17. webservice note.txt

在达内培训java笔记

part1. Web Service概述
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一、 Web Service概述
  1.动机
     1) 今天，万维网的主要用途是交互式的访问文档和应用程序;
     2) 大多数时候，这些访问是通过浏览器、音频播放器或其它交互式的前-后端系统;
     3) W3C: “假如万维网支持应用程序间的交互，Web在能力及应用范围上能得到引人注目的增长”

  2.理念：构建应用程序的时候通过发现以及调用网络上现在的应用去实现某些功能;

二、 技术基础
    Web services = XML + HTTP
    XML：通用数据描述语言;
    HTTP：被浏览器和Web servers广泛支持的一种传输协议;

三、 What is web service
     1) 在互联网上，通过基于标准的互联网协议(例如HTTP、SMTP)访问的一段业务逻辑。或者叫Web服务组件。
     2) 承诺在一个分布式环境中，不同的平台的，不同语言的应用和应用组件之间能够互操作。
     3) Web service是自我包含、自我描述、模块化的程序，它能发布、定位以及通过Web调用;
     4) 一旦一个web service被布署，其它应用程序即可发现和调用这个服务。
     5) 技术上来说，Web Service也是一种远程方法调用

  1. 自我包含
     1) 在客户端，无须附加的软件;
     2) 只须XML和HTTP协议客户端支持即可开始;
     3) 在服务器端，仅需要一个Web服务器和servlet引擎;
     4) 对于Web service使一个既存的系统重新可用而无须写一行代码是可行的;
  2. 自我描述
     1) 无论是客户端还是服务器端除了格式和请求内容以及响应信息外无须关注任何事情;
     2) 信息格式定义通过消息传输;
     3) 无额外的无素贮藏库或代码产生工具需要;
  3. 模块化的程序
     1) Web services标准框架提供了一个组件模型;
     2) Web services是一种技术，用于部署和提供Web上的商业功能访问;
     3) J2EE、CORBA和其它标准是实现这些Web services的技术;
  4. 发布、定位以及通过Web调用所需的一些额外的标准：
     SOAP：Simple Object Access Protocol
          也可理解为 service-oriented architecture protocol，基于RPC和通讯协议的XML。
     WSDL：Web Service Description Language, 一个描述性的接口和协议绑定语言。 
     UDDI：Universal Description, Discovery and Integration，一种注册机制，用于查找Web service描述。
  5. 语言无关和互操作性
     1) 客户端和服务器端能在不同环境下被实现;
     2) 既存的环境为了实现 Web service 无须进行改动;
     3) 但是在现在，我们假设Java是Web service客户端和服务器端的实现语言;
  6. 基于开放的标准
     1) XML和HTTP是Web services的技术基础;
     2) 很大部分Web service技术使用开源项目构建;
     3) 因此，供应商无关以及互操作性是这时的现实目标。
  7. Web services是动态的
     通过使用Web Services，动态电子商务变得很现实。
     因为，使用UDDI和WSDL，Web service描述和发现可以自动进行。
  8. Web services是组合的、简单的
     Web services能组合成更复杂的Web services，无论是使用工作流技术或是调用更底层的Web services。
  9. 基于成熟技术构建
     1) XML + HTML
     2) 和其它分布式计算框架相比，有很多相同点也有很多基础性的不同。
        例如，传输协议基于文本而非二进制。

四、 Web Service可以解决的问题
    1) 异构应用系统之间的集成
       异构程序定位：使用URI标志软件程序
          传输协议：HTTP、FTP、SMTP等公共协议    
          数据格式：XML
          接口描述：XML
    2) 不同公司之间的系统集成
       公共的互联网协议HTTP、FTP、SMTP
    3) 需要集成的系统之间有防火墙
       使用公共的网络协议HTTP、FTP、SMTP
          传统的做法是，选择用浏览器作为客户端(大量跳转页面和控制程序) 
          新的做法(Ajax，Web Service) 
       区别于web应用
          web application： 人(浏览器)与应用的交互
          web service：     应用与应用的交互
    4) 代码重用的问题
       使用HTTP等服务，无需下载或安装服务程序的代码

  Web service的好处. 
      专注于核心商业逻辑，使用Web service应用于非核心商业逻辑从而以一个很低的成本快速发布新的IT解决方案; 
      通过使用Web service封装以前软件系统到当前系统中可保护既有投资; 
      以最少的费用将用户和伙伴的商业系统结合到一块; 
   1.好处——促进协同工作能力
     1) service provider和service requester之间的沟通设计为平台和语言无关;
     2) 这个交互需要一份WSDL文档，这份文档定义了接口以及描述了相应的服务，连同网络协议在一起(通常是HTTP); 
   2.好处——
     1) 当service requester 使用service broker寻找service provider，这种发现是自动发生的。
     2) 一旦requester和provider相互找到，provider的WSDL文档用于将requester和服务绑定到一块。
     3) 这意味着requester、provider和broker一块创建的系统是自我设置、自我适应以及强健的。 
   3.好处——通过封装降低了复杂性
     1) service requester和provider只关心必要的接口;
     2) service requester并不关心service provider如何实现服务;
     3) 这些细节都在requester和provider方封装好，这种封装对于降低复杂性非常重要; 
   4.好处——给遗留系统以新的生机
     1) 对于一个遗留系统、产生一个SOAP包装，然后产生一个WSDL文档将应用程序作为一个web service;
     2) 这意味着遗留系统能用于新的方面;
     3) 此外，与遗留系统相联系的基础设施能封装成一系列的服务;

五、 Web Service的特点
    1) 基于XML，异构应用集成容易
    2) 基于消息的(HTTP和SOAP消息) 
       松散耦合的(调用服务代码时无需下载和安装) 
       编程语言独立的(使用HTTP等协议，通信更加简单，使用XML的数据格式，程序更易识别) 
       提供异步和同步的能力(异步功能提高访问性能) 
       能动态装配和集成(可以使用更多服务) 
       通过互联网进行访问
    3) 基于工业标准的(W3C的 WSDL, SOAP, UDDI) 

六、 Web Service角色
     1) service provider 创建web service并发布它的接口和访问信息到服务登记处;
     2) service broker   (也称为service registry)
        有责任使Web service接口和实现访问信息对任何潜在的service requestor可用;
     3) service requestor
        为了使用Web service，使用各种查找操作在broker登记处定义入口以及绑定到service provider。

    Service provider子角色
     1) WSDL规范由二部分组成：服务接口和服务实现;
     2) 服务接口提供者和服务实现者是service provider的子角色;
     3) 二个角色可以，但非必须被同一个事务承担;

七、 Web services架构体系
     1) 通过 service provider 部署到Web上;
     2) 提供的功能使用WSDL描述;
     3) service broker 帮助 service provider 和 service requestor 能互相找到对方;
     4) service requestor 使用 UDDI API从service broker 处寻找它所需要的服务;
     5) 当service broker 返回查找的结果，service requestor 可使用这些结果绑定到一个特定服务;
     6) Web service 描述由service provider创建和发布; 
     7) 由service broker 组织和查找; 
     8) 由service requester 定位和调用; 

八、 Web services组件
    前面显示了Web service中用到的三种主要的组件： 
     1) Service provider:  提供服务并使这些服务可用;
     2) Service broker:    为service provider和service requestor配对;
     3) Service requester: 使用service broker查找Web service，然后调用这些服务去创建应用程序;

九、 Web service操作
     1) 发布/取消发布 
        发布服务至登记处; 
        移除这些登记的条款 
        service provider联系
        service broker发布/取消服务
     2) 查找操作由service requestor和service broker共同完成:
        service requestor描述他们查找的服务种类; 
        service broker递交最匹配的请求结果。
     3) 绑定发生在service requestor和service provider间
        他们会协议好以便requestor能访问和调用service provider提供的服务。

六、 SOA架构(Service-Oriented Architecture) 
    面向服务的体系结构(Service-Oriented Architecture，SOA)是一个分布式组件模型，用来将现有的应用集成
    1) 把组件都看做网络服务
        将现有的应用、组件、业务逻辑发布为服务
        对服务的要求：与平台无关(硬件，操作系统，语言)；基于 internet 的服务,采用公共的网络协议
    2) SOA系统原型的一个典型例子是通用对象请求代理体系结构
       (Common Object Request Broker Architecture，CORBA) 
    3) 现在的SOA以XML为基础的，也就是Web Service
       Web服务是技术规范，而SOA是设计原则，Web服务是实现SOA的方式之一




part2. Web Service关键技术  ----  SOAP协议
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一、 What is SOAP(Simple Object Access Protocol) ——简单对象访问协议
     1) SOAP是一个网络中立的、轻量级的协议，用于交换两个远端应用程序的信息;
     2) SOAP是一个基于XML的协议，由三部分组成： 
        envelope: 定义了一个框架，该框架用于描述信息内容以及处理说明;
        一系列的编码规则:用于表现系统定义的数据类型实例; 
        一个协定:用于表现远端处理调用和响应
     3) SOAP使用XML技术定义了一个可扩展的消息框架，底层可以通过各种协议进行数据交换(主要HTTP、FTP、SMTP) 
     4) SOAP定义为与特定的编程模型和实现语句无关(只要它能处理XML信息) 
        是一个与协议无关的传输器, 用和许多协议共同使用(这里我们描述如何和HTTP一起使用SOAP);
     5) SOAP是分布式环境下交换结构化信息的规范;
     6) SOAP代表了SOA中三种主要行动者
        (service provider、service requestor、service broker)间主要的沟通方式;
     7) 它的设计目标是应该简单以及可扩展;

   1.SOAP VS JRMP、IIOP
        SOAP：传递基于XML的文本数据(基于文本的协议易识别和理解，例如HTTP) 
        JRMP、IIOP：传递字节数据
   2.SOAP1.2 是 W3C 推荐标准
        W3C(万维网联盟)组织是一个制定网络标准的非赢利组织,像 HTML、XHTML、CSS、XML 的标准都是由W3C来定制
   3.defines1：
        SOPA信封      定义消息结构：一个信封内包含一个消息头和一个消息体
        协议绑定框架    定义了一组规则把SOAP消息绑定到其他的底层协议
        参看：http://www.w3.org/TR/soap12-part1/
   4.defines2：
        Data modle for SOAP
            定义SOAP消息中的XML数据，和具体编程实现的数据类型的对应关系(如：XML转换成Java数据类型) 
        Binding to Http
            定义了如何将SOPA消息绑定到HTTP协议
        参看：http://www.w3.org/TR/soap12-part2/
   5.需要知道SOAP的细节吗？
     需要：了解细节有助于你构建更好的应用(如提高效率和性能：这要求对XML和底层通信协议的了解) 
     无需：一般情况你应该使用一些高层的API(如JAX-WS)构建应用，SOAP的实现细节对开发者透明

二、 SOAP信封
    1) 一条 SOAP 消息就是一个普通的 XML 文档，包含下列元素：
       必需的 Envelope 元素，可把此 XML 文档标识为一条 SOAP 消息 
       可选的 Header 元素，包含头部信息 
       必需的 Body 元素，包含所有的调用和响应信息 
             包含可选的 Fault 元素，提供有关在处理此消息所发生错误的信息 
    2) 所有以上的元素均被声明于针对 SOAP 封装的默认命名空间中：
         http://www.w3.org/2001/12/soap-envelope
       以及针对 SOAP 编码和数据类型的encodingStyle属性：
         http://www.w3.org/2001/12/soap-encoding

    1. SOAP消息 语法规则:
        必须用 XML 来编码 
        必须使用 SOAP Envelope 命名空间 
        必须使用 SOAP Encoding 命名空间 
        不能包含 DTD 引用 
        不能包含 XML 处理指令 
    2. SOAP 消息的基本结构
        <?xml version="1.0"?>
        <soap:Envelope
        xmlns:soap="http://www.w3.org/2001/12/soap-envelope"
        soap:encodingStyle="http://www.w3.org/2001/12/soap-encoding">
          <soap:Header>   ...    </soap:Header>
          <soap:Body>     ...
            <soap:Fault>  ...   </soap:Fault>
          </soap:Body>
        </soap:Envelope>

三、 信息格式
     1) 一个SOAP信息是一个envelope，该envelope包含零至多个header以及一个body元素;
     2) 这个envelope是XML文档的根元素;
     3) envelope为以下内容提供了了一个容器： 
        控制信息; 消息的收件人; 消息本身;
     4) header包含控制信息，例如服务属性;
     5) body包含消息标签以及它的参数;

四、 编码规则
     1) 编码规则定义了一系列机制用于交换程序自定义数据类型的实例;
     2) SOAP基于XML schema描述符(XSD)定义了一个与编程语言无关的数据类型schema, 
        根据这个模型为所有定义的数据类型加上这个编码规则;

五、 RPC代表
     1) RPC代表是适用于表现远端过程调用以及相关响应消息的一个协定;
     2) 作为远端方法中的参数，我们通常使用相关的简单数据结构。当然，也可以传输更复杂的数据。
     3) 这个协定仅被SOAP执行，并非SOAP标准的一部分。
     4) 这个转换的使用是可选的，假如没有使用RPC转换，会话是纯粹面向消息的;

六、 URN
     1) URN代表统一资源名称(unified resource name);
     2) URN唯一地识别给客户端的服务;
     3) 在单个SOAP服务器的所有部署的服务中，它必须是唯一的，通过一个合适的网络地址确定;
     4) 一个URN被编码为一个通用资源标识符(URI);
     5) 我们通过使用格式：urn:UniqueServiceID

七、 SOAP envelope
     1) envelope是表示为下列结构的XML文档的根元素:   [message payload]  
     2) 一个SOAP消息有零至多个header和一个body;
     3) SOAP envelope同样定义了结构化信息的名域空间;
     4) 整个SOAP消息(header和body)都封装在envelope内;
     5) 注意消息body使用一个服务特定的名域空间，类似于urn:NextMessage;
     6) 这个名域空间不同于SOAP-ENV, 这个名域空间被envelope所使用，由SOAP规范所定义;
     7) 因此在创建消息体的时候，这个应用程序能使用它自己的域特定词汇;