第5章-webservice基礎

1、,WEB SERVICES,,一.WEB服務簡介,1．定義：簡而言之，WEB服務就是可編程的URL，就是使用標準的INTERNET協(xié)議（比如HTTP或XML）遠程可調用的應用程序組件。它要想成功用于Internet就需要提供一個與操作系統(tǒng)無關、與程序設計語言無關、與機器類型無關、與運行環(huán)境無關的平臺 。,二．WEB服務技術體系：,,Internet: IPv4, IPv6,Transport: HTTP, FTP, SMTP,Messa

2、ging: SOAP,Service Description: WSDL,Service Discovery, Integration: UDDI,Workflow: WSFL,Routing, Reliability and Transaction,Management,Quality of Service,Security,Wire / Wireless,WEB服務體系架構：(Web Services和Web Service),三

3、．WEB服務相關的技術：,第一部分：表示數(shù)據(jù) (XML)第二部分：交換消息 (SOAP)第三部分：服務描述 (WSDL)第四部分：服務發(fā)現(xiàn)與發(fā)布 (UDDI和WS-Inspection),XML模式：(XML Schema),XML模式是DTD（Document Type Definition）的超集，DTD可以指定元素是包含字符數(shù)據(jù)還是其他數(shù)據(jù)或是一個空元素，DTD不能指定某個特殊元素是否包含整數(shù)、浮點數(shù)或字符串。另外，DTD

4、有自己的語法，而XML模式遵循XML語法。1.用途：數(shù)據(jù)類型定義。2.xs:或xsd前綴一般保留給模式定義，xsi前綴用于模式實例。 xsi:schemaLocation="http://www.shu.com/lesavon1.xsd,(1).Schema聲明：,Schema元素是XML Schema中的第一個出現(xiàn)的元素，用于聲明該XML文檔是一個Schema文檔。例：,(2).元素定義:,ElementType元素

5、是用于定義XML Schema文檔中出現(xiàn)的元素。ElementType只是起到聲明元素的作用，而元素的真正引用還是要依靠element.語法定義如下：,(3)．元素引用,element元素是用于聲明在ElemntType中引用的元素。其語法表達式為： 注：type唯一指定了要引用的元素類型，因此其取值必須同ElementType中的name屬性嚴格一致。,(4)．分組定義：,,(5)．屬性定義：用于定義該Schema文檔中出現(xiàn)

6、的屬性類型。,,(6)．屬性引用：,AttributeType和attribute的關系與ElementType和element的關系相同。 ,(7)．數(shù)據(jù)類型：,元素和屬性的數(shù)據(jù)類型可以使用元素datatype來定義。 datatype元素只是定義數(shù)據(jù)類型的一個手段，我們更方便用dt:type屬性。 例如： 和 ,Schemal例子：,

7、   ,第二部分：交換消息,請求消息 響應消息,服務請求者,服務提供者,,,1.定義,SOAP（Simple Object Access Protocol）是基于XML實現(xiàn)了一種消息格式以交換請求和使用，使用XML作為SOAP消息的基礎

8、使得任何實現(xiàn)基本的INTERNET通信服務的系統(tǒng)都能處理和傳送這類消息 。,解釋：,a:SOAP中的“簡單”一詞是相對術語，在這里，相對于其他用于此目的的協(xié)議來說，它是簡單的，包括DCOM和CORBA，他們也能實現(xiàn)軟件之間的通信，但是也很不友好。b:而術語“協(xié)議”表示雙方認可的一個標準，即如何格式化消息以便雙方能夠通信。SOAP協(xié)議只是定義了一種消息格式，它并沒有為交換消息而強加某種特定的傳送協(xié)議，因此可采用HTTP，F(xiàn)TP ,SMT

9、P等協(xié)議來傳送消息。,2.SOAP的設計目標：,簡明性：主要表現(xiàn)在SOAP的整個消息結構非常簡單（一個Envelop中只包含了Header和Body兩部分）除了消息結構外，SOAP沒有定義額外的表述結構標準，沒有定義自己的編碼標準，沒有定義自己的傳輸協(xié)議?？蓴U展性：表現(xiàn)在SOAP可以使用任意的模式定義方式來定義內部傳輸內容的結構（編碼方式一般使用XML Schemal），可以與任意的網(wǎng)絡傳輸方式來完成傳輸。,3.SOAP的消息交換模

10、型：,SOAP一般會和實現(xiàn)模式結合，例如：請求／響應 。 soap響應 soap消息 soap消息CA中心 e-Marketplace 企業(yè),Account Service,Product Service,PurchaseOrder,,,,4

11、.結構:,SOAP（Simple Object Access Protocol ）它包括四個部分：1.SOAP封裝(envelop)，封裝定義了一個描述消息中的內容是什么，是誰發(fā)送的，誰應當接受并處理它以及如何處理它們的框架；2.SOAP編碼規(guī)則（encoding rules），用于表示應用程序需要使用的數(shù)據(jù)類型的實例; 3.SOAP RPC表示(RPC representation)，表示遠程過程調用和應答的協(xié)定;4.SOAP

12、綁定（binding），使用底層協(xié)議交換信息。,POST /StockQuote HTTP/1.1Host: www.stockquoteserver.comContent-Type: text/xml; charset="utf-8“Content-Length: nnnnSOAPAction: "http://example.org/2001/06/quotes" 

13、 DIS ,SOAP消息,SOAP消息響應：,HTTP/1.1 200 OKContent-Type: text/xml; charset="utf-8“Content-Length: nnnn  34.5 ,(1)．SOAP包封,SOAP Header典型的擴展例子可以是實現(xiàn)一

14、些諸如認證、事務管理以及支付的Header條目。SOAP actor屬性: SOAP actor屬性的值是一個URI，指明下一個進行消息處理的SOAP中介。若省略SOAP actor屬性，則表明接收者是SOAP消息的最終接收者。SOAP mustUnderstand屬性:用于指明一個Header條目是否能夠被接受方正確的理解。將返回“true”或“false”.,SOAP Body,這個調用負責指定要執(zhí)行的方法名以及所有傳遞給方法的

15、參數(shù)。在WEB服務者接受、翻譯并處理完了這個方法調用之后，它就會發(fā)送一個響應或錯誤消息。,SOAP Fault,SOAP Fault元素是用于在SOAP消息中傳輸錯誤或狀態(tài)信息。如果SOAP消息需要包含SOAP Fault元素的話，它必須作為一個Body條目出現(xiàn)，同時在Body元素內它必須不出現(xiàn)多于一次(至多出現(xiàn)一次)。,SOAP Fault元素定義了如下子元素,faultcode :此元素必須在SOAP Fault 中出現(xiàn)，SOAP定

16、義了一個小的錯誤集合，用于定義覆蓋基本的SOAP錯誤。 faultstring：是為那些錯誤代碼提供一個人可以讀懂的錯誤解釋。faultactor :用于指示錯誤源，屬性的值是一個標識該源的一個URI。Detail:它可以添加用戶自定義的錯誤（包括錯誤消息和錯誤號 ）,(2)．SOAP編碼,SOAP編碼規(guī)則(encoding rules)，定義了一個數(shù)據(jù)的編碼機制，通過這樣一個編碼機制來定義應用程序中需要使用的數(shù)據(jù)類型，它遵循XM

17、L模式規(guī)范的結構和數(shù)據(jù)類型定義，其中包括簡單類型（整數(shù)，字符串等）和一些復雜類型（struct,Array等） 。,(3)．SOAP與傳輸協(xié)議綁定：（一般是HTTP）,將SOAP綁定在HTTP上可以利用HTTP豐富的特性集，更恰當?shù)拿枋鰬斒荢OAP的語義通過HTTP的映射而很自然地成為HTTP的語義。同時，SOAP很自然的利用HTTP的請求／響應模型。SOAPAction HTTP請求：可以用于指示SOAP HTTP請求的目的，它的

18、值是一個標識該目的的URI。SOAP對于格式上并沒有嚴格的限制，同時對URI的描述以及是否要是可解析的都沒有嚴格的限制。當發(fā)出SOAP HTTP請求時，HTTP客戶必須使用該頭字段。,(4).在RPC中使用SOAP,SOAP RPC表示(RPC representation)，定義了一個用于表示遠端過程調用和響應的約定，例如如何傳輸過程調用，在具體傳輸協(xié)議的哪個部分傳輸過程響應，因為我們可以在HTTP的響應的時候傳遞過程響應。,為實施一

19、個方法調用，需要以下信息:,目標SOAP結點的URI·      方法名·      可選的方法或過程的特征·      方法或過程的參數(shù)·      可選的頭數(shù)據(jù),例子：fuction co

20、py(in s:string; in Index ; in Count:Integer): string;從傳入的字符串s中，從位置Index處開始刪除長度為Count的子串。（假設這些函數(shù)是位于URIwww.example.com/system遠程函數(shù) ）SOAPAction :http://www.example.com/system(表示請求的是www.example.com上的system. 。。。。

21、 。。。 。。。 響應：。。。,5．總結：,SOAP簡單的理解，就是這樣的一個開放協(xié)議SOAP=RPC+HTTP+XML：采用HTTP作為底層通訊協(xié)議；RPC作為一致性的調用途徑，ＸＭＬ作為數(shù)據(jù)傳送的格式，允許服務提供者和服務客戶經(jīng)過防火墻在INTERNET進行通訊交互。,SOAP的優(yōu)勢：,①.SOAP是平臺獨立的：SOAP是普通的XML，可以運行任何平臺。②．SOAP消息描述了消息負載

22、的每個數(shù)據(jù)元素，這樣就可以很容易的診斷可能出現(xiàn)的問題 。③．自由的傳輸綁定 (不僅僅是HTTP)；自由的語言綁定 (比如Java, C#)。④．SOAP降低了安全風險：SOAP只是XML，因此它能夠使用端口80，而該端口通常配置HTTP，因此SOAP消息無需開放其他任何端口，就能通過防火墻的優(yōu)點，從而降低了潛在的安全風險。,SOAP的不足：,SOAP允許每個平臺按照他們認為的方式考慮如下的特征：①.   對象調

23、用：SOAP規(guī)范不打算定義如何創(chuàng)建對象實例。②.   垃圾收集：SOAP規(guī)范沒有定義不再需要對象時如何銷毀對象，如沒有定義如何去除對象。③.   安全性：SOAP沒有討論，依靠其他技術（比如安全套接層SSL）④。驗證：SOAP也沒有提到，眾多技術都可以實現(xiàn)。,第三部分：服務描述,XML是一種編碼數(shù)據(jù)的標準方法。SOAP基于XML定義了一種消息格式以便交換方法請求和響應，并最終完成WEB服務的

24、調用，而WSDL則是用于描述如何使用SOAP來調用WEB服務的。,1.定義：,WSDL將WEB服務描述定義為一組服務訪問點。它包含對一組操作和消息的抽象定義，綁定到這些操作和消息的一個具體協(xié)議和這個綁定的一個具體服務訪問規(guī)范。,1．Types：數(shù)據(jù)類型的容器，它是用某種類型系統(tǒng)，很多情況下這個部分指的是XML模式定義（XML Schema Definition, XSD）2．Messages通信消息的數(shù)據(jù)機構的抽象類型化定義。使用

25、TYPE所定義的類型來定義整個消息的數(shù)據(jù)結構。3．Operation：對服務中所支持的操作的抽象描述，一般單個Operation描述了一個訪問入口的請求／響應消息對。4. PortTypes：對于某個訪問入口點類型所支持的操作的抽象集合。5． Bindings：特定端口類型的具體協(xié)議和數(shù)據(jù)格式規(guī)范的綁定。6． Port :定義為協(xié)議／數(shù)據(jù)格式綁定與具體WEB訪問地址組合的單個服務訪問點。7. Services：相

26、關服務訪問點的集合。 8. Import: 引用其他的接口服務文檔。,2.結構,類型部分：數(shù)據(jù)類型的容器，包含了所有在消息中使用的XML元素的類型定義定義。,消息部分：具體定義了通信中使用消息的數(shù)據(jù)結構，Message元素包含了一組Part元素（相當于函數(shù)中的參數(shù)）,端口類型部分：定義了一種服務訪問入口類型。所謂訪問入口類型就是傳入／傳出消息模式及其格式（WSDL中支持四種訪問入口調用的模式：A：單請求；B：單響應；C:請求／響

27、應；D:響應／請求）。PortType的定義會引用消息定義部分的一到兩個消息，作為請求或響應消息的格式。一個PortType可以包含若干個Operation，而一個Operation則是指訪問入口支持的一種類型的調用 。,,小結：以上三種描述了WEB服務的抽象定義（抽象定義層），這三部分與具體WEB服務部署細節(jié)無關，是可復用的描述。（即這三部分可以說是WEB服務本身，與具體的語言實現(xiàn)，遵從的平臺的細節(jié)規(guī)范，被部署到那臺機器無關）,綁定部

28、分：定義了某個PortType與具體的網(wǎng)絡傳輸協(xié)議或消息交換協(xié)議相綁定,以及具體的數(shù)據(jù)格式規(guī)范。從這一層開始，就與具體的服務部署相關了。,服務部分:描述的是一個具體的被部署的WEB服務所提供的所提供的所有訪問入口的部署細節(jié)，一個Service往往有多個服務訪問入口（Port）。Port描述的是一個服務訪問入口的部署細節(jié) 。,第四部分：服務發(fā)現(xiàn)與發(fā)布,WEB 服務發(fā)現(xiàn)是定位或發(fā)現(xiàn)一個或多個說明特定的WEB 服務的文檔的過程，WEB 服務的

29、客戶通過發(fā)現(xiàn)來知道某個Web 服務是否存在，以及從哪里功能獲取這個WEB 服務的文檔。,1.定義： UDDI是一種使貿易伙伴彼此發(fā)現(xiàn)對方和查詢對方的規(guī)范。它是最終用戶通過搜索企業(yè)列表、企業(yè)分類或者實際WEB服務的可編程描述。使查找產品和服務成為可能。解釋：UDDI不僅是一個簡易的搜索引擎，它也包含了如何通過編程來和這些WEB服務進行交互。（對UDDI的使用可以用手動查詢或程序查詢）,UDDI工作原理,2.UDDI數(shù)據(jù)表類型：,１．

30、白頁：包含了基本的企業(yè)信息，諸如企業(yè)名稱、文字性介紹（可能是多國語言）以及聯(lián)系方式，包括名稱、電話號碼、電子郵件以及屬于這些企業(yè)的網(wǎng)站。２．黃頁：按分類法對企業(yè)信息進行分類，在UDDI的第一個版本中，這種分類法包括了對行業(yè)、產品或服務以及位置的分類。３．綠頁：包含了如何與企業(yè)進行電子交互的信息，包含交易過程（也就是，創(chuàng)建訂單和檢查存貨等多種WEB服務）、服務描述（個人WEB服務和它們的用途）以及解釋如何通過調用一個給定的WEB服務的

31、捆綁信息。,UDDI的數(shù)據(jù)結構：,,,商業(yè)實體信息：businessEntity 元素許多合作伙伴希望能準確地定位到你提供的服務的相關信息，并把這些信息作為了解你們企業(yè)的開始。技術人員、程序員或應用程序希望知道你的企業(yè)名稱和一些關鍵性的標識。所有“businessEntity”中的信息支持“黃頁”分類法。如：Business Key, Name，Description，Contacts等。,商業(yè)服務信息：businessService

32、元素businessService 和下面要提到的bindingTemplate一起構成了“綠頁”信息。businessService 結構是一個描述性的容器，它將一系列有關商業(yè)流程或分類目錄的Web 服務的描述組合到一起。 (包含businessKey,serviceKey,name,description).,技術綁定信息：bindingTemplate元素對于每一個businessService，存在一個或多個Web 服務的技

33、術描述bindingTemplate。這些技術描述包括應用程序連接遠程Web 服務并與之通訊所必須的信息。這些信息包括Web應用服務的地址、應用服務宿主和調用服務前必須調用的附加應用服務等。另外，通過附加的特性還可以實現(xiàn)一些復雜的路由選擇，諸如負載平衡等。包括（bindingKey,businessKey,serviceeKey,accessPoint（指向WEB服務入口點的URL、EMAIL、電話號碼等）等）。,規(guī)范描述的指針和技術

34、標識tModel調用一個服務所需要的信息是在bindingTemplate的結構中定義的。不過一般來說，僅知道Web服務所在的地址是不夠的 。因此，每一個bindingTemplate元素都包含一個特殊的元素，該元素包含了一個列表，列表的每個子元素分別是一個調用規(guī)范的引用。這些引用作為一個標識符的雜湊集合，組成了類似指紋的技術標識，用來查找、識別實現(xiàn)了給定行為或編程接口的Web 服務。（主要包含name,Description,ca

35、tegoryBag等),描述商業(yè)實體之間關聯(lián)關系的關聯(lián)信息： pulisherAssertion,UDDI2.0新增加了一個結構，這種機制能令多于一個的已注冊的bussinessEntity元素以某種方式互相連接，用以表示一種特定類型的關聯(lián)關系。因為大型商業(yè)實體有很多小型的部分組成，UDDI允許他們以多個組成部分的形式來實施注冊。,3.UDDI程序員的API規(guī)范：,UDDI程序員的API規(guī)范是一個文檔，概述了公共課調用SOAP接口在

36、UDDI站點上執(zhí)行的每項操作。它由兩部分組成：Inquiry API，用于查詢和瀏覽UDDI注冊表來發(fā)現(xiàn)最終用戶查詢的企業(yè)和服務：Publisher API，用于添加、更新和刪除UDDI注冊表中的企業(yè)和服務信息。詳細信息可查閱：http://www.uddi-china.org/pubs/ProgrammersAPI-V2.00-Open-20010608-CN.pdf,(1)．查詢用API：,每個UDDI數(shù)據(jù)結構（businessE

37、ntity,businessService,bindingTemplate和tModel）都有一個find_xxx和get_xxx函數(shù)。這8個函數(shù)構成了查詢API。它允許用戶在數(shù)據(jù)實體上的注冊表中搜索關鍵詞或者值，然后給出所有與這個條目相關的數(shù)據(jù)。這個API主要作為查找和顯示最終用戶想查找的企業(yè)、服務等的一種方法。Find_xxx一般是用于定位特定的服務，get_xxx一般是用于得到完整的信息。,(2).發(fā)布用API：,每個UDDI數(shù)

38、據(jù)結構都有一個save_xxx和delete_xxx函數(shù)。加上權限認證函數(shù)（get_authToken,discard_authToken)這些函數(shù)形成了Pulication(發(fā)布)API，它允許用戶（經(jīng)過注冊授權的用戶）對現(xiàn)有的注冊標目進行更新，用save_xxx創(chuàng)建新的條目，用delete_xxx能完全刪除給出的數(shù)據(jù)結構。但是用戶必須是已經(jīng)授權的終端使用者。,,實例:(發(fā)布一個WEB服務）1.向指定的UDDI注冊中心站點申請登陸并

39、要求獲得認證令牌。 2.如果登陸成功、驗證通過，那么UDDI注冊中心站點將響應一個authToken消息，這個令牌將是其他發(fā)布函數(shù)的必備參數(shù)。 SESSION$90X0232-ABKNC ,3,如果用戶不存在或密碼錯誤,那么將返回下列錯誤信息(用相應的errcode和errno表示，）。4.調用成功后，用戶可以用其他的發(fā)布API進行發(fā)布。當完成一系列的調用后，用戶應該丟棄令牌。 SESSI

40、ON$90X0232-ABKNC 5.調用成功后，UDDI會返回一個成功響應的消息。 ,例:發(fā)布tModel: 注:在發(fā)布的時候，tModel鍵應當是空的，表示該數(shù)據(jù)是新增的，但發(fā)布之后再返回的信息中UDDI將為這個tModel分配一個新的tModel標識符（tModelKey)。,3.UDDI和WSDL的關系：,UDDI數(shù)據(jù)實體提供了對定義業(yè)務和服務信息的支持，WSDL中定

41、義的服務描述信息是UDDI注冊信息的補充，UDDI提供了許多不同類型的服務描述的支持。因此，UDDI沒有對WSDL的直接支持，也沒有對任何其他服務描述機制的直接支持。,WSDL文檔被分成兩種類型，即服務接口和服務實現(xiàn)。 服務接口包括types,message,portType, Binding等元素。通過使用import元素，一個服務接口文檔可以使用另一個服務接口文檔。服務實現(xiàn)文檔包含實現(xiàn)一個服務接口類型服務的描述，包含imp

42、ort和service元素。服務接口文檔：在UDDI注冊中心被當作tModel發(fā)布；服務實現(xiàn)文檔：包含的每個service元素都被用作UDDI businesssService;(port相當于 bindingTemplate）,,WS-Inspection（分布式WEB服務發(fā)現(xiàn)技術）,1.介紹:WS-Inspection 規(guī)范并不定義一種服務描述語言。WS-Inspection 文檔提供一種方法來聚集不同類型的服務描述。WS

43、-Inspection 文檔中，一個服務可以有多種對服務描述的引用。例如，可以既使用 WSDL 文件又在 UDDI 注冊中心描述一個 Web 服務。對這兩種服務描述的引用應該放在 WS-Inspection 文檔中。,,WS-Inspection的使用：,2.WS-Inspection 規(guī)范的兩個主要功能,(1).定義 XML 格式用于列舉對現(xiàn)有服務描述的引用。 (2).定義一組約定，這樣能容易定位 WS-Inspection 文檔。

44、,3.WS-Inspection 文檔格式,前面已經(jīng)提到WS-Inspection 文檔提供對服務描述的引用的集合。這些服務描述可以用任何服務描述格式（例如 WSDL、UDDI 或者簡單 HTML）定義。 WS-Inspection 文檔包含對服務描述引用的列表和對其它 WS-Inspection 文檔的引用。WS-Inspection 文檔將包含一個或多個 元素和 元素。一個 元素將包含一個或多個不同類型的對相同 Web 服務

45、的服務描述的引用。 元素可包含唯一一類對服務描述的引用，但是這些服務描述不必引用相同的 Web 服務。, 52946BB0-BC28-11D5-A432-0004AC49CC1E

46、 ,4.查找 WS-Inspection 文檔,WS-Inspection 規(guī)范提供的第二個主要功能是如何定義一個可以訪問 WS-Inspection 文檔的位置。創(chuàng)建了兩個約定使 WS-Inspection 文檔的位置和檢索相對容易：1.WS-Inspection 文檔的固定名稱 WS-Inspection 文檔的固定名稱是 inspection.wsil。有

47、該名稱的文檔可以放在 Web 站點的通用入口點。例如，如果通用入口點是 http://example.com 或者 http://example.com/services，那么,WS-Inspection 文檔的位置將分別是 http://example.com/inspection.wsil 和 http://example.com/services/inspection.wsil。 2.鏈接的 WS-Inspection 文檔,5

48、.UDDI和WS-Inspection的關系:,1. 發(fā)現(xiàn)模式可以分為兩大類：有重點的和無重點的。2.除發(fā)現(xiàn)機制支持的模式以外，還可以根據(jù)其它兩種屬性來描繪其特性：信息傳播點的選擇和與發(fā)現(xiàn)過程有關的成本。在發(fā)現(xiàn)過程中，可以直接從信息源／始發(fā)者或第三方提取信息。3.開銷:,信息(服務)的發(fā)現(xiàn)方式:,1.直接通信（語音） 支持一些有重點的和無重點的發(fā)現(xiàn)模式。 直接從信息源／始發(fā)者開始傳播。

49、 無開銷。2.簡單的聚合標記（名片或目錄） 支持一些有重點的和無重點的發(fā)現(xiàn)模式。 直接從信息源／始發(fā)者開始傳播。 中等開銷。 3.目錄輔助（操作員或可搜索的在線”黃頁”） 支持大量有重點發(fā)現(xiàn)模式及一些無重點的發(fā)現(xiàn)模式。 通過第三方傳播。 高額開銷,WS-Inspection,UDDI,總結,WS-Inspection 語言以及它如何為任