Web服務(wù)實(shí)現(xiàn)技術(shù)

1、2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.服務(wù)計(jì)算基礎(chǔ)服務(wù)計(jì)算基礎(chǔ)主講：李偉剛西北工業(yè)大學(xué)軟件與微電子學(xué)院2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.第八章第八章 Web服務(wù)實(shí)現(xiàn)技術(shù)服務(wù)實(shí)現(xiàn)技術(shù)2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.主要內(nèi)容主要內(nèi)容lWeb服務(wù)開發(fā)方法lWeb服務(wù)運(yùn)行環(huán)境lAXISl基于AXIS的Web服務(wù)開發(fā)2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.第一節(jié)第一節(jié) Web服務(wù)開發(fā)方法服務(wù)

2、開發(fā)方法2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.Two ApproachesServer ImplementationService InterfaceWSDLe.g. EJB/Java Class to WSDLe.g. WSDL contract as the interface & message descriptionServer InterfaceService ImplementationWSDLBottom UpTop Down2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.Web

3、 服務(wù)開發(fā)生命周期服務(wù)開發(fā)生命周期l 開發(fā) 開發(fā)和測(cè)試 Web 服務(wù)實(shí)現(xiàn)、定義服務(wù)接口描述和定義服務(wù)實(shí)現(xiàn)描述。 通過創(chuàng)建新的 Web 服務(wù)、把現(xiàn)有的應(yīng)用程序變成 Web 服務(wù) 由其它 Web 服務(wù)和應(yīng)用程序組成新的 Web 服務(wù)提供 Web 服務(wù)的實(shí)現(xiàn)。l 部署 向服務(wù)請(qǐng)求者或服務(wù)注冊(cè)中心發(fā)布服務(wù)接口和服務(wù)實(shí)現(xiàn)的定義 Web 服務(wù)的可執(zhí)行文件部署到執(zhí)行環(huán)境l 運(yùn)行 調(diào)用 Web 服務(wù) Web 服務(wù)完全部署、可操作并且服務(wù)提供者可以通過網(wǎng)絡(luò)訪問服務(wù)l 管理 持續(xù)的管理和經(jīng)營(yíng) Web 服務(wù)應(yīng)用程序。安全性、可用性、性能、服務(wù)質(zhì)量和業(yè)務(wù)流程2008-2010 by Li Weigang. All r

4、ights reserved.構(gòu)建構(gòu)建Web Servicel1.編寫代碼l2.打包以便布署l3.布署到應(yīng)用服務(wù)器l4.創(chuàng)建WSDL描述 l5. 發(fā)布描述l6. 發(fā)現(xiàn)-通過UDDIl7. 綁定、調(diào)用2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.訪問訪問Web Servicel1. 開發(fā)新應(yīng)用l2. 查詢UDDIl3. 定位Web服務(wù)、下載其描述l4. 根據(jù)描述創(chuàng)建Java client proxy l5. 在應(yīng)用中編寫調(diào)用Java client proxy me

5、thods 代碼l6. 測(cè)試應(yīng)用l7. Java client proxy通過SOAP調(diào)用Web service methods2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.第二節(jié)第二節(jié) Web服務(wù)運(yùn)行環(huán)境服務(wù)運(yùn)行環(huán)境2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.Web Service Runtimel 1. 提交請(qǐng)求(參數(shù))給應(yīng)用服務(wù)器， 服務(wù)器調(diào)用Java servlet.l 2. Servlet調(diào)用本地Java

6、proxy方法，proxy調(diào)用SOAP客戶端運(yùn)行l(wèi) 3. SOAP客戶端發(fā)送HTTP請(qǐng)求（方法、參數(shù)）給提供者.l 4. SOAP servlet準(zhǔn)備方法和參數(shù),instantiates服務(wù)bean,調(diào)用服務(wù)方法l 5.訪問legacy資源l 6. SOAP servlet返回結(jié)果給請(qǐng)求者SOAP client.l 7. SOAP client返回結(jié)果給Java proxy.l 8.servlet把結(jié)果放在一個(gè)data bean中，dispatch查詢結(jié)果的JSPl 9. JSP發(fā)送HTML給用戶，頁(yè)面中包含有服務(wù)返回的結(jié)果2008-2010 by Li Weigang. All rights

7、 reserved.2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.第三節(jié)第三節(jié) AXIS2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.Axis IntroductionlAxis是Apache組織推出的Web服務(wù)引擎lAxis本質(zhì)上就是一個(gè)Web服務(wù)引擎，提供創(chuàng)建服務(wù)器端、客戶端和網(wǎng)關(guān)SOAP操作的基本框架。l但Axis還包括:一個(gè)獨(dú)立的Web Service服務(wù)器。一個(gè)嵌入Servlet引擎（Tomcat）的服務(wù)器。支持WSDL。提供轉(zhuǎn)化WSDL為Java類的工具。提供例子程序。提供TCP/IP數(shù)據(jù)包監(jiān)視

8、工具。2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.Axis2體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)l AXIS 對(duì)象模型（AXIs Object Model，AXIOM）是 Apache Axis2 的 XML 對(duì)象模型l 內(nèi)核層包含引擎、模塊和部署框架l 所有其他組件都在內(nèi)核之上的層中 各種傳輸協(xié)議（如 HTTP 和 SMTP）和數(shù)據(jù)綁定（在 XML 和 Java 代碼之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換）并不在核心中，因?yàn)樗鼈兪强刹迦氲?，因此提供了很大的靈活性 所有其他相關(guān)技術(shù)（如 Java API for XML Web Services (JAX-WS)）都在 Axis2 之上的層次中

9、 2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.AXIOMl AXIOM是一個(gè) XML 對(duì)象模型，設(shè)計(jì)用于提高 XML 處理期間的內(nèi)存使用率和性能，基于 Pull 解析l 通過使用 Streaming API for XML (StAX) Pull 解析器，AXIOM可以控制解析過程，以提供延遲構(gòu)建支持 StAX通過提供一種基于事件迭代器(Iterator)的API讓程序員去控制xml文檔解析過程 程序遍歷這個(gè)事件迭代器去處理每一個(gè)解析事件，解析事件可以看做是程序拉出來的，也就是程序促使解析器產(chǎn)生一個(gè)解析事件然后處理該事件，之后又促使解析器產(chǎn)生下一個(gè)

10、解析事件，如此循環(huán)直到碰到文檔結(jié)束符 SAX也是基于事件處理xml文檔，但卻是用推模式解析，解析器解析完整個(gè)xml文檔后，才產(chǎn)生解析事件，然后推給程序去處理這些事件 DOM采用的方式是將整個(gè)xml文檔映射到一顆內(nèi)存樹，這樣就可以很容易地得到父節(jié)點(diǎn)和子結(jié)點(diǎn)以及兄弟節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，但如果文檔很大，將會(huì)嚴(yán)重影響性能l 延遲構(gòu)建是指 AXIOM 不完全構(gòu)建XML對(duì)象模型，而是基于用戶的需求構(gòu)建 2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.AXIOM（續(xù)）（續(xù)）l 例子：從 XML 輸入流中獲得第一個(gè)人的 元素值 XML文檔 Dihini Himahansi F

11、emale Colombo, Sri Lanka - Object model is being built only up to this point Thushari Damayanthi Female Elpitiya, Sri Lanka 2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.AXIOM（續(xù)）（續(xù)）優(yōu)勢(shì)l盡可能僅使用能滿足用戶的需求的內(nèi)存l如果用戶希望訪問較大的文檔中前面的數(shù)個(gè)字節(jié)或數(shù)千字節(jié)，則延遲構(gòu)建功能將改善該應(yīng)用程序的內(nèi)存需求情況l可以從任何元素獲得 StAX 事件，而不管是否完整構(gòu)建了對(duì)象模型 l應(yīng)用案例： 當(dāng) Axis2 作

12、為中介傳遞時(shí)，如果需要僅讀取 SOAP 消息的 Header，AXIOM 將防止其讀取整個(gè) SOAP 消息，使其具有很高的內(nèi)存效率 當(dāng) Web 服務(wù)實(shí)現(xiàn)能夠直接使用 StAX 事件時(shí)，由于采用了 AXIOM，Web 服務(wù)所需的內(nèi)存非常小 2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.AXIOM（續(xù)）（續(xù)）lAXIOM 內(nèi)置了消息傳輸優(yōu)化機(jī)制（Message Transfer Optimization Mechanism，MTOM）支持l對(duì)于 AXIOM 體系結(jié)構(gòu)，可以通過實(shí)現(xiàn) AXIOM 接口并將其插入到 Axis2 中來執(zhí)行自己的對(duì)象模型lAXIO

13、M 提供了構(gòu)建于基礎(chǔ) AXIOM API 之上的 SOAP 接口 可以使用 envelope.getHeaders 和 envelope.getBody 之類的便利方法查看 SOAP 2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.可擴(kuò)展消息傳遞引擎可擴(kuò)展消息傳遞引擎l Axis2 是一個(gè)純 SOAP 處理器，并不依賴于任何 Java 特定的規(guī)范 l 引擎通過傳輸協(xié)議接收到消息后，將調(diào)用之前注冊(cè)的一系列攔截器（稱為處理程序）l 處理程序通常處理 SOAP Header 內(nèi)的信息，也可以同時(shí)對(duì)消息的其他部分進(jìn)行處理 l 隨后會(huì)將消息傳遞給消息接收者一般將

14、此消息傳遞給服務(wù)實(shí)現(xiàn)類進(jìn)行處理 2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.可擴(kuò)展消息傳遞引擎可擴(kuò)展消息傳遞引擎 （續(xù)）（續(xù)）l Axis2 的管道模型 Axis2 引擎的傳入消息會(huì)通過“In”管道。所有傳出消息都會(huì)通過“Out”管道通過組合使用不同數(shù)量的 In 和 Out 管道，Axis2 可以處理任何 MEP（Message Exchange Pattern）l 階段每個(gè) Axis2 管道內(nèi)部被邏輯劃分為名為階段 (Phase) 的區(qū)域按特定的方式對(duì)這些階段進(jìn)行命名，以表示在該階段對(duì)消息的處理方式這些階段都會(huì)有用處，特別是嘗試部署新處理程序時(shí)，

15、因?yàn)槲覀兛梢灾付ㄌ幚沓绦蛐枰谀膫€(gè)階段中執(zhí)行 2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.可擴(kuò)展消息傳遞引擎可擴(kuò)展消息傳遞引擎 （續(xù)）（續(xù)）l上下文層次結(jié)構(gòu) Axis2 環(huán)境需要在不同的級(jí)別保存信息l例如，整個(gè)引擎公用的信息應(yīng)該在系統(tǒng)級(jí)別進(jìn)行維護(hù)，而消息級(jí)別的信息應(yīng)該保存在消息級(jí)別。有些信息是動(dòng)態(tài)的，而有些信息是靜態(tài)的為了處理這些不同的需求，Axis2 提供了上下文層次結(jié)構(gòu)來在不同級(jí)別維護(hù)信息 2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.可擴(kuò)展消息傳遞引擎可擴(kuò)展消息傳遞引擎 （續(xù)）（續(xù)）l調(diào)度 傳入 A

16、xis2 引擎的每條消息都以特定服務(wù)和操作為目標(biāo)。標(biāo)識(shí)此服務(wù)/操作組合的過程稱為調(diào)度，Axis2 引擎提供了進(jìn)行此工作的四種基本方法： l基于請(qǐng)求基于請(qǐng)求 URI 進(jìn)行調(diào)度進(jìn)行調(diào)度 l傳輸信息：傳輸信息：可以將 SOAPAction HTTP Header 用于確定服務(wù)和操作lWS-Addressing Header：如果傳入消息包含 WS-Addressing Header，也可以將其用于進(jìn)行調(diào)度 l如果 SOAP 主體的第一個(gè)子項(xiàng)的 QName 是使用 RPC 規(guī)則定義的，則也可以使用此名稱 2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.可插入模

17、塊體系結(jié)構(gòu)可插入模塊體系結(jié)構(gòu)l模塊為服務(wù)器提供了一個(gè)擴(kuò)展機(jī)制lAxis2 中的每個(gè)模塊都包含一組相關(guān)的處理程序2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.可插入模塊體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）可插入模塊體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）l模塊的類型Sandesha2 模塊：模塊：提供 WS-Reliable Messaging 支持 WS-Addressing 模塊：模塊：為 Axis2 提供 WS-Addressing 支持 Rampart 和和 Rahas 模塊：模塊：提供 WS-SX（安全相關(guān)規(guī)范）支持 Kandula 模塊：模塊：提供 WS-AT （原子事務(wù)性）支持 Sav

18、an 模塊：模塊：提供 WS-Eventing 支持 2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.可插入模塊體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）可插入模塊體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）l模塊的級(jí)別系統(tǒng)級(jí)別：系統(tǒng)級(jí)別：模塊將影響整個(gè)系統(tǒng)，此模塊中的處理程序?qū)?yīng)用于傳入系統(tǒng)的所有消息服務(wù)級(jí)別：服務(wù)級(jí)別：此模塊中的處理程序?qū)?yīng)用于以特定服務(wù)為目標(biāo)的消息。這些處理程序應(yīng)該始終部署在調(diào)度階段后操作級(jí)別：操作級(jí)別：此模塊中的處理程序?qū)?yīng)用于以特定操作為目標(biāo)的消息。這些處理程序應(yīng)該始終部署在調(diào)度階段后2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.改進(jìn)的部署

19、模型改進(jìn)的部署模型lAxis2 現(xiàn)在支持將服務(wù)熱部署到 Axis2 引擎中熱部署l服務(wù)應(yīng)該存檔為 ZIP 文件，且在文件名中使用 .aar（Axis2 存檔，Axis2 archive）作為擴(kuò)展名 l服務(wù)存檔包含以下信息： 服務(wù)實(shí)現(xiàn)類 Services.xml 文件描述其使用的消息接收者、所需的任何模塊和可用的操作 可選依賴庫(kù)打包在 lib 文件夾內(nèi) 2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.其他特性其他特性l 新客戶機(jī) API l 可插入數(shù)據(jù)綁定 l REST 支持 （REpresentational State Transfer，REST）

20、l WSDL 2.0 支持：支持：Axis2 現(xiàn)在支持 WSDL 2.0。我們?cè)谧罱M(jìn)行的互操作性研討會(huì)中成功地進(jìn)行了初始互操作性測(cè)試。 l 工具支持：工具支持：Axis2 隨附了 WSDL2Java 和 Java2WSDL 工具，同時(shí)提供了與 Axis2 協(xié)同工作的 Eclipse 插件l 各種傳輸協(xié)議支持：各種傳輸協(xié)議支持： Axis2 支持 HTTP、SMTP、TCP 和 JMSl Spring 支持：支持：Axis2 內(nèi)置了 Spring 服務(wù)支持。您可以編寫 Spring Bean，然后方便地使用 Axis2 將其作為 Web 服務(wù)公開l WS-Policy 集成：集成：Axis2

21、完全支持 WS-Policy，該規(guī)范已集成到了引擎的核心中2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.第四節(jié)第四節(jié) 基于基于AXIS的的Web服務(wù)開發(fā)服務(wù)開發(fā)2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.Publishing and Consuming Web Services with AxisTomcatAXIS*.jws?wsdlClient SideJava Class*.jws*.jws?wsdlwsdlJava2WSDLwsdlAXISJava Class*.javawsdlWSDL2Java

22、2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.Invoking a SOAP Service with AxisTomcatAXISSOAP RequestSOAP RequestSOAP ReplyXercesSOAP ReplyAXISXercesClient Side Web ServiceReplyRPCInvokeReplyServer Side Web Service2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.Axis服務(wù)器端部署的三種方式服務(wù)器端部署的三種方式lJava源程序直接發(fā)布*.jw

23、sl通過編寫wsdd文件部署。l通過生成的Skelton類在服務(wù)器上部署2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.Axis客戶端調(diào)用客戶端調(diào)用Web服務(wù)的三種方式服務(wù)的三種方式l動(dòng)態(tài)調(diào)用接口模型l動(dòng)態(tài)代理模型l靜態(tài)存根模型2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.動(dòng)態(tài)調(diào)用接口模型動(dòng)態(tài)調(diào)用接口模型l利用RPC中的Call類對(duì)象來實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程服務(wù)的調(diào)用和訪問的一種模型，其核心在于Call對(duì)象的實(shí)現(xiàn)。l對(duì)每個(gè)Web服務(wù)的每一個(gè)遠(yuǎn)程方法調(diào)用，DII模型都要生成一個(gè)新的Call對(duì)象，并可以根據(jù)該服務(wù)的WSDL文檔描述對(duì)Call對(duì)象進(jìn)行配置，最終利用Call對(duì)象實(shí)現(xiàn)該遠(yuǎn)程方法的調(diào)用。 2008-2010 by Li Weigang. All rights reserved.動(dòng)態(tài)代理模型動(dòng)態(tài)代理模型l利用java反射（reflection）機(jī)制中Proxy類對(duì)象來實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程服務(wù)的調(diào)用和訪問的一種模型，其核心在于與Proxy對(duì)象相關(guān)聯(lián)的InvocationHandler的實(shí)現(xiàn)。l對(duì)于每個(gè)不同的Web服務(wù)，客戶端應(yīng)用程序都需要在運(yùn)行時(shí)訪問服務(wù)的WSDL文檔，生成一個(gè)服務(wù)的本地對(duì)象（Service），然后由該對(duì)象根據(jù)WSDL文檔相應(yīng)描述（PortName）取得接口的對(duì)應(yīng)動(dòng)態(tài)代理對(duì)象，利用生成的