Khóa luận Sử dụng công nghệ Windows Communication Foundation trong các ứng dụng trên diện rộng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

NGUYỄN QUANG HÙNG

SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ WINDOWS

COMMUNICATION FOUNDATION TRONG CÁC

ỨNG DỤNG TRÊN DIỆN RỘNG

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY

Ngành: Công nghệ thông tin

HÀ NỘI - 2009

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

NGUYỄN QUANG HÙNG

SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ WINDOWS

COMMUNICATION FOUNDATION TRONG CÁC

ỨNG DỤNG TRÊN DIỆN RỘNG

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY

Ngành: Công nghệ thông tin

Cán bộ hướng dẫn: ThS. Đào Kiến Quốc

Cán bộ đồng hướng dẫn: ThS.Nguyễn Xuân Hoàng

HÀ NỘI - 2009

2

TÓM TẮT KHÓA LUẬN

Hiện nay đã có rất nhiều phần mềm dành cho doanh nghiệp. Tuy nhiên một số các

phần mềm này lại có giá quá cao khiến doanh nghiệp không đủ kinh phí để triển khai.

Còn đối các sản phẩm giá thấp hơn thì lại không thể đáp ứng được nhu cầu sử dụng dữ

liệu tập trung và tổng hợp dữ liệu một cách thường xuyên của các doanh nghiệp có nhiều

chi nhánh tại nhiều vị trí địa lý khác nhau.

Nội dung của khóa luận này sẽ trình bày về một công nghệ mới nằm trong .NET 3.0

của Microsoft, đó là công nghệ Windows Communication Foundation (WCF). Đây là một

công nghệ được Microsoft đưa ra để xây dựng các ứng dụng theo kiến trúc hướng đối

tượng (SOA). Đó là chìa khóa để giải quyết các vấn đề trên. Đồng thời, khóa luận cũng

nói đến việc áp dụng WCF để xây dựng phần mềm Quản lý quan hệ khách hàng (CRM) –

một giải pháp đang được áp dụng ở khá nhiều doanh nghiệp.

3

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU ........................................................................................................................8

1. Tính cấp thiết của đề tài:.................................................................................................... 8

2. Mục tiêu của đề tài: ......................................................................................................... 10

CHƯƠNG 1: CÔNG NGHỆ WINDOWS COMMUNICATION FOUNDATION.................13

1.1. Tổng quan về Windows Communication Foundation.................................................... 13

1.1.1. Windows Communication Foundation là gì?.......................................................... 13

1.1.2. Tại sao sử dụng WCF?.......................................................................................... 14

1.2. Kiến trúc của Windows Communication Foundation .................................................... 16

1.2.1. Hợp đồng (Contracts) ............................................................................................ 17

1.2.2. Dịch vụ thực thi (Runtime service) ........................................................................ 18

1.2.3. Bản tin (Message).................................................................................................. 19

1.2.4. Chứa và kích hoạt (Host and activation)................................................................. 19

1.3. Các tính năng của WCF................................................................................................ 19

1.3.1. Giao dịch (Transaction) ......................................................................................... 19

1.3.2. Chứa (Host)........................................................................................................... 20

1.3.3. Bảo mật (Security)................................................................................................. 20

1.4. Mô hình lập trình với WCF........................................................................................... 20

1.4.1. Các phương pháp lập trình..................................................................................... 21

1.4.2. Nguyên lý ABCs.................................................................................................... 26

1.4.3. Địa chỉ (Address)................................................................................................... 26

1.4.4. Liên kết (Binding) ................................................................................................. 29

1.4.5. Hợp đồng (Contract).............................................................................................. 33

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU GIẢI PHÁP CRM CHO DOANH NGHIỆP...............................45

2.1. CRM là gì?................................................................................................................... 45

2.2. Lịch sử học thuyết CRM............................................................................................... 47

2.3. Các khái niệm liên quan trọng trong CRM.................................................................... 49

2.3.1. Tiềm năng.............................................................................................................. 49

2.3.2. Tổ chức ................................................................................................................. 49

2.3.3. Liên hệ .................................................................................................................. 49

2.3.4. Cơ hội.................................................................................................................... 49

2.3.5. Chiến dịch ............................................................................................................. 49

2.3.6. Hợp đồng............................................................................................................... 49

2.3.7. Tình huống ............................................................................................................ 49

2.3.8. Sản phẩm............................................................................................................... 50

2.3.9. Đối tác................................................................................................................... 50

2.3.10. Đối thủ................................................................................................................. 50

2.4. Lợi ích của CRM.......................................................................................................... 50

CHƯƠNG 3: SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ WCF ĐỂ XÂY DỰNG HỆ THỐNG CRM WCF 2010

.............................................................................................................................................52

3.1. Vấn đề đặt ra ................................................................................................................ 52

3.2. Tổng quan về CRM WCF 2010 .................................................................................... 54

3.3. Quy trình tác nghiệp của CRM WCF 2010 .................................................................... 56

3.3.1. Quy trình tiếp thị ................................................................................................... 56

3.3.2. Quy trình Bán hàng................................................................................................ 57

3.3.3. Quy trình dịch vụ sau bán hàng.............................................................................. 58

4

3.4. Các use case chính của hệ thống CRM WCF 2010........................................................ 59

3.4.1. Quản lý tổ chức ..................................................................................................... 59

3.4.2. Quản lý cơ hội ....................................................................................................... 60

3.4.3. Quản lý hợp đồng .................................................................................................. 61

3.4.4. Quản lý tiềm năng.................................................................................................. 62

3.4.5. Quản lý chiến dịch................................................................................................. 64

3.4.6. Quản lý báo cáo..................................................................................................... 65

3.5. Biểu đồ tuần tự của hệ thống ........................................................................................ 66

3.5.1. Thêm, sửa tổ chức ..................................................................................................... 66

3.5.2. Xóa tổ chức ............................................................................................................... 66

3.5.3. Thêm, sửa tiềm năng ................................................................................................... 67

3.5.4. Xóa tiềm năng ........................................................................................................... 67

3.5.5. Thêm, sửa cơ hội....................................................................................................... 68

3.5.6. Xóa cơ hội................................................................................................................. 68

3.5.7. Thêm, sửa hợp đồng .................................................................................................. 69

3.5.8. Xóa hợp đồng............................................................................................................ 69

3.5.9. Thêm, sửa liên hệ ...................................................................................................... 70

3.5.10. Xóa liên hệ .............................................................................................................. 70

3.5.11. Thêm, sửa chiến dịch............................................................................................... 71

3.5.12. Xóa chiến dịch......................................................................................................... 71

3.5. Kiến trúc và công cụ phát triển CRM WCF 2010.......................................................... 72

3.5.1. Kiến trúc của CRM WCF 2010.............................................................................. 72

3.5.2. Môi trường phát triển CRM WCF 2010 ................................................................. 73

3.6. Giao diện minh họa các phân hệ chính của CRM WCF 2010........................................ 73

3.6.1. Phân hệ Tổ chức ..................................................................................................... 73

3.6.2. Phân hệ liên hệ ...................................................................................................... 75

3.6.3. Phân hệ cơ hội ....................................................................................................... 76

KẾT LUẬN ..........................................................................................................................78

TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................................78

5

BẢNG CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT

Ký hiệu

SOA

Từ viết tắt

Ý nghía

Service-oriented architecture

Kiến trúc hướng dịch vụ

WCF

Windows Communication

Foundation

Công nghệ mới của Microsoft trong

.NET 3.0

Quản lý quan hệ khách hàng

CRM

Customer relationship

management

BẢNG DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ

Hình vẽ

Trang

Hình 1 1: Kiến trúc của mô hình CORBA

Hình 1 2: Kiến trúc của mô hình EJB

Hình 1 3: Kiến trúc của mô hình DCOM

Hình 1 4: Kiến trúc cơ bản của SOA

Hình 1 5: Kiến trúc .NET 3.0

7

8

9

11

13

15

24

31

45

51

54

55

56

57

Hình 1 6: Khả năng hợp nhất của WCF

Hình 1 7: Kiến trúc của WCF (microsoft.com)

Hình 1 8: Mô hình lập trình WCF

Hình 1 9: Sơ đồ lựa chọn Binding

Hình 1 10: “Khách hàng là trung tâm của mọi hoạt động”

Hình 1 11: Quy trình chung của hệ thống CRM

Hình 1 12: Quy trình tiếp thị

Hình 1 13: Quy trình bán hàng

Hình 1 14: Quy trình dịch vụ sau bán hàng

Hình 1 15: Sơ đồ use case quản lý tổ chức

6

Hình 1 16: Sơ đồ use case quản lý cơ hội

Hình 1 17: Sơ đồ use case quản lý hợp đồng

Hình 1 18: Sơ đồ use case quản lý tiềm năng

Hình 1 19: Sơ đồ use case quản lý chiến dịch

Hình 1 20: Sơ đồ use case quản lý báo cáo

58

59

60

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

73

74

Hình 1 21: Biểu đồ tuần tự thêm ,sửa tổ chức

Hình 1 22: Biểu đồ tuần tự xóa tổ chức

Hình 1 23: Biểu đồ tuần tự thêm, sửa tiềm năng

Hình 1 24: Biểu đồ tuần tự xóa tiềm năng

Hình 1 25: Biểu đồ tuần tự thêm, sửa cơ hội

Hình 1 26: Biểu đồ tuần tự xóa cơ hội

Hình 1 27: Biểu đồ tuần tự thêm, sửa hợp đồng

Hình 1 28: Biểu đồ tuần tự xóa hợp đồng

Hình 1 29: Biểu đồ tuần tự thêm, sửa liên hệ

Hình 1 30: Biểu đồ tuần tự xóa liên hệ

Hình 1 31: Biểu đồ tuần tự thêm, sửa chiến dịch

Hình 1 32: Biểu đồ tuần tự xóa chiến dịch

Hình 1 33: Kiến trúc CRM WCF 2010

Hình 1 34: Giao diện phân hệ Tổ chức

Hình 1 35: Giao diện phân hệ Liên hệ

Hình 1 36: Giao diện phân hệ Cơ hội

7

LỜI MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài:

Hiện tại đã có rất nhiều phần mềm dành cho các doanh nghiệp ra đời nhằm nâng cao

hiệu quả kinh doanh. Tuy nhiên do tính phức tạp và không đồng nhất của các nền

tảng công nghệ hiện nay nên việc các doanh nghiệp tái sử dụng các hệ thống cũ và

vấn đề giao tiếp giữa các hệ thống khác nhau chưa thể đáp ứng được. Đồng thời với

các doanh nghiệp muốn triển khai các hệ thống ứng dụng của mình trên diện rộng

với nhiều chi nhánh thì vẫn gặp nhiều khó khăn do các phần mềm chưa đáp ứng

được vấn đề bảo mật khi trao đổi thông tin qua môi trường Internet cũng như khó

khăn trong việc triển khai và quản lý hệ thống. Điều này dẫn đến doanh nghiệp nói

chung và nhà quản lý doanh nghiệp nói riêng gặp rất nhiều khó khăn và không thể

tập trung thời gian cho việc quản lý và hoạch định chiến lược kinh doanh cho doanh

nghiệp. Ví dụ, với các doanh nghiệp đa chi nhánh thì hiện tại việc thống kê, hạch

toán sẽ phải thực hiện riêng rẽ trên từng chi nhánh rồi mới được người quản lý tổng

hợp lại, điều này gây lãng phí thời gian và công sức, đồng thời có thể gây thiếu đồng

bộ về thông tin giữa các chi nhánh.

Các kiến trúc phân tán đã ra đời để giải quyết vấn đề này như CORBA, EJB,

DCOM. Tuy nhiên chúng vẫn còn khá hạn chế và chưa đáp ứng được nhu cầu của

khách hàng.



CORBA - Common Object Requesting Broker Architecture

- CORBA được định nghĩa bởi Object Management Group (OMG) là một kiến trúc

phân tán mở, độc lập nền tảng và độc lập ngôn ngữ. Với CORBA các thành phần

của hệ thống có thể được viết trên nhiều ngôn ngữ và chạy trên các nền tảng khác

nhau vẫn có thể làm việc được với nhau.

- Ưu nhược điểm của CORBA là các lập trình viên có thể chọn bất kỳ ngôn ngữ, nền

tảng phần cứng, giao tiếp mạng và các công nghệ để phát triển mà vẫn thỏa mãn các

tính chất của CORBA. Tuy nhiên, CORBA có một số nhược điểm là: nó là ngôn

ngữ lập trình bậc thấp, rất phức tạp, khó học, và cần một đội ngũ phát triển có kinh

nghiệm. Ngoài ra các đối tượng CORBA cũng khó tái sử dụng.

8

Hình 1 36: Kiến trúc của mô hình CORBA

EJB - Enterprise JavaBeans



- Kiến trúc EJB là một kiến trúc thành tố bên phía máy chủ dùng cho việc phát triển

và triển khai các ứng dụng phân tán hướng đối tượng cỡ vừa và lớn

- EJB là một kiến trúc tốt cho việc tích hợp các hệ thống vì nó là độc lập nền tảng

nhưng nó cũng gặp vấn đề là: nó không phải một chuẩn mở, khả năng giao tiếp với

các chuẩn khác vẫn còn hạn chế.

Hình 1 37: Kiến trúc của mô hình EJB

9



DCOM - Distributed Component Object Model

- DCOM là một mô hình phân tán dễ triển khai với chi phí thấp. Mô hình

Component Object Model (COM) định nghĩa cách thức các thành phần và Client

liên lạc trao đổi với nhau trong cùng một máy. DCOM mở rộng COM bằng cách sử

dụng các giao thức mạng chuẩn khi cần trao đổi dữ liệu với máy khác trên mạng.

DCOM hỗ trợ kết nối giữa các đối tượng và các kết nối này có thể thay đổi khi ứng

dụng đang chạy.

- DCOM mang đến nhiều ưu điểm như tính ổn định, không phụ thuộc vị trí địa lý,

quản lý kết nối hiệu quả và dễ dàng mở rộng, là một lựa chọn tốt cho các doanh

nghiệp sử dụng công nghệ trên Windows để chạy các ứng dụng có yêu cầu cao về sự

chính xác và ổn định. Tuy nhiên các công nghệ của Microsoft có một nhược điểm

lớn là chúng bị giới hạn trên nền tảng Windows, đặc biệt các hệ thống DCOM khó

tái sử dụng và bị chặn bởi Firewall khi giao tiếp qua Internet.

Hình 1 38: Kiến trúc của mô hình DCOM

2. Mục tiêu của đề tài:

Trước các khó khăn trên thì các doanh nghiệp cần có một cách tiếp cận mới để giải

quyết vấn môi trường không đồng nhất và tốc độ thay đổi đến chóng mặt của thực tế

trong khi phải xoay sở với nguồn ngân sách hạn hẹp và nền kinh tế khó khăn. May

thay, đã có một hướng tiếp cận giải quyết khá toàn diện các vấn đề trên và đã được

triển khai trong thực tế. Đó là “Kiến trúc hướng dịch vụ” – Service Oriented

Architecture (SOA).

Kiến trúc hướng dịch vụ là một hướng tiếp cận với việc thiết kế và tích hợp các phần

mềm, chức năng, hệ thống theo dạng các module. Trong đó mỗi module đóng vai trò

là một “dịch vụ”, và có khả năng được truy cập qua môi trường mạng. Hiểu một

10

cách đơn giản thì một hệ thống SOA là một tập các dịch vụ được chuẩn hóa trên môi

trường mạng và trao đổi với nhau trong ngữ cảnh một tiến trình nghiệp vụ..

Hình 1 39: Kiến trúc cơ bản của SOA

SOA tách riêng phần thực hiện dịch vụ (phần mềm) với giao tiếp gọi dịch vụ. Điều

này tạo nên một giao tiếp nhất quán cho ứng dụng khách (client) sử dụng dịch vụ bất

chấp công nghệ thực hiện dịch vụ. Thay vì xây dựng các ứng dụng đơn lẻ và đồ sộ,

nhà phát triển sẽ xây dựng các dịch vụ tinh gọn có thể triển khai và tái sử dụng trong

toàn bộ quy trình nghiệp vụ. Điều này cho phép tái sử dụng phần mềm tốt hơn, cũng

như tăng sự linh hoạt vì nhà phát triển có thể cải tiến dịch vụ mà không làm ảnh

hưởng đến ứng dụng client sử dụng dịch vụ.

 Ưu điểm của kiến trúc hướng dịch vụ

- Tái sử dụng phần mềm: Nếu gói mã mà tạo thành một dịch vụ có quy mô và kích

thước phù hợp sau đó nó có thể được tái sử dụng cho lần kế tiếp, một đội phát triển

cần chức năng cụ thể đó cho một ứng dụng phần mềm mới mà nó mong muốn xây

dựng. Họ không cần biết bất cứ thứ gì về việc mã được gói chặt như thế nào hay nó

có nguồn gốc từ đâu. Tất cả những thứ mà họ cần làm đó là xây dựng một sự kết nối

đến mã đó.

11

- Tính linh hoạt và dễ dàng triển khai: Phía triệu gọi dịch vụ không cần quan tâm

đến công nghệ nền tảng của phía Service. Nó mang đến khả năng linh hoạt cao và

nhiều lợi ích khác. Trong một hệ thống SOA ta gọi dịch vụ thông qua các interface

theo một dạng thức chuẩn nên khi cần kết nối với các đối tác thương mại thì những

interface chuẩn càng đem lại nhiều lợi ích hơn. Với một hệ thống SOA thật dễ dàng

khi cung cáp một loạt những dịch vụ ra bên ngoài cho một đối tác nào đó sử dụng.

Tương tự cho điều ngược lại, nếu các đối tác đã xây dựng một hệ thống SOA thì

việc đem sử dụng chức năng một số dịch vụ của họ vào sử dụng bên trong hệ thống

của mình cũng thật dễ dàng và nhanh chóng.

- Khả năng thích ứng cao với những thay đổi trong tương lai: Các phương pháp tiếp

cận truyền thống trong quy trình phát triển phần mềm có thể mô tả ngắn gọn là

người dùng mô tả họ cần gì và công ty phát triển phần mềm sẽ triển khai theo yêu

cầu. Quy trình này đôi khi gặp khó khăn khi gặp những tình huống thay đổi không

định trước. Với SOA, công ty phát triển phần mềm có thể tạo nên những quy trình

nghiệp vụ uyển chuyển , phức tạp có khả năng biến đổi tuy theo yêu cầu của khách

hàng.

WCF là một công nghệ được Microsoft đưa ra trong bản .NET 3.0. WCF là nền tảng

giúp xây dựng các ứng dụng theo kiến trúc hướng dịch vụ. WCF không phải là công

nghệ để hỗ trợ việc xử lý các nghiệp vụ cho ứng dụng mà nó giúp xây dựng các dịch

vụ mà việc xử lý nghiệp vụ được thực hiện bởi các ngôn ngữ lập trình quen thuộc

trong .NET như C# hay VB.NET. WCF sẽ giúp các tầng của ứng dụng có thể gọi

nhau qua môi trường Internet hay LAN. Điều này giải quyết được vấn đề mở rộng

phạm vi hoạt động đa chi nhánh của doanh nghiệp và giúp doanh nghiệp cũng như

nhà phát triển phần mềm có thể tái sử dụng các hệ thống đang có. Luận văn này sẽ

giới thiệu về công nghệ WCF cùng việc sử dụng nó để xây dựng hệ thống CRM, là

một hệ thống quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả kinh doanh trong doanh

nghiệp.

12

CHƯƠNG 1: CÔNG NGHỆ WINDOWS COMMUNICATION

FOUNDATION

1.1. Tổng quan về Windows Communication Foundation

1.1.1. Windows Communication Foundation là gì?

Windows Communication Foundation (WCF) là một công nghệ được Microsoft giới

thiệu tại Hội nghị các nhà phát triển sản phẩm Microsoft (Microsoft Product

Developers Conference 2003) ở Los Angeles, California năm 2003. WCF được biết

đến với cái tên quen thuộc hơn là Indigo trong công cụ phát triển Visual Studio

2005.

WCF là một bộ các thư viện lớp được xậy dựng trên nền tảng .NET Framework 2.0

CLR và tích hợp trong .NET Framework 3.0 cùng với WF, WPF và Windows

Cardspace.

Hình 1 40: Kiến trúc .NET 3.0

WCF là công nghệ nền tảng nhằm thống nhất nhiều mô hình lập trình giao tiếp được

hỗ trợ trong .NET 2.0 thành một mô hình duy nhất. Vào tháng 11 năm 2005, .NET

2.0 được Microsoft phát hành trong đó có cung cấp các hàm API riêng biệt cho các

liên lạc dựa trên SOAP để tối đa hoá sự làm việc giữa các nền tảng sử dụng Web

Services, đồng thời .NET 2.0 còn cung cấp các API để tối ưu việc liên lạc dựa trên

mã nhị phân giữa các ứng dụng chạy trên hệ thống Windows gọi là .NET Remoting,

các API cho các giao dịch phân tán, và API cho liên lạc dị bộ. WCF thống nhất các

API này thành một mô hình duy nhất nhằm đáp ứng mô hình lập trình hướng dịch

vụ.

WCF có thể sử dụng các bản tin SOAP giữa hai tiến trình, do đó làm cho các ứng

dụng dựa trên WCF có thể làm việc với các tiến trình khác thông qua việc giao tiếp

sử dụng bản tin SOAP. Khi một tiến trình WCF liên lạc với một tiến trình không là

WCF, các bản tin SOAP được mã hoá trên cơ sở XML, nhưng khi nó liên lạc với

13

một tiến trình WCF khác, bản tin SOAP có thể được tối ưu hoá dựa trên mã hoá nhị

phân.

WCF không chỉ là một phương pháp khác để xây dựng hệ thống phân tán mà còn

đem đến nhiều tính năng mới hơn so với các công nghệ trước đó.

1.1.2. Tại sao sử dụng WCF?

Như phần trên đã trình bày, .NET 2.0 hỗ trợ rất nhiều phương pháp liên lạc giữa các

ứng dụng khác nhau nhằm vào các mục tiêu khác nhau. Các phương pháp liên lạc

này khá phức tạp và phải mất nhiều thời gian để làm chủ được công nghệ. Tuy nhiên

kiến thức thu được từ việc triển khai một phương pháp ít có khả năng dùng được khi

làm việc với phương pháp khác.

Với việc ra đời của WCF, mọi phương pháp liên lạc trước kia đều có thể thực hiện

trên WCF. Do vậy nhà phát triển chỉ cần làm chủ được công nghệ WCF là có thể

xây dựng các ứng dụng một cách nhanh chóng.

WCF là một mô hình lập trình cho phép nhà phát triển xây dựng các giải pháp dịch

vụ đảm bảo tính ổn định, và bảo mật và thậm chí là đảm bảo giao dịch. Nó làm đơn

giản hoá việc phát triển các ứng dụng kết nối và đưa ra cho nhà phát triển những giá

trị mà có thể họ chưa nhận ra ngay, đó là cách tiếp cận phát triển hệ thống phân tán

thống nhất, đơn giản, và quản lý được.

Do WCF được xây dựng trên cơ sở của .NET Framework 2.0 CLR, nó là tập các lớp

cho phép các nhà phát triển xây dựng các ứng dụng hướng dịch vụ bằng môi trường

lập trình quen thuộc của họ như VB.NET hay C#.

Microsoft đưa ra WCF với kỳ vọng WCF sẽ giải quyết được ba mục tiêu:

- Hợp nhất công nghệ đã tồn tại

- Tương tác đa nền

- Phát triển hướng dịch vụ

14

Hình 1 41: Khả năng hợp nhất của WCF

Mục tiêu 1: Hợp nhất công nghệ



Bài toán xử lý với các ứng dụng phân tán luôn là một bài toán khó với các nhà phát

triển. Sự cạnh tranh của các công nghệ phân tán đầu những năm 1990 đã dẫn đến sự

tranh cãi: Sẽ chọn công nghệ nào là công nghệ tốt nhất, phù hợp nhất để phát triển

hệ thống phân tán trong thời gian dài. Nếu như một hệ thống được phát triển dựa

trên môi trường HTTP thì chắc chắn phải thay đổi mô hình lập trình nếu muốn triển

khai trên môi trường TCP. Hoặc như ta có một hệ thống xây dựng theo mô hình

Web Services, hệ thống này không thể hỗ trợ các giao dịch hướng Message nếu như

không thay đổi mô hình lập trình. Vậy tại sao lại không có một công nghệ tập hợp

tất cả những ưu điểm của các công nghệ trước đó.

Microsoft đưa ra giải pháp WCF giúp giải quyết điều đó. WCF tránh được việc thay

đổi mô hình giao tiếp khi làm việc với nhiều công nghệ phân tán, cho phép sử dụng

một API đơn giản và trong sáng.

WCF tổng hợp được những gì tốt nhất của các công nghệ phân tán hiện có. WCF

mang đến sự hiệu quả của ASMX, xử lý giao dịch của Enterprise Service, linh hoạt

của .NET Remoting, ưu điểm trong hướng message của MSMQ, bảo mật của WSE.

Microsoft đã mang tất cả những điều đó để xây dựng một nền cơ sở công nghệ độc

lập và vững chắc.

15



Mục tiêu 2: Tương tác đa nền

Hầu hết các công ty phần mềm lớn đều sử dụng những giao thức riêng gắn liền với

một nền tảng nhất định nào đó. Mặt khác một doanh nghiệp lớn thường có các hệ

thống riêng rẽ, mua ở những thời điểm khác nhau, của những công ty khác nhau. Và

tất nhiên chúng sẽ không tương thích tốt với nhau. Việc liên kết các hệ thống lại

thành một thể thống nhất và làm việc hiệu quả là một yêu cầu cần thiết.

WCF sẽ làm điều đó thay vì chúng ta. Thế giới công nghệ sẽ không nói chuyện với

nhau bằng các ngôn ngữ khác nhau nữa, các hệ thống có thể tồn tại một cách hòa

bình với nhau.



Mục tiêu 3: Phát triển hướng dịch vụ

Công nghệ và nghiệp vụ thay đổi rất nhanh, doanh nghiệp phải đầu tư một lượng

lớn kinh phí cho việc phát triển ứng dụng. Trong nhiều năm, các lập trình viên và

các tổ chức cố gắng xây dựng phần mềm trên mô hình hướng đối tượng (OOP) để

phù hợp với thực tế. Nhưng thiết kế hệ thống cần phải linh hoạt và chuẩn mực để

việc phát triển nghiệp vụ sau này không gặp khó khăn. Chính vì vậy các dịch vụ

nghiệp vụ ra đời. WCF là một công cụ phát triển hướng dịch vụ. WCF đảm bảo các

dịch vụ được xây dựng một cách tự động theo nguyên tắc SOA. Điều đó đảm bảo

giảm giá thành bảo trì, cho phép thay đổi và tương tác đa nền.

1.2. Kiến trúc của Windows Communication Foundation

Windows Communication Foundation là một Framework trong .NET 3.0. Nó gồm

rất nhiều các thư viện, không gian tên (namespace) cho việc lập trình ứng dụng

WCF. Dưới đây là hình ảnh mô tả kiến trúc WCF và các tầng chính của nó.

16

Hình 1 42: Kiến trúc của WCF (microsoft.com)

1.2.1. Hợp đồng (Contracts)

Khái niệm contract trong WCF cũng giống như các hợp đồng mà ta ký trong đời

sống thật. Một hợp đồng ta ký có thể chứa các thông tin như kiểu công việc ta sẽ

làm, và những thông tin mà ta muốn đưa ra cho các bên khác. WCF contract cũng

chứa các thông tin tương tự như vậy. Contract định nghĩa các đặc tả trong hệ thống

bản tin.Thông thường có các loại contract sau:

 Data Contract: Mô tả các tham số cho các bản tin mà một dịch vụ có thể

tạo ra hay sử dụng. Các tham số bản tin được định nghĩa bằng các tài liệu sử

dụng ngôn ngữ đặc tả XML Schema (XSD), điều này cho phép các hệ thống

hiểu XML có thể xử lý tài liệu dễ dàng. Các dịch vụ khi liên lạc với nhau có thể

không cần đồng ý với nhau về các kiểu, nhưng cần đồng ý về contract dữ liệu,

nghĩa là đồng ý về các tham số và các kiểu trả về.

 Message Contract: Định nghĩa các phần có trong bản tin sử dụng các giao

thức SOAP, và nó cho phép điều khiển sâu hơn tới các phần trong bản tin khi

có yêu cầu sự chính xác như vậy.

17

 Services Contract: Đặc tả chi tiết các phương thức của dịch vụ, và được

phân phối như là một giao diện trong các ngôn ngữ lập trình như Visual Basic

hay Visual C#. Có thể hình dung về contract dịch vụ một cách gián tiếp như

sau: “Đây là các kiểu dữ liệu của các bản tin của tôi, đây là nơi tôi cung cấp, và

đây là các giao thức mà tôi có thể liên lạc”.

Policy and Bindings: Mô tả các điều kiện cần có để giao tiếp với một dịch vụ.

Các chính sách sẽ bao gồm cả các yêu cầu về bảo mật và các điều kiện khác

cần phải có khi kết nối với một dịch vụ.

1.2.2. Dịch vụ thực thi (Runtime service)

Lớp dịch vụ thực thi chứa các hành xử sẽ xảy ra trong quá trình thực hiện của dịch

vụ, nghĩa là các hành xử thực thi của dịch vụ. Ta sẽ thấy một số các hành xử như

sau:

 Throttling behavior: Điều khiển luồng nhằm quy định xem có bao nhiêu

bản tin được xử lý.

 Error behavior: Hành xử lỗi quy định những hành động khi lỗi xảy ra

trong hệ thống.

 Metadata behavior: Hành xử với các siêu dữ liệu quy định xem làm thế

nào và khi nào thì các siêu dữ liệu được đưa ra bên ngoài dịch vụ.

 Instance behavior: Hành xử thực thể quy định xem có bao nhiêu thực thể

của dịch vụ đó được chạy.

 Transaction behavior: Hành xử giao dịch cho phép việc rollback các giao

dịch nếu xảy ra lỗi.

 Message inspection: Kiểm tra bản tin đem lại cho dịch vụ khả năng kiểm

tra tất cả hay một số phần của bản tin.

 Dispatch behavior: Khi một bản tin được xử lý bởi nền tảng WCF, dịch vụ

Dispatch behavior xác định xem bản tin được xử lý như thế nào.

 Concurrency behavior: Hành xử đồng thời xác định xem việc xử lý thế

nào với việc đa luồng của mỗi dịch vụ hay mỗi thực thể của dịch vụ. Hành xử

này giúp cho việc điều khiển số lượng luồng có thể truy nhập tới một thực thể

của dịch vụ.

18

 Parameter filtering: Khi một bản tin được đưa tới một dịch vụ, sẽ xảy ra

một số hành động dựa trên nội dung phần đầu đề của bản tin. Phần lọc tham số

sẽ thực hiện lọc các đầu đề bản tin và thực hiện các hành động đặt sẵn dựa trên

việc lọc đầu đề bản tin.

1.2.3. Bản tin (Message)

Lớp bản tin là tập hợp các kênh. Mỗi kênh là một thành phần xử lý bản tin theo một

cách nào đó. Một tập các kênh thường được gọi là ngăn xếp kênh. Các kênh làm

việc trên bản tin và trên đầu đề của bản tin. Lớp này khác với lớp thực thi dịch vụ

chủ yếu bởi sự khác nhau trong việc xử lý nội dung bản tin.

Có hai kênh khác nhau là kênh vận chuyển (transport channel) và kênh điều khiển

(control channel).

 Kênh vận chuyển phụ trách việc đọc và ghi các bản tin từ mạng (network)

hoặc từ một số điểm giao dịch bên ngoài.

 Kênh điều khiển thực hiện xử lý bản tin theo giao thức, thông thường làm

việc bằng cách đọc và ghi thêm các đầu đề cho bản tin.

1.2.4. Chứa và kích hoạt (Host and activation)

Nhìn một cách tổng thể thì một dịch vụ thực chất là một chương trình. Cũng giống

như các chương trình khác, một dịch vụ cần phải chạy trong một tệp thực thi. Dịch

vụ này thường được gọi là dịch vụ tự chứa.

Các dịch vụ còn có thể được chứa, hoặc chạy trong một tệp thực thi được quản lý

bởi một agent bên ngoài như IIS hay Windows Activation Services (WAS). WAS

cho phép WCF được kích hoạt một cách tự động khi phân phối tới một máy tính có

chạy WAS.

1.3. Các tính năng của WCF

1.3.1. Giao dịch (Transaction)

Một giao dịch là một đơn vị của công việc. Một giao dịch đảm bảo chắc chắn rằng

mọi thứ diễn ra trong giao dịch thành công hay thất bại đều là kết quả tổng thể. Ví

dụ, nếu một giao dịch chứa ba mục công việc cần thực hiện, trong quá trình thực

hiện giao dịch, một trong số các mục đó bị thất bại, khi đó cả ba mục sẽ là thất bại.

Giao dịch chỉ thành công khi cả ba mục công việc đều thành công. Giao dịch thường

thấy trong các thao tác với cơ sở dữ liệu.

19

WCF cho phép đưa vào việc xử lý giao dịch như trên với các liên lạc. Nhà phát triển

có thể nhóm các liên lạc với nhau thành các giao dịch. Ở mức doanh nghiệp, tính

năng này cho phép bạn thực hiện các công việc giao dịch qua các nền tảng khác

nhau.

1.3.2. Chứa (Host)

WCF cho phép các dịch vụ được chứa trong một số lớn các môi trường khác nhau,

như Windows NT Services, Windows Forms, và ứng dụng console, cũng như ở trên

IIS (Internet Information Server) và WAS (Windows Activation Services).

Chứa ứng dụng trên IIS còn có thêm các lợi điểm khác là dịch vụ có thể nhận các ưu

điểm của rất nhiều tính năng có sẵn trên IIS, ví dụ IIS có thể điều khiển một cách tự

động việc bắt đầu hay kết thúc một dịch vụ.

1.3.3. Bảo mật (Security)

Bảo mật là tính năng không thể thiếu trong WCF nói riêng và trong liên lạc nói

chung. Trong WCF, tất cả mọi thứ từ các bản tin tới các client hay server đều phải

xác thực và WCF có tính năng để đảm bảo rằng các bản tin không bị lẫn trong quá

trình vận chuyển. WCF bao gồm việc đảm bảo tính toàn vẹn và bảo mật của bản tin.

WCF còn cho phép bạn tích hợp ứng dụng của bạn với cơ sở hạ tầng bảo mật sẵn có,

bao gồm cả các chuẩn bên ngoài môi trường Windows bằng cách sử dụng các bản

tin SOAP bảo mật.

1.4. Mô hình lập trình với WCF

Nếu bạn đã từng làm việc với dịch vụ web, bạn sẽ thấy mô hình này quen thuộc với

bạn theo một cách nào đó. Khi bạn tạo một dịch vụ web, bạn thực sự tạo ra một dịch

vụ (service). Dịch vụ web chứa một tài liệu XML để mô tả tất cả mọi thứ cần biết về

dịch vụ đó. Tài liệu này được mô tả bằng ngôn ngữ Web Service Description

Language (ngôn ngữ mô tả dịch vụ web). Nó chứa ba phần:

 Dịch vụ (Service): Chứa thông tin về vị trí của dịch vụ

 Liên kết (Binding): Chứa thông tin về cách liên lạc với dịch vụ, như dịch

vụ sử dụng giao thức gì, vv.

 Kiểu cổng (PortType): Giải thích về dịch vụ sẽ làm gì

20

Mô hình dịch vụ trên WCF cũng tương tự như với mô hình dịch vụ web. Điểm khác

biệt là ở cách đặt tên. Trong WCF các phần không được gọi là service, binding, và

portType mà được gọi tương ứng là address (địa chỉ), binding, và contract.

WCF là một mô hình lập trình cho phép nhà phát triển xây dựng các giải pháp dịch

vụ đảm bảo tính ổn định, và bảo mật và thậm chí là đảm bảo giao dịch. Nó làm đơn

giản hoá việc phát triển các ứng dụng nối kết và đưa ra cho nhà phát triển những giá

trị mà có thể họ chưa nhận ra ngay, đó là cách tiếp cận phát triển hệ thống phân tán

thống nhất, đơn giản, và quản lý được.

1.4.1. Các phương pháp lập trình

Có ba phương pháp hay được sử dụng khi phát triển dịch vụ WCF như sau:

 Phương pháp khai báo (Declarative programming)

 Phương pháp lập trình trực tiếp (Explicit programming)

 Phương pháp sử dụng tập tin cấu hình

Mỗi phương pháp có ưu điểm và khuyết điểm riêng của nó. Điều đặc biệt về WCF

là luôn có hơn một cách để giải quyết một vấn đề trong WCF, và ta không nhất thiết

phải chọn duy nhất một phương pháp nào. Trong thực tế, cách làm tốt nhất là tổ hợp

các phương pháp để có được sự linh hoạt và mềm dẻo cho dịch vụ.



Phương pháp khai báo (Declarative programming)

Lập trình khai báo đạt được thông qua các thuộc tính. Những thuộc tính này được sử

dụng để định nghĩa các contract và xác định hành xử của dịch vụ. Chúng được sử

dụng để xác định thêm các tham số để thay đổi các chi tiết của contract và hành xử

dịch vụ.

Thuộc tính ServiceContract dùng để quy định là giao diện này định nghĩa các chức

năng của một dịch vụ. Thuộc tính OperationContract được sử dụng ở các hàm để

quy định rằng hàm này được khai báo là một phần của dịch vụ. Đó là tất cả những gì

cần để tạo ra một dịch vụ WCF.

Thêm nữa, ta không nhất thiết phải sử dụng các giao diện (interface) khi cài đặt một

dịch vụ, điều này cũng giống như việc ta không cần phải sử dụng giao diện để định

nghĩa một lớp. Tuy vậy ta nhất thiết phải quy định phần nào thuộc về dịch vụ. Ta có

thể định nghĩa những phần khác cần cho giao diện, nhưng chỉ những hàm (phương

thức) có gắn thuộc tính [OperationContract].

21

Ví dụ ta có một dịch vụ thực hiện phép tính cộng giữa 2 số nguyên AddInt và 2 số

thực AddDouble. Ta khai báo dịch vụ như sau:

[ServiceContract]

public interface ICalcService

{

[OperationContract]

int AddInt(int x, int y);

[OperationContract]

double AddDouble(double x, double y);

}

Như vậy dịch vụ của chúng ta sau khi khai báo sẽ có 2 phương thức (khai báo với

thuộc tính OperationContract) là AddInt và AddDouble. Tuy nhiên khi khai báo

trong C#, việc đặt tên AddInt và AddDouble, và có thể có một số hàm add cho các

kiểu dữ liệu khác, có thể rút gọn lại thành một tên hàm Add mà thôi. Nhưng các dịch

vụ lại không cho phép đặt trùng tên hàm như thế. Chúng ta có thể khai báo thêm với

thuộc tính OperationContract để thực hiện, cách làm như sau:

[ServiceContract]

public interface ICalcService

{

[OperationContract(Name="AddInt")]

int Add(int x, int y);

[OperationContract(Name="AddDouble")]

double Add(double x, double y); }

Vậy là chúng ta sử dụng được phép nạp chồng tên trong C# và sử dụng thêm tham

số Name để quy định thêm tên hàm ở dịch vụ. Ngoài ưu điểm trong việc giải quyết

nạp chồng tên hàm, ta còn thấy một lợi ích khác nữa là, việc quy định tham số Name

trong thuộc tính OperationContract còn cho ta thêm linh hoạt trong việc đổi tên các

hàm trong giao diện mà không làm thay đổi định nghĩa dịch vụ, nghĩa là các ứng

dụng khác sử dụng dịch vụ này không cần phải biên dịch lại.



Phương pháp lập trình trực tiếp (Explicit programming)

Là phương pháp lập trình hướng đối tượng, ta làm việc trực tiếp với các lớp và giao

diện cung cấp bởi mô hình đối tượng của WCF. Làm việc trực tiếp với mô hình đối

tượng cho phép nhà phát triển tính linh hoạt cao hơn và khả năng điều khiển tốt hơn

22

thông qua mã nguồn của họ. Thêm nữa nó cho phép điều khiển sâu hơn rất nhiều so

với phương pháp khai báo và phương pháp sử dụng tập tin cấu hình.



Phương pháp sử dụng tập tin cấu hình

Cũng giống như phương pháp khai báo, có rất nhiều thứ mà ta có thể quy định liên

quan đến hành xử của một dịch vụ thông qua tập tin cấu hình của dịch vụ. Điều hay

trong cách tiếp cận này là những thay đổi ở tập tin cấu hình hoàn toàn không cần

phải biên dịch lại dịch vụ mới sử dụng được.

Sau đây là ví dụ sử dụng tập tin cấu hình để định nghĩa dịch vụ tính toán trong ví dụ

của phần phương pháp khai báo.

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>

<system.web>

</system.web>

<system.serviceModel>

<service behaviorConfiguration="CalculationService.CalcServiceBehavior"

name="CalculationService.CalcService">

<endpoint

address=""

binding="wsHttpBinding"

contract="CalculationService.ICalcService">

</identity>

</endpoint>

<endpoint address="mex" binding="mexHttpBinding" contract="IMetadataExchange"

/>

<host>

</baseAddresses>

</host>

</service>

</services>

23

</behavior>

</serviceBehaviors>

</behaviors>

</system.serviceModel>

</configuration>

Mô hình dịch vụ WCF được cung cấp trong không gian tên System.ServiceModel.

Không gian tên này chứa rất nhiều lớp, nhưng bạn hoàn toàn không cần biết toàn bộ

chúng. Để sử dụng mô hình và xây dựng dịch vụ, ta thường sử dụng một số lớp sau:

Lớp

Mô tả