WebService的简介, 原理, 使用

第一部分 : 直观概述

WebService 的几种概念 :

 

以 HTTP 协议为基础，通过 XML 进行客户端和服务器端通信的框架 / 组件

 

两个关键点 :

1.       服务端提供的功能 , 通过 xml 描述

2.       第一步中的描述的功能 , 嵌入到 HTTP 协议中 , 使得能通过 HTTP 协议进行通信【所谓的 SOAP 】 .

 

用图可以如下表示:

图一: WebService的简要表示

 

 采用这两个技术的目的主要是 :

1.       跨平台 , 支持 HTTP 协议的主机和服务器 , 都能够建立通信联系 , 并且大部分的主机和服务器 (99.999% 以上 ) 将支持 HTTP 协议。一般而言，不同目标主机之间的通信，需要通过防火墙，打开某个端口 , HTTP 协议的优势在于，防火墙一般不会封掉 80 端口 , 这样就可以方便，安全的通信。

 

2.       跨语言 , 任何语言 , 都支持 XML 文本解析 , 这个的目的是为了实现不同语言之间的通信 , 通信的内容，是被 xml 限制的，因此这样进行通信，能跨越语言障碍，即 , Java 开发的服务端，客户端可以用 C 访问 , 可以用 java ， VB 等访问 , 反之亦然。

 

 第二部分 : 基本原理和架构

当然， 架构比我们上面说到的图要更为复杂，上面只是说明了一来一回的通信 , 实际情况还需要考虑以下问题 , 参照图例说明 :

1. 服务器端 (Provider) 提供统一的标准化服务。 就像开办一个公司 ( 即 Server Provider), 工商行政管理局，注册一下公司地址和性质。 目的是 , 别人要用公司的服务，从工商管理局就知道你的地址。这样统一的做法，是方便所有的公司以及所有需要公司提供服务的客户。 并且这些信息是最大限度的公开。

 

2. 客户端 (Requester) 到注册中心 (Registry) 拿到公司的基本信息之后 , 去找到这个公司 , 然后使用该公司提供的服务。

 

图二: 基本的WebService架构流程图

 

注意上面图中的基本步骤的标号 , 解释如下

1. Provider 节点提供好服务后 , 首先注册到节点 Registry

2 和 3. Requester 节点到 Regitry 节点查信息 , 找到需要的 Provider 及其提供的 Service

4. Requester 使用 Provider 提供的服务

 

更具体的介绍 , 参照参考文献 [2], 下面这些基本由这个参考文献翻译而来 :

 

图三: 细节步骤流程图

上图这些东西 , 完完整整的呈现了 WebService 的整个原理流程 :

1.       Client 有需要，想调用一个服务，但不知道哪里去调用 . 但知道 UDDI Registry 上可以查到。

2.       果然 UDDI 记录了某个一个叫做 Web Server A 的服务器能提供这样的服务。

3.       于是 Client 去 Web Server A, 询问确切的调用方法。

4.       Web Server A 看到 Client 提出的“确切方法查询”之后， 立即返回给它一个 WSDL 描述的 xml 文档这里记录他能提供的各类方法接口 .

5.       Client 了解到这些之后，将这些 xml 的接口方法，封装成为 HTTP 请求 , 发给 Web Server A. 这些封装方式采用的是标准的 SOAP 方式 , 实质是满足 HTTP 协议的一些 SOAP 的报文消息。

6.       Web Server A 回应的也是 HTTP 协议的 SOAP 包 . 这样双方的请求 - 响应完全畅通。

 

 

上面我们看到的是应用原理图 , 进一步深入 , 可以发现如下的协议架构图 :

图四: 协议结构

 

上面我们已经花了很大的精力 , 介绍了发现 Service(UDDI), Service 提供的接口描述 (WSDL), 调用 Service(SOAP), 以及传输 (HTTP) 的的整个过程。因此不再做介绍。 这个技术的核心是 SOAP.

第三部分 : 实践 WebService

看到上面的图那么复杂, 实质上SOAP+HTTP协议已经足够成熟，犯不着让我们通过xml生成带有SOAP变迁的HTML脚本, 有很多工具可以帮住我们实现。事实上，开发起来还是相当简便的。

情况A: 已知存在Web Service, 客户端的开发可以通过以下步骤:

 

1.       通过UDDI，查找到Client程序需要的Web Service的位置

2.       通过WebService找到 WSDL接口描述文件

3.       通过工具，将步骤2得到的WSDL文件，生成一个Client Stub, 这个实质上是代码, 也就是打了一个桩。把这个stub的代码归并到Client程序中.

4.       每次Client需要调用WebService的时候，直接调用步骤4生成的Stub 接口，就实现了对Server端的调用。

 

情况B: Server端的开发，同样无需做解析SOAP这样的破事，框架会帮我们做好。大致步骤如下:

1.       实现WebServer需要提供的所有功能

2.       利用WSDL文件(或者IDL)生成Server Stub, 这些代码将负责接收从外界获得的请求，并将其转发给Web Server的Service Implementation（实现代码）。当Service Implementation的代码处理完，产生结果之后，又会把结果交给Server Stub, 然后 Server Stub可以产生一个SOAP的响应. Server Stub + Server Implementation 合在一起, 称为Web Service Container, 这玩意儿就是让发送到WebService的HTTP请求，直接送到Server Stub上面的。

 

 

图五:实际应用中的调用

参考资料 :

 

1. http://www.axaptapedia.com/Webservice

 

2. http://gdp.globus.org/gt3-tutorial/multiplehtml/ch01s02.html

 

3.   http://blog.csdn.net/gnuhpc/archive/2009/12/22/5047951.aspx

 

 

 

延伸阅读:

 

1. http://topic.csdn.net/u/20070417/14/48a1d5ff-9917-4f70-8604-040630da60a3.html