هنگام تولید و توسعه سیستم‌های مبتنی بر WCF حتما نیاز به سرویس هایی داریم که متد‌ها را به صورت Async اجرا کنند. در دات نت 4.5 از Async&Await استفاده می‌کنیم(^). ولی در پروژه هایی که تحت دات نت 4 هستند این امکان وجود ندارد(البته می‌تونید Async&Await CTP رو برای دات نت 4 هم نصب کنید(^ )). فرض کنید پروژه ای داریم تحت دات نت 3.5 یا 4 و قصد داریم یکی از متد‌های سرویس WCF آن را به صورت Async پیاده سازی کنیم. ساده‌ترین روش این است که هنگام Add Service Reference از پنجره Advanced  به صورت زیر عمل کنیم:

    [DataContract]
    public class Book
    {
        [DataMember]
        public int Code { get; set; }

        [DataMember]
        public string Title { get; set; }

        [DataMember]
        public string Author { get; set; }
    }

   [ServiceContract]
    public interface IBookService
    {
        [OperationContract( AsyncPattern = true )]
        IAsyncResult BeginGetAllBook( AsyncCallback callback, object state );

        IEnumerable<Book> EndGetAllBook( IAsyncResult asyncResult ); 
    }

برای پیاده سازی متد‌های Async به این روش باید دو متد داشته باشیم. یکی به عنوان شروع عملیات و دیگری اتمام. دقت کنید نام گذاری به صورت Begin و End کاملا اختیاری است و برای خوانایی بهتر از این روش نام گذاری استفاده می‌کنم. متدی که به عنوان شروع عملیات استفاده می‌شود باید حتما OperationContractAttribute رو داشته باشد و مقدار خاصیت AsyncPattern اون هم true باشد. همان طور که می‌بیند این متد دارای 2 آرگومان وروردی است. یکی از نوع AsyncCallback و دیگری از نوع object. تمام متد‌های Async به این روش باید این دو آرگومان ورودی را حتما داشته باشند. خروجی این متد حتما باید از نوع IAsyncResult باشد. متد دوم که به عنوان اتمام عملیات استفاده می‌شود نباید OperationContractAttribute را داشته باشد. ورودی اون هم فقط یک آرگومان از نوع IAsyncResult است. خروجی اون هم هر نوعی که سمت کلاینت احتیاج دارید می‌تونه باشه . در صورت عدم رعایت نکات فوق، هنگام ساخت  ChannelFactory یا خطا روبرو خواهید شد. اگر نیاز به پارامتر دیگری هم داشتید باید آن‌ها را قبل از این دو پارامتر قرار دهید. برای مثال:

[OperationContract]
IEnumerable<Book> GetAllBook(int code , AsyncCallback callback, object state );

 public class CompletedAsyncResult<TEntity> : IAsyncResult where TEntity : class , new()
    {
        public IList<TEntity> Result
        {
            get
            {
                return _result;
            }
            set
            {
                _result = value;
            }
        }
        private IList<TEntity> _result;

        public CompletedAsyncResult( IList<TEntity> data )
        {
            this.Result = data;
        }

        public object AsyncState
        {
            get
            {
                return ( IList<TEntity> )Result;
            }
        }

        public WaitHandle AsyncWaitHandle
        {
            get
            {
                throw new NotImplementedException();
            }
        }

        public bool CompletedSynchronously
        {
            get
            {
                return true;
            }
        }

        public bool IsCompleted
        {
            get
            {
                return true;
            }
        }
    }

در کلاس بالا یک خاصیت به نام Result درنظر گرفتم که لیستی از نوع TEntity است.(TEntityبه صورت generic تعریف شده و نوع ورودی آن هر نوع کلاس غیر abstract می‌تواند باشد). این کلاس برای تمام سرویس‌های Async یک پروژه مورد استفاده قرار خواهد گرفت برای همین ورودی آن به صورت generic در نظر گرفته شده است.

 public class BookService : IBookService
    {
        public BookService()
        {
            ListOfBook = new List<Book>();
        }

        public List<Book> ListOfBook
        {
            get;
            private set;
        }

        private List<Book> CreateListOfBook()
        {
            Parallel.For( 0, 10000, ( int counter ) =>
            {
                ListOfBook.Add( new Book()
                {
                    Code = counter,
                    Title = String.Format( "Book {0}", counter ),
                    Author = "Masoud Pakdel"
                } );
            } );

            return ListOfBook;
        }

        public IAsyncResult BeginGetAllBook( AsyncCallback callback, object state )
        {
            var result = CreateListOfBook();
            return new CompletedAsyncResult<Book>( result );
        }

        public IEnumerable<Book> EndGetAllBook( IAsyncResult asyncResult )
        {
            return ( ( CompletedAsyncResult<Book> )asyncResult ).Result;
        }
    }

*در متد BeginGetAllBook ابتدا به تعداد 10,000 کتاب در یک لیست ساخته می‌شوند و بعد این لیست در کلاس CompletedAsyncResult که ساختیم به عنوان ورودی سازنده پاس داده می‌شوند. چون CompletedAsyncResult از IAsyncResult ارث برده است پس return آن به عنوان خروجی مانعی ندارد. با فراخوانی متد EndGetAllBook سمت کلاینت  مقدار asyncResult به عنوان خروجی برگشت داده می‌شود. به عملیات casting برای دستیابی به مقدار Result در CompletedAsyncResult دقت کنید.
#کد‌های سمت کلاینت:
اکثر برنامه نویسان با استفاده از روش AddServiceReference یک سرویس کلاینت در اختیار خواهند داشت که با وهله سازی از این کلاس یک ChannelFactory ایجاد می‌شود. در این پست به جای استفاده از Code Generation توکار دات نت برای ساخت ChannelFactory از روش دیگری استفاده خواهیم کرد. به عنوان برنامه نویس باید بدانیم که در پشت پرده عملیات ساخت ChannelFactory چگونه است.

[System.Diagnostics.DebuggerStepThroughAttribute()]
    [System.CodeDom.Compiler.GeneratedCodeAttribute("System.ServiceModel", "4.0.0.0")]
    public partial class BookServiceClient : System.ServiceModel.ClientBase<UI.BookService.IBookService>, UI.BookService.IBookService {
        
        public BookServiceClient() {
        }
        
        public BookServiceClient(string endpointConfigurationName) : 
                base(endpointConfigurationName) {
        }
        
        public BookServiceClient(string endpointConfigurationName, string remoteAddress) : 
                base(endpointConfigurationName, remoteAddress) {
        }
        
        public BookServiceClient(string endpointConfigurationName, System.ServiceModel.EndpointAddress remoteAddress) : 
                base(endpointConfigurationName, remoteAddress) {
        }
        
        public BookServiceClient(System.ServiceModel.Channels.Binding binding, System.ServiceModel.EndpointAddress remoteAddress) : 
                base(binding, remoteAddress) {
        }
        
        public UI.BookService.Book[] BeginGetAllBook() {
            return base.Channel.BeginGetAllBook();
        }
    }

همانطور که می‌بینید سرویس بالا از کلاس ClientBase ارث برده است. ClientBase دارای خاصیتی به نام ChannelFactory است که فقط خواندنی می‌باشد. با استفاده از مقادیر EndPointConfiguration یک وهله از کلاس ChannelFactory با توجه به مقدار generic کلاس clientBase ایجاد خواهد شد. در کد زیر مقدار TChannel برابر IBookService است:

System.ServiceModel.ClientBase<UI.BookService.IBookService>

وهله سازی از ChannelFactory به صورت دستی
یک پروژه ConsoleApplication سمت کلاینت ایجاد کنید. برای فراخوانی متد‌های سرویس سمت سرور باید ابتدا تنظیمات EndPoint رو به درستی انجام دهید. سپس با استفاده از EndPoint به راحتی می‌توانیم Channel مربوطه را بسازیم.
کلاسی به نام ServiceMapper ایجاد می‌کنیم که وظیفه آن ساخت ChannelFactory به ازای درخواست‌ها است.
در متد CreateChannel یک وهله از کلاس EndPointAddress ایجاد شده است. پارامتر ورودی آن آدرس سرویس هاست شده می‌باشد برای مثال:

دستور Remove برای حذف I از ابتدای نام سرویس است. پارامتر‌های ورودی برای سازنده کلاس ChannelFactory ابتدا یک نمونه از کلاس BasicHttpBinding می‌باشد. می‌توان از WSHttpBinding یا NetTCPBinding یا WSDLHttpBinding هم استفاده کرد. البته هر کدام از انواع Binding‌ها تنظیمات خاص خود را می‌طلبد که در مقاله ای جداگانه بررسی خواهم کرد. پارامتر دوم هم EndPoint ساخته شده می‌باشد. در نهایت با دستور CreateChannel عملیات ساخت Channel به پایان می‌رسد.

بعد از اعمال تغییرات زیر در فایل Program پروژه Console و اجرای آن، خروجی به صورت زیر می‌باشد.
همان طور که می‌بینید ورودی متد BeginGtAllBook یک AsyncCallback است که در داخل آن متد EndGetAllBook صدا زده شده است. مقدار برگشتی متد EndGetAllBook خروجی مورد نظر ماست.
خروجی :