用戶界面其他方面的元素自然組合。按鈕可帶有圖形內(nèi)容，文本和圖形可以組合，以及其他更多功能。

? 圖像：使用 XAML 的圖像標(biāo)記，WPF 應(yīng)用程序可以顯示不同格式的圖形，包括 JPEG、GIF 以及其他格式。WPF 依靠 Windows Imaging Component (WIC) 為編×××以及顯示和存儲(chǔ)圖像的軟件提供標(biāo)準(zhǔn)框架。在 WPF 中，通常圖像元素可以與其他元素組合，能夠讓按鈕顯示圖像而不是簡單的文本標(biāo)簽。

? 媒體：WPF 應(yīng)用程序可以使用 MediaElement 標(biāo)記來顯示不同格式的視頻和音頻，包括 WMV、AVI 和 MPEG。同樣，此元素也可與其他 XAML 元素相組合，例如使三維立方體的所有側(cè)面上都顯示視頻。

? 動(dòng)畫：WPF 提供動(dòng)態(tài)顯示絕大部分用戶界面的內(nèi)置支持。例如，放大和縮小圓圈、順利地更改按鈕大小。應(yīng)用程序還可以定義包含時(shí)間線的情節(jié)提要，允許調(diào)整動(dòng)畫的發(fā)生順序。

? 數(shù)據(jù)綁定：由于許多 WPF 應(yīng)用程序都需要顯示數(shù)據(jù)，因此提供將數(shù)據(jù)映射到用戶界面元素的自動(dòng)支持功能是很有幫助的。WPF 可為包含在對(duì)象和其他源中的信息提供此類數(shù)據(jù)綁定。WPF 數(shù)據(jù)綁定還允許在顯示數(shù)據(jù)前對(duì)其進(jìn)行排序和篩選。

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總結(jié)

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