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[Java教程]WebService 概念和工作原理(一)


今天我们一起来学习WebService。它到底是干啥用的?

Web service是一个平台独立的,低耦合的,自包含的、基于可编程的web的应用程序,可使用开放的

一:Web Service基本概念

Web Service也叫

Soap:(Simple Object Access Protocol)简单对象存取协议。

是说到Web Services你就很难把它与SOAP分开,SOAP是用于交换  将程序对象编码成为  执行远程过程调用(RPC)的约定。
 
  SOAP 可以运行在任何其它传输协议上。
 例如, SMTP,在传输层之间的头是不同的,但首先,当SOAP被用于通过因特网发送消息时,在每个端点给消息编码/解码的时间与在端点间传输字节的时间相比较是微不足道的,所以这种情况下使用  
WSDL(Web Service Definition Language)

WSDL:(Web Services Description Language) WSDL 文件是一个

WSDL 是一种

 

在具体使用中,我们可以对 WSDL 进行扩展(类似SOAP的可扩展性),这样无论通信时使用何种消息格式或网络协议,都可以对服务访问点及其使用的消息格式进行描述。在WSDL的框架中,可以使用任意的消息格式和网络协议,如同SOAP中可以使用任意的网络协议一样。在WSDL规范中,定义了如何使用SOAP消息格式、HTTP GET/POST消息格式以及MIME格式来完成Web服务交互的规范。
 

WSDL 文档在Web服务的定义中使用下列元素:

service 使用一个特殊的 binding,binding是 portType 的一个实现。portType 定义操作,而操作由 messages 组成。消息中包含由 types 部分中定义的

    1.Types - 定义Web服务里用到的,

   2.JAX-RPC规范中规定了Java语言的数据类型到

   3.Message - 具体定义了在通信中使用的消息的数据结构,Message元素包含了一组Part元素,每个Part元素都是最终消息的一个组成部分,每个Part都会引用一个DataType来表示它的结构。例如addBook()方法有一个Book类型的参数,则在WSDL中会有<part name="book" type="tns1:Book"/>的描述。

   4.Operation - 对服务中所支持的操作的抽象描述,一般单个Operation描述了一个访问入口的请求/响应消息对。

   5.PortType - PortType具体定义了一种服务访问入口的类型,何谓访问入口的类型呢?就是传入/传出消息的模式及其格式。一个PortType可以包含若干个Operation,而一个Operation则是指访问入口支持的一种类型的调用。在WSDL里面支持四种访问入口调用的模式:

    1. 单请求;
    2. 单响应;
    3. 请求/响应;
    4. 响应/请求。

    在这里请求指的是从客户端到Web服务端,而响应指的是从Web服务端到客户端。PortType的定义中会引用消息定义部分的一个到两个消息,作为请求或响应消息的格式。比如,一个股票查询的访问入口可能就会支持两种请求消息,一种请求消息中指明股票代码,而另一种请求消息中则会指明股票的名称,响应消息可能都是股票的价格等等。

  • 我们看一个WSDL文档,一般就该先找<portType>元素,看看这个WSDL代表的Web服务里都有哪些方法,它们的参数和返回值是什么。这些方法是在<portType>里用<operation>元素表示的,<operation>可以有<input>和<output>子元素,表示方法的输入和输出。注意,方法可以是只有输入或只有输出的。

  • Binding- 包含了如何将抽象接口的元素(portType)转变为具体表示的细节,具体表示也就是指特定的数据格式和协议的结合;特定端口类型的具体协议和数据格式规范的绑定。JAX-RPC规范规定,SOAP绑定可以有rpc和document两种类型,分别表示远程过程调用和基于消息的方式。use属性可以是encoded或literal,对于前者要支持rpc的方式,对于后者要支持rpc和document的方式。

  • port- 定义为协议/数据格式绑定与具体Web访问地址组合的单个服务访问点。

  • service- 描述的是一个具体的被部署的Web服务所提供的所有访问入口的部署细节,一个Service往往会包含多个服务访问入口,而每个访问入口都会使用一个Port元素来描述。

  • Port描述的是一个服务访问入口的部署细节,包括通过哪个Web地址(URL)来访问,应当使用怎样的消息调用模式来访问等。其中消息调用模式则是使用Binding结构来表示。Binding结构定义了某个PortType与某一种具体的网络传输协议或消息传输协议相绑定,从这一层次开始,描述的内容就与具体服务的部署相关了。比如可以将PortType与SOAP/HTTP绑定,也可以将PortType与MIME/SMTP相绑定等。

  • portType(与message和type元素的细节相结合)描述了Web服务是什么,binding元素描述了如何使用Web服务,port及service元素描述了Web服务的位置。

  • 在介绍了WSDL的主要元素之后,大家会发现,WSDL的设计理念完全继承了以

UDDI (Universal Description, Discovery, and Integration)

是一个主要针对Web服务供应商和使用者的新项目。在用户能够调用Web服务之前,必须确定这个服务内包含哪些商务方法,找到被调用的接口定义,还要在服务端来编制软件,UDDI是一种根据描述文档来引导系统查找相应服务的机制。UDDI利用SOAP消息机制(标准的

二:调用原理

Web服务有两层含义:1、是指封装成单个实体并发布到网络上的功能集合体;2、是指功能集合体被调用后所提供的服务。简单地讲,Web服务是一个URL资源,客户端可以通过编程方式请求得到它的服务,而不需要知道所请求的服务是怎样实现的,这一点与传统的分布式组件对象模型不同。

Web服务的体系结构是基于Web服务提供者、Web服务请求者、Web服务中介者三个角色和发布、发现、绑定三个动作构建的。简单地说,Web服务提供者就是Web服务的拥有者,它耐心等待为其他服务和用户提供自己已有的功能;Web服务请求者就是Web服务功能的使用者,它利用SOAP消息向Web服务提供者发送请求以获得服务;Web服务中介者的作用是把一个Web服务请求者与合适的Web服务提供者联系在一起,它充当管理者的角色,一般是UDDI。这三个角色是根据逻辑关系划分的,在实际应用中,角色之间很可能有交叉:一个Web服务既可以是Web服务提供者,也可以是Web服务请求者,或者二者兼而有之。显示了Web服务角色之间的关系:其中,“发布”是为了让用户或其他服务知道某个Web服务的存在和相关信息;“查找(发现)”是为了找到合适的Web服务;“绑定”则是在提供者与请求者之间建立某种联系。

下面这个体系图,是我精心画出来的,一看就懂。。。。。

实现一个完整的Web服务包括以下步骤:

◆ Web服务提供者设计实现Web服务,并将调试正确后的Web服务通过Web服务中介者发布,并在UDDI注册中心注册; (发布)

◆ Web服务请求者向Web服务中介者请求特定的服务,中介者根据请求查询UDDI注册中心,为请求者寻找满足请求的服务; (发现)

◆ Web服务中介者向Web服务请求者返回满足条件的Web服务描述信息,该描述信息用WSDL写成,各种支持Web服务的机器都能阅读;(发现)

◆ 利用从Web服务中介者返回的描述信息生成相应的SOAP消息,发送给Web服务提供者,以实现Web服务的调用;(绑定)

◆ Web服务提供者按SOAP消息执行相应的Web服务,并将服务结果返回给Web服务请求者。(绑定)

三:Web Service的特点

Web Service的主要目标是跨平台的可互操作性。为了实现这一目标,Web Service 完全基于

 1、跨防火墙的通信

如果应用程序有成千上万的用户,而且分布在世界各地,那么客户端和服务器之间的通信将是一个棘手的问题。因为客户端和服务器之间通常会有防火墙或者代理服务器。传统的做法是,选择用浏览器作为客户端,写下一大堆ASP页面,把应用程序的中间层暴露给最终用户。这样做的结果是开发难度大,程序很难维护。 要是客户端代码不再如此依赖于HTML表单,客户端的编程就简单多了。如果中间层组件换成Web Service的话,就可以从用户界面直接调用中间层组件,从而省掉建立ASP页面的那一步。要调用Web Service,可以直接使用Microsoft SOAP Toolkit或.net这样的SOAP客户端,也可以使用自己开发的SOAP客户端,然后把它和应用程序连接起来。不仅缩短了开发周期,还减少了代码复杂度,并能够增强应用程序的可维护性。同时,应用程序也不再需要在每次调用中间层组件时,都跳转到相应的"结果页"。

 2、应用程序集成

企业级的应用程序开发者都知道,企业里经常都要把用不同语言写成的、在不同平台上运行的各种程序集成起来,而这种集成将花费很大的开发力量。应用程序经常需要从运行的一台主机上的程序中获取数据;或者把数据发送到主机或其它平台应用程序中去。即使在同一个平台上,不同软件厂商生产的各种软件也常常需要集成起来。通过Web Service,应用程序可以用标准的方法把功能和数据"暴露"出来,供其它应用程序使用。

 3、B2B的集成

B2B 指的是Business to Business,as in businesses doing business with other businesses,商家(泛指企业)对商家的电子商务,即企业与企业之间通过互联网进行产品、服务及信息的交换。通俗的说法是指进行电子商务交易的供需双方都是商家(或企业、公司),她们使用了Internet的技术或各种商务网络平台,完成商务交易的过程。

Web Service是B2B集成成功的关键。通过Web Service,公司可以只需把关键的商务应用"暴露"给指定的供应商和客户,就可以了,Web Service运行在Internet上,在世界任何地方都可轻易实现,其运行成本就相对较低。Web Service只是B2B集成的一个关键部分,还需要许多其它的部分才能实现集成。 用Web Service来实现B2B集成的最大好处在于可以轻易实现互操作性。只要把商务逻辑"暴露"出来,成为Web Service,就可以让任何指定的合作伙伴调用这些商务逻辑,而不管他们的系统在什么平台上运行,使用什么开发语言。这样就大大减少了花在B2B集成上的时间和成本。

 4、软件和数据重用

Web Service在允许重用代码的同时,可以重用代码背后的数据。使用Web Service,再也不必像以前那样,要先从第三方购买、安装软件组件,再从应用程序中调用这些组件;只需要直接调用远端的Web Service就可以了。另一种软件重用的情况是,把好几个应用程序的功能集成起来,通过Web Service "暴露"出来,就可以非常容易地把所有这些功能都集成到你的门户站点中,为用户提供一个统一的、友好的界面。 可以在应用程序中使用第三方的Web Service 提供的功能,也可以把自己的应用程序功能通过Web Service 提供给别人。两种情况下,都可以重用代码和代码背后的数据。

四:Web Service的缺点

1、 单机应用程序

目前,企业和个人还使用着很多桌面应用程序。其中一些只需要与本机上的其它程序通信。在这种情况下,最好就不要用Web Service,只要用本地的API就可以了。COM非常适合于在这种情况下工作,因为它既小又快。运行在同一台服务器上的服务器软件也是这样。当然Web Service 也能用在这些场合,但那样不仅消耗太大,而且不会带来任何好处。

2、 局域网的一些应用程序

在许多应用中,所有的程序都是在Windows平台下使用COM,都运行在同一个局域网上。在这些程序里,使用DCOM会比SOAP/HTTP有效得多。与此相类似,如果一个.net程序要连接到局域网上的另一个.net程序,应该使用.net Remoting。其实在.net Remoting中,也可以指定使用SOAP/HTTP来进行Web Service 调用。不过最好还是直接通过TCP进行RPC调用,那样会有效得多。

1.3、

1.最初的

2.以

例如,用户可以开发一个采购应用程序,以自动获取来自不同供应商的价格信息,从而使用户可以选择供应商,提交订单,然后跟踪货物的运输,直至收到货物。而供应商的应用程序除了在Web上提供服务外,还可以使用