基于WCF技术框架的在线考试系统设计

封震震

摘要：WCF是由微软公司开發的一系列数据通信的应用程序框架，它是对Web Service的扩展，是独立与IIS的应用程序，支持HTTP、TCP等多种协议。在线考试系统是一个客户端与服务器的WCF程序系统，服务器与客户端通过SOAP协议进行交互，服务器是控制台应用程序，启动后会监听客户网址，客户端是一个WPF的窗体程序，启动后输入用户名与密码，根据用户权限功能实施操作。

关键词：WCF框架；WPF窗体；SOAP协议

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）28-0056-02

1 系统整体架构

考试系统服务器端采用三层框架+WCF服务模式，创建NetTestModel实体类，构造数据类型，创建NetTestDAL数据访问层，完成数据库连接与操作处理，创建NetTestBLL业务逻辑层，编写业务逻辑函数接口，创建NetTestServer类提供WCF服务，客户端调用WCF接口函数实现相关功能，系统架构如图1所示。

2 功能模块

根据课程在线考核要求，系统采用C/S模式，通过WCF技术架设在线考试服务器，接受客户端请求进行在线考试。考生登录系统后，系统随机生成一套考卷，在规定时间内对考卷进行作答，提交后系统自动评分（若在规定时间内考生未手动提交，系统完成自动提交）。系统主要分为后台教师和前台考生两种用户权限，教师访问需要实现的功能有：1）课程管理；2）题库管理（试题类型、题干及参考答案）；3）考生管理；4）考卷生成规则管理；5）考核成绩管理。考生访问需要实现功能有：1）考核课程选择；2）随机生成考卷；3）答题与提交功能。

3 WCF服务器程序

建立一个WCF服务，在解决方案资源管理器中生成NetTestService.cs文件和一个INetTestService.cs文件，打开INetTestService.cs文件，我们可以定义一个INetTestService的接口，接口如下：

[ServiceContract]

public interface INetTestService

{ [OperationContract]

string login（UserClass user）； // 用户登录

[OperationContract]

TestClassaddTest（TestClasstset）； //试题增加

[OperationContract]

DataTablegetTestDataTable（）； // 获取试题

[OperationContract]

bool deleteTest（TestClass test）； // 删除试题

[OperationContract]

void updateTest（TestClass test）；//更新试题

}

接口有一个[ServiceContract]的属性，表示该接口是用于公开服务的接口，类似Web Service中的[WebMethod]属性，接口中带有[OperationContract]属性的函数表示公开的服务函数。对应地在NetTestService.cs的类中实现接口函数。

public class NetTestService ： INetTestService

{

public string login（UserClass user）

{

UserManager manager = new UserManager（）；

returnmanager.login（user）；

}

… //其他函数略

}

设计控制台程序，在Program.cs中设计程序如下：

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 + "正在监听……"）；

}

catch （Exception exp）

{

Console.WriteLine（exp.Message）；

}

Console.ReadKey（）；

}

}

“http：//localhost：8889/NetTestService/”是服务器地址，8889端口号是自定义的，host是一个ServiceHost对象，这个对象就是服务器启动用的重要对象，建立它时调用ServeiceHost的构造函数，函数的第一个参数是WCF服务的类名称，第二个参数是服务器的Uri地址对象。host调用Open方法就使得服务器开始工作了，服务器端就开始监听客户端了。

4 客户端程序

新建一个WPF的窗体项目，执行“添加服务引用”菜单命令，弹出“添加服务应用”对话框，输入服务器地址http：//192.168.18.162：8889/NetTestService/，然后单击“转到”按钮，结果可以看到“服务”中出现了NetTestService服务，在“操作”框中出现接口函数，将其命名空间定义为“TestWCF”。客户端发现服务器的服务后会自动生成一个代理，在解决方案资源管理器中就可以看到一个名称为Service References的服务。

客户端程序的核心就是建立一個客户端去异步调用接口函数，实现用户操作功能，以用户登录功能为例，简要代码结构如下：

public partial class MainWindow ： Window

{//建立client对象

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

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

publicMainWindow（）

{

InitializeComponent（）；

//设置异步调用

client.loginCompleted += client_loginCompleted；

//设置访问的服务器地址

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（"注册成功！请重新登录"）；

}

else

{

MessageBox.Show（"非法用户"）；

}

}

else

MessageBox.Show（e.Error.Message）；

}

private void btLogin_Click（object sender， RoutedEventArgs e）

{

stringuName = txtUser.Text.Trim（）；

stringuPass = txtPass.Password.Trim（）；

try

{ //异步调用login函数

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

}

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

}

}

}

程序首先通过TestWCF命名空间的TestWCF.NetTestServiceClient建立一个client对象，然后调用设置login的异步调用返回函数client_loginCompleted，设置client访问的服务器地址后，在btLogin_Click中直接调用loginAsync函数。运行服务器程序使其处于监听状态，运行客户端程序就可以实现相应功能。

5 结束语

考试系统使用WCF技术，功能代码在服务器端编码完成，开发人员只要把功能模块统一发布为WCF，然后绑定不同的Endpoint进行发布，无需再考虑Model，BLL，DAL等复杂的逻辑转换，就可以将B/S与C/S结构模式的业务逻辑层真正地融合在一起，从而降低客户端编码复杂度，同时提高系统功能更新与维护效率。使用WCF实现SOA，可以对事务、安全、编码等进行统一管理，协调了各服务器之间的系统操作。

参考文献：

[1] 马勇超，金亚萍，张胜，等.基于WCF架构的OPC客户端技术在物流系统中的应用[J].物流技术与应用，2017，22（3）：126-128.

[2] 申华.一种基于WCF技术的远程数据共享的实现[J].电脑编程技巧与维护，2017（11）：67-68，82.

[3] 唐亮，陈向阳，郑烽.基于WCF技术的分布式任务处理框架的设计[J].电子技术与软件工程，2017（1）：55-56.

[4] 纪洲鹏，赵斐斐.WCF技术在.NET多层架构开发中的应用[J].软件导刊，2016，15（1）：118-120.

【通联编辑：朱宝贵】