基于WCF技術框架的在線考試系統設計

封震震

摘要：WCF是由微軟公司開發的一系列數據通信的應用程序框架，它是對Web Service的擴展，是獨立與IIS的應用程序，支持HTTP、TCP等多種協議。在線考試系統是一個客戶端與服務器的WCF程序系統，服務器與客戶端通過SOAP協議進行交互，服務器是控制臺應用程序，啟動后會監聽客戶網址，客戶端是一個WPF的窗體程序，啟動后輸入用戶名與密碼，根據用戶權限功能實施操作。

關鍵詞：WCF框架；WPF窗體；SOAP協議

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）28-0056-02

1 系統整體架構

考試系統服務器端采用三層框架+WCF服務模式，創建NetTestModel實體類，構造數據類型，創建NetTestDAL數據訪問層，完成數據庫連接與操作處理，創建NetTestBLL業務邏輯層，編寫業務邏輯函數接口，創建NetTestServer類提供WCF服務，客戶端調用WCF接口函數實現相關功能，系統架構如圖1所示。

2 功能模塊

根據課程在線考核要求，系統采用C/S模式，通過WCF技術架設在線考試服務器，接受客戶端請求進行在線考試。考生登錄系統后，系統隨機生成一套考卷，在規定時間內對考卷進行作答，提交后系統自動評分（若在規定時間內考生未手動提交，系統完成自動提交）。系統主要分為后臺教師和前臺考生兩種用戶權限，教師訪問需要實現的功能有：1）課程管理；2）題庫管理（試題類型、題干及參考答案）；3）考生管理；4）考卷生成規則管理；5）考核成績管理。考生訪問需要實現功能有：1）考核課程選擇；2）隨機生成考卷；3）答題與提交功能。

3 WCF服務器程序

建立一個WCF服務，在解決方案資源管理器中生成NetTestService.cs文件和一個INetTestService.cs文件，打開INetTestService.cs文件，我們可以定義一個INetTestService的接口，接口如下：

[ServiceContract]

public interface INetTestService

{ [OperationContract]

string login（UserClass user）； // 用戶登錄

[OperationContract]

TestClassaddTest（TestClasstset）； //試題增加

[OperationContract]

DataTablegetTestDataTable（）； // 獲取試題

[OperationContract]

bool deleteTest（TestClass test）； // 刪除試題

[OperationContract]

void updateTest（TestClass test）；//更新試題

}

接口有一個[ServiceContract]的屬性，表示該接口是用于公開服務的接口，類似Web Service中的[WebMethod]屬性，接口中帶有[OperationContract]屬性的函數表示公開的服務函數。對應地在NetTestService.cs的類中實現接口函數。

public class NetTestService ： INetTestService

{

public string login（UserClass user）

{

UserManager manager = new UserManager（）；

returnmanager.login（user）；

}

… //其他函數略

}

設計控制臺程序，在Program.cs中設計程序如下：

class Program

{

static void Main（string[] args）

{

try

{

stringurl = "http：//localhost：8889/NetTestService/"；

ServiceHost host = new ServiceHost（typeof（NetTestService）， new Uri（url））；

host.Open（）；

Console.WriteLine（url + "正在監聽……"）；

}

catch （Exception exp）

{

Console.WriteLine（exp.Message）；

}

Console.ReadKey（）；

}

}

“http：//localhost：8889/NetTestService/”是服務器地址，8889端口號是自定義的，host是一個ServiceHost對象，這個對象就是服務器啟動用的重要對象，建立它時調用ServeiceHost的構造函數，函數的第一個參數是WCF服務的類名稱，第二個參數是服務器的Uri地址對象。host調用Open方法就使得服務器開始工作了，服務器端就開始監聽客戶端了。

4 客戶端程序

新建一個WPF的窗體項目，執行“添加服務引用”菜單命令，彈出“添加服務應用”對話框，輸入服務器地址http：//192.168.18.162：8889/NetTestService/，然后單擊“轉到”按鈕，結果可以看到“服務”中出現了NetTestService服務，在“操作”框中出現接口函數，將其命名空間定義為“TestWCF”。客戶端發現服務器的服務后會自動生成一個代理，在解決方案資源管理器中就可以看到一個名稱為Service References的服務。

客戶端程序的核心就是建立一個客戶端去異步調用接口函數，實現用戶操作功能，以用戶登錄功能為例，簡要代碼結構如下：

public partial class MainWindow ： Window

{//建立client對象

TestWCF.NetTestServiceClient client = new TestWCF.NetTestServiceClient（）；

stringurl = "http：//192.168.18.162：8889/NetTestService/"；

publicMainWindow（）

{

InitializeComponent（）；

//設置異步調用

client.loginCompleted += client_loginCompleted；

//設置訪問的服務器地址

client.Endpoint.Address = new System.ServiceModel.EndpointAddress（new Uri（url， UriKind.Absolute））；

}

voidclient_loginCompleted（object sender， TestWCF.loginCompletedEventArgs e）

{

if （e.Error == null）

{

if （e.Result.Equals（"logined"））

{

Get_Info.User = this.txtUser.Text；

Get_Info.Pass = this.txtPass.Password；

Option a = new Option（）；

a.Show（）；

this.Close（）；

}

else if （e.Result.Equals（"registered"））

{

MessageBox.Show（"注冊成功！請重新登錄"）；

}

else

{

MessageBox.Show（"非法用戶"）；

}

}

else

MessageBox.Show（e.Error.Message）；

}

private void btLogin_Click（object sender， RoutedEventArgs e）

{

stringuName = txtUser.Text.Trim（）；

stringuPass = txtPass.Password.Trim（）；

try

{ //異步調用login函數

client.loginAsync（new TestWCF.UserClass { uName = uName， uPass = uPass }）；

}

catch （Exception exp） { MessageBox.Show（exp.Message）； }

}

}

}

程序首先通過TestWCF命名空間的TestWCF.NetTestServiceClient建立一個client對象，然后調用設置login的異步調用返回函數client_loginCompleted，設置client訪問的服務器地址后，在btLogin_Click中直接調用loginAsync函數。運行服務器程序使其處于監聽狀態，運行客戶端程序就可以實現相應功能。

5 結束語

考試系統使用WCF技術，功能代碼在服務器端編碼完成，開發人員只要把功能模塊統一發布為WCF，然后綁定不同的Endpoint進行發布，無需再考慮Model，BLL，DAL等復雜的邏輯轉換，就可以將B/S與C/S結構模式的業務邏輯層真正地融合在一起，從而降低客戶端編碼復雜度，同時提高系統功能更新與維護效率。使用WCF實現SOA，可以對事務、安全、編碼等進行統一管理，協調了各服務器之間的系統操作。

參考文獻：

[1] 馬勇超，金亞萍，張勝，等.基于WCF架構的OPC客戶端技術在物流系統中的應用[J].物流技術與應用，2017，22（3）：126-128.

[2] 申華.一種基于WCF技術的遠程數據共享的實現[J].電腦編程技巧與維護，2017（11）：67-68，82.

[3] 唐亮，陳向陽，鄭烽.基于WCF技術的分布式任務處理框架的設計[J].電子技術與軟件工程，2017（1）：55-56.

[4] 紀洲鵬，趙斐斐.WCF技術在.NET多層架構開發中的應用[J].軟件導刊，2016，15（1）：118-120.

【通聯編輯：朱寶貴】