WCF 訊息傳遞架構深度解析：從 XML InfoSet 到 Message 類別完整指南

Windows Communication Foundation (WCF) 建立在 XML InfoSet、SOAP 與 WS-Addressing 之上，提供統一程式模型下的極致靈活性：支援文字、二進位、MTOM 三種 XML 表示形式，允許自由選擇 SOAP 版本 (1.1/1.2/None) 與 WS-Addressing 版本，並透過 Message 類別統一建模訊息結構。本文系統梳理 WCF 訊息傳遞核心概念與實作細節。

XML 表示形式三選一

WCF 擴充 System.Xml 引入 XmlDictionaryReader/Writer，提供三種表示形式的工廠方法：

同一 XML InfoSet 可在三種形式間無損轉換，程式碼僅需切換 Reader/Writer 實作。

Message 類別核心成員

public abstract class Message : IDisposable {
    public static Message CreateMessage(...);           // 多重載建立訊息
    public MessageBuffer CreateBufferedCopy(int maxBufferSize); // 緩衝副本
    public void Close();                                 // 關閉釋放
    public XmlDictionaryReader GetReaderAtBodyContents(); // 讀取本文
    public T GetBody<T>();                               // 反序列化本文
    public void WriteMessage(XmlDictionaryWriter writer); // 寫入整個訊息
    public void WriteBody(XmlDictionaryWriter writer);    // 僅寫入本文
    public MessageHeaders Headers { get; }               // 標頭集合
    public MessageProperties Properties { get; }         // 本地屬性集合
    public MessageState State { get; }                   // Created/Read/Written/Copied/Closed
    public MessageVersion Version { get; }               // SOAP + WS-Addressing 版本
}

訊息版本組合

MessageVersion 封裝 EnvelopeVersion (SOAP) 與 AddressingVersion：

// 手動組合
var version = MessageVersion.CreateVersion(EnvelopeVersion.Soap12, AddressingVersion.WSAddressing10);

// 內建快取組合
MessageVersion.Soap12WSAddressing10  // 等同 Default
MessageVersion.Soap11WSAddressingAugust2004
MessageVersion.None                   // 無 SOAP、無 WS-Addressing (純 XML)

建立與序列化訊息本文

三種方式提供本文內容：

1. XmlReader：Message.CreateMessage(version, action, xmlReader)
2. 可序列化物件 (預設 DataContractSerializer)：Message.CreateMessage(version, action, customerObject)
3. MessageFault：建立錯誤訊息

讀取本文：GetReaderAtBodyContents() 取得 XmlDictionaryReader，或 GetBody<T>() 直接反序列化。

訊息狀態機與一次性本文

MessageState 確保串流本文只能被處理一次：

Created → (GetBody/WriteMessage) → Read/Written → Close → Closed
                    → (CreateBufferedCopy) → Copied

狀態離開 Created 後，再次存取本文將拋出例外。需多次處理時，使用 CreateBufferedCopy 或載入 XmlDocument/反序列化物件。

標頭與屬性

• Headers：隨訊息傳輸的 SOAP 標頭，MessageHeader.CreateHeader(name, ns, value) 建立，中介處理常用
• Properties：本地處理階段的名稱/物件對，不隨訊息傳輸 (如 HttpRequestMessageProperty)

訊息對應到服務合約

透過 OperationContract.Action 將訊息動作對應到方法：

[ServiceContract]
public interface IUniversalOneWay {
    [OperationContract(Action = "*")]  // 收攏所有動作
    void ProcessMessage(Message msg);
}

[ServiceContract]
public interface ICustomer {
    [OperationContract(Action = "urn:add-customer")]
    void AddCustomer(Customer cust); // 自動反序列化
}

MessageContract 進一步控制標頭/本文映射：

[MessageContract(IsWrapped = false)]
public class AddCustomerRequest {
    [MessageHeader(Name = "ContextId", Namespace = "...")] public Guid ContextId;
    [MessageBodyMember] public Customer Customer;
}

端點、綁定與訊息編碼器

端點 = 位址 + 綁定 + 合約。綁定決定傳輸、編碼、協議堆疊。三大內建編碼器：

切換編碼器範例：

var binding = new BasicHttpBinding();
binding.MessageEncoding = WSMessageEncoding.Mtom; // 切換為 MTOM

// 或完全自訂
var custom = new CustomBinding();
custom.Elements.Add(new MtomMessageEncodingBindingElement(MessageVersion.Soap12, Encoding.UTF8));
custom.Elements.Add(new HttpTransportBindingElement());

完整範例：MTOM 編碼的通用服務與客戶端

服務端使用 IUniversalOneWay 接收任意訊息，客戶端以 Customer 物件建立訊息透過 ChannelFactory 發送，雙方皆使用自訂 CustomBinding + MtomMessageEncodingBindingElement。