WCF中使用MTOM消息传输优化机制

根据网络资料和MSDN,记录一下MTOM及WCF中如何进行应用。

 

1.MTOM基础概念

   提到MTOM消息优化传输机制,通常的实验结果是使用MTOM传输数据会提高大约33%的性能。 消息传输优化机制 (MTOM) 标准允许将消息中包含的大型数据元素外部化,并将其作为无任何特殊编码的二进制数据随消息一起传送。MTOM 消息会打包为多部分/相关 MIME 序列,放在SOAP 消息中一起传送。

  我们需要了解一些相关的概念。什么是BASE64编码、MTOM消息优化传输机制、MIME。这些对于我们理解MTOM消息优化传输机制问题非常的必要。下面就来做下介绍。

  1.1 BASE64编码

  BASE64编码 的原理很简单,其方法是,将输入数据流每次取6 bit(每bit代表1位二进制),不足6bit的补0,这样,每3个8位字节将编码为4个6位字节(3×8 → 4×6);不满4个字节的以“=”填充。其实这4个六位字节 仍然是8位,只不过高两位被设置为0。当一个字节只有6位有效时,它的取值空间为0 到 2的6次方减1 即63,也就是说被转换的Base64编码的每一个编码的取值空间为(0~63)。这样就可以将3个8位字节,转换为4个字节,这4个转换的字节都可以映射到字符中。也即数据都可以使用字符编码代替。 因为转换后的字符串要比原来的多一个字节,长1/3。因此编码后的数据长度增加到4/3倍。这里也是为什么使用SOAP消息效率比MTOM低的原因。因为SOAP使用XML语言进行消息传递,XML是基于BASE64编码的语言。

     1. 2MIME

  MIME表示多用途Internet邮件扩允协议。MIME扩允了基本的面向文本的Internet邮件系统,以便可以在消息中包含二进制附件。MIME(Multipurpose Internet Mail Extentions),一般译作"多用途的网络邮件扩充协议"。顾名思义,它可以传送多媒体文件。 MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions,多目的Internet邮件扩展)是创建用于电子邮件交换,网络文档,及企业网和Internet上的其他应用程序中的文件格式的规范。

  1.3 MTOM消息优化传输

   MTOM 全称Message Transmission Optimization Mechanism,即消息传输优化机制。它提出的模型适用于大量数据的交互情况。针对Base64编码情况带来的开销提出的解决方案。当数据量小的时候,SOAP依然使用XML进行消息的传递。

   但是在大量数据情况下,如果数据依然进行Base64编码,会带来33%的额外开销,这样的情况对于大量数据交换的情况是无法容忍的。MTOM 就是针对SOAP 消息传输的基础上提出的改进办法。对于大量数据的传递,不会进行进行Base64编码,而是直接以附件的二进制原始数据的形式封装在SOAP消息的MIME 部分,进行传输。SOAP 消息通过指向随其发送的 MIME 部分来引用二进制内容,另外包括SOAP基本的XML 数据,这些还是Base64编码。因为此模型与简单邮件协议SMTP 模型基本一致。

  MTOM通过简化大量数据的编码过程,从而提高数据的处理效率。因为SOAP消息等必要的信息,MTOM 也有一些必要的开销。MTOM仅在二进制数据元素的大小超过大约 1 KB 时,才能体现出其优势。

2.WCF中MTOM编码方式例子

此示例演示如何将消息传输优化机制 (MTOM) 消息编码与 WSHttpBinding 一起使用。MTOM 是一种机制,用来以原始字节形式传输包含 SOAP 消息的较大二进制附件,从而使所传输的消息较小。

默认情况下,WSHttpBinding 以正常文本 XML 形式发送和接收消息。若要允许发送和接收 MTOM 消息,请在绑定的配置中设置 messageEncoding 属性 (Attribute)(如下面的示例代码中所示),或者使用 MessageEncoding 属性 (Property) 直接在绑定中进行设置。服务或客户端现在可以发送和接收 MTOM 消息了。

<wsHttpBinding>
    
<binding name="WSHttpBinding_IUpload" messageEncoding="Mtom"/>
</wsHttpBinding>

MTOM 编码器可以优化字节和流的数组。在下面的示例中,操作使用 Stream 参数,因此可以进行优化。

[ServiceContract(Namespace="http://Microsoft.ServiceModel.Samples")]
public interface IUpload
{
    [OperationContract]
    
int Upload(Stream data);
}

为该示例选择的协定会将二进制数据传输到服务,并将上载的字节数作为返回值接收。在安装服务之后运行客户端时,服务会显示数字 1000,这表示收到了全部 1000 个字节。剩下的输出列出了在各种负载情况下经过优化和未经优化的消息大小。

Output:
1000

Text encoding with a 
100 byte payload: 433
MTOM encoding with a 
100 byte payload: 912

Text encoding with a 
1000 byte payload: 1633
MTOM encoding with a 
1000 byte payload: 2080

Text encoding with a 
10000 byte payload: 13633
MTOM encoding with a 
10000 byte payload: 11080

Text encoding with a 
100000 byte payload: 133633
MTOM encoding with a 
100000 byte payload: 101080

Text encoding with a 
1000000 byte payload: 1333633
MTOM encoding with a 
1000000 byte payload: 1001080


Press <ENTER
> to terminate client.
KidYang
原文地址:https://www.cnblogs.com/EasyLive2006/p/1598170.html