什么是 Web 服務(wù)？

首先，讓我們從總體上了解一下什么是 Web 服務(wù)，以及它們?yōu)楹螌浖_發(fā)重要。

究竟為什么重要呢？

如果您沒有聽說過有關(guān)面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu) (SOA) 和 Web 服務(wù)的大量信息，您就不會(huì)閱讀本文，那么問題就應(yīng)該是，為什么此內(nèi)容這樣重要？答案是，此內(nèi)容之所以重要，是因?yàn)檫@是應(yīng)用程序彼此進(jìn)行通信的方式的典型變化。SOAs 已經(jīng)存在很長很長時(shí)間了。SOA 最初主要由中間件應(yīng)用程序組成，至少進(jìn)行連接的兩端都屬于同一種類型的中間件。另一方面，Web 服務(wù)由一組標(biāo)準(zhǔn)組成，用于在不需要特定類型的中間件、編程語言甚至操作系統(tǒng)的前提下讓各種不同的系統(tǒng)進(jìn)行通信。接下來，讓我們了解一下其發(fā)展的歷程。

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傳統(tǒng)應(yīng)用程序

首先從計(jì)算機(jī)發(fā)明開始，當(dāng)時(shí)給人感覺非常不錯(cuò)。計(jì)算機(jī)能執(zhí)行奇跡般的任務(wù)，可實(shí)現(xiàn)很多手動(dòng)工作的自動(dòng)化，包括復(fù)雜的計(jì)算、財(cái)務(wù)工作等等很多其他任務(wù)。

但傳統(tǒng)應(yīng)用程序是“豎井”(Silo) 型的。人力資源應(yīng)用程序無法與財(cái)務(wù)應(yīng)用程序真正通信，而后者又無法和分布應(yīng)用程序進(jìn)行真正的通信。所有這些應(yīng)用程序都有獨(dú)立的領(lǐng)域，在獨(dú)立的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，盡管很有用，但并不能很好地在彼此間共享數(shù)據(jù)。當(dāng)時(shí)可以選擇對批處理流程進(jìn)行連接，以將數(shù)據(jù)從一個(gè)系統(tǒng)移動(dòng)到另一個(gè)系統(tǒng)，但這并不適合進(jìn)行實(shí)時(shí)集成。

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分布式計(jì)算

在我們的進(jìn)化鏈中的第二步是分布式計(jì)算。分布式計(jì)算允許不同的應(yīng)用程序彼此進(jìn)行通信（即使位于不同的計(jì)算機(jī)上也是如此）。CORBA、MTS 和 Enterprise Java Bean (EJB) 等技術(shù)提供了包含各種類別的注冊中心的系統(tǒng)，因此應(yīng)用程序可以找到其希望與之進(jìn)行交互的組件，然后像調(diào)用本地的組件一樣調(diào)用這些組件。

這些系統(tǒng)由可同時(shí)滿足這兩個(gè)要求的中間件（或更具體一些，面向消息的中間件）提供支持?，F(xiàn)在能以特定的方式構(gòu)建應(yīng)用程序，即使位于不同的地理位置，也能訪問其他系統(tǒng)上的資源。

但仍然有一個(gè)問題。雖然系統(tǒng)可以自由地與系統(tǒng)內(nèi)的任何對象進(jìn)行通信，但仍然是一個(gè)封閉的系統(tǒng)。至少，客戶機(jī)應(yīng)用程序必須與服務(wù)器應(yīng)用程序使用相同的技術(shù)。另外，通常并不會(huì)將系統(tǒng)設(shè)計(jì)為從創(chuàng)建其的個(gè)體組織外進(jìn)行訪問。

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Web 服務(wù)

此進(jìn)化鏈中下一個(gè)幾乎不可避免的鏈接點(diǎn)就是 Web 服務(wù)?！癢eb 服務(wù)”基于 XML 和 HTTP（大多數(shù)情況下），對很多人具有不同的含義，但在此處，我們要將 Web 服務(wù)作為系統(tǒng)間基于 SOAP 的消息交換進(jìn)行討論。

這些消息由 XML 組成（XML 是一個(gè)基于文本的開放標(biāo)準(zhǔn)），可由來自任何應(yīng)用程序（任何設(shè)計(jì)為接收此類消息的應(yīng)用程序）的任何人進(jìn)行訪問。這就擴(kuò)展了應(yīng)用程序的范圍，從而包含任何可通過網(wǎng)絡(luò)對其進(jìn)行訪問的任何人。（如果這讓您開始考慮安全問題，不要緊，您將在本系列的第 4 部分了解如何處理這方面的問題。）

基于 SOAP 的 Web 服務(wù)將要發(fā)送與清單 1 中所示類似的 XML 消息。

                    
<SOAPenv:Envelope 
       xmlns:SOAPenv="http://schemas.xmlSOAP.org/SOAP/envelope/" 
       xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" 
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance">
 <SOAPenv:Body>
  <req:getNumberOfArticles xmlns:req="http://daily-moon.com/CMS/">
     <req:category>classifieds</req:category>
  </req:getNumberOfArticles>
 </SOAPenv:Body>
</SOAPenv:Envelope>

這些消息將從一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)入另一個(gè)系統(tǒng)（通常通過 HTTP）。接收系統(tǒng)對消息進(jìn)行解釋，進(jìn)行應(yīng)該進(jìn)行從處理，然后發(fā)送另一個(gè) SOAP 消息作為響應(yīng)。

這個(gè)系統(tǒng)很簡單，正因?yàn)槿绱?，有很多企業(yè)級計(jì)算方面的內(nèi)容都尚未涉及。幸運(yùn)的是，其中的很多方面已被納入考慮范疇，且具有自己的相關(guān)規(guī)范來確定此事務(wù)應(yīng)如何進(jìn)行，以包含傳統(tǒng)的面向消息的中間件的很多安全和其他方面的內(nèi)容。

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其他類型的 Web 服務(wù)

如果我沒有說明 SOAP 并不是唯一的處理 Web 服務(wù)的方法，那就有些失職了。有很多其他基于 XML 的方法用于在系統(tǒng)間發(fā)送信息，其中一些適用于企業(yè)環(huán)境，而另一些則不適合此用途。例如，Amazon 是為公眾提供對其系統(tǒng)的 Web 服務(wù)訪問的第一批基于 Web 服務(wù)的公司之一。Amazon 包含了一個(gè)基于 SOAP 的服務(wù)，但也提供了一個(gè)基于 Representational State Transfer (REST) 的服務(wù)。

REST 是一種 Web 服務(wù)類型，其中，用戶直接訪問 URL，相應(yīng)的響應(yīng)是與清單 2 中所示類似的簡單 XML 文檔。

                    
<currentArticles>
   <category>classifieds</category>
   <subcategory>forsale</subcategory>
   <article id="888204">
       <articleHeadline></articleHeadline>
       <articleText>30 ft ladder, only used once.  Willing to let
go for half it's worth. Has slight dent near the middle.  
Harder than a human head. $150 OBO.</articleText>
    </article>
   <article id="888242">
       <articleHeadline></articleHeadline>
       <articleText>Vintage 1963 T-Bird.  Less than 300 miles.  
Driven by my daughter until I took it away.  Serious inquires only.
555-3264 after 7 PM.</articleText>
    </article>
</currentArticles>

這些消息并沒有特定的格式。可以為任何數(shù)據(jù)。

另一種 Web 服務(wù)類型要使用 XML-RPC 之類的標(biāo)準(zhǔn)。在這種情況下，命令將通過與清單 3 中所示類似的 XML 發(fā)送到系統(tǒng)。

                    
<?xml version="1.0"?>
<methodCall>
   <methodName>CMS.getNumberOfArticles</methodName>
   <params>
      <param>
         <value><string>classifieds</string></value>
      </param>
      <param>
         <value><string>forsale</string></value>
      </param>
   </params>
</methodCall>

其響應(yīng)將采用類似的格式。

在學(xué)習(xí)使用 SOAP 的過程中，您可以會(huì)打心底里認(rèn)為 REST 和 XML-RPC 比基于 SOAP 的系統(tǒng)要簡單得多。的確如此。在某些情況下 REST 和 XML-RPC 比 SOAP 系統(tǒng)簡單。不過，我們討論的不是在網(wǎng)站上顯示天氣的簡單應(yīng)用程序。我們此處討論的是企業(yè)級應(yīng)用程序，而企業(yè)級的應(yīng)用程序需要企業(yè)級的屬性，如安全、互操作性等等。這些功能在有關(guān)基于 SOAP 的 Web 服務(wù)的其他規(guī)范中進(jìn)行了定義，因而，從長期來看，SOAP 更適合用于企業(yè)級應(yīng)用程序。

讓我們了解一下這些規(guī)范。

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基本 Web 服務(wù)規(guī)范

Web 服務(wù)規(guī)范通常歸為兩類：基本 Web 服務(wù)規(guī)范和擴(kuò)展 Web 服務(wù)規(guī)范。基本規(guī)范有：

• SOAP：SOAP 規(guī)范是所有基于 SOAP 的 Web 服務(wù)的基礎(chǔ)，詳細(xì)說明了實(shí)際消息的格式。其中還詳細(xì)說明了應(yīng)用程序應(yīng)如何對待消息的特定方面（如“Header”中的元素），從而可以創(chuàng)建特定類型的應(yīng)用程序，使其中的消息在達(dá)到最終的目的地前在多個(gè)中間層之間進(jìn)行傳遞。本教程將涵蓋 SOAP 規(guī)范的內(nèi)容。
• WDSL：Web 服務(wù)描述語言是詳細(xì)說明描述基于 SOAP 的 Web 服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)方式的規(guī)范，包括消息應(yīng)采用的形式以及應(yīng)將其發(fā)送到何處。其中還詳細(xì)說明了此類消息的響應(yīng)。當(dāng)與相應(yīng)的工具結(jié)合使用時(shí)，WSDL 允許以編程方式創(chuàng)建對 Web 服務(wù)的調(diào)用，甚至不用知道所查找的 Web 服務(wù)是什么；應(yīng)用程序可以從 WSDL 文件中提取這些詳細(xì)信息，并提供要使用的編程接口。我們將在本系列的第 2 部分討論 WSDL。
• UDDI：統(tǒng)一描述、發(fā)現(xiàn)和集成 (Universal Description, Discovery and Integration) 是一項(xiàng)從最初提出后發(fā)生了一系列變化的標(biāo)準(zhǔn)。其最初的目的是為了給各個(gè)公司提供在全球注冊中心中注冊服務(wù)并在此注冊中心中搜索可能想使用的服務(wù)的機(jī)制。不過，由于很多公司對于將其系統(tǒng)對外開放的問題上都相當(dāng)保守，這個(gè)目標(biāo)并沒有完全實(shí)現(xiàn)。但是，很多公司已將 UDDI 作為內(nèi)部的服務(wù)及服務(wù)信息注冊中心使用，本系列第 3 部分將對其使用進(jìn)行詳細(xì)論述。

以上是一些基礎(chǔ)知識。另外差不多還有數(shù)十種擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)，可進(jìn)一步擴(kuò)展基于 SOAP 的服務(wù)的用途。

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擴(kuò)展 Web 服務(wù)規(guī)范

總共有數(shù)十種 WS-* 規(guī)范，其中幾種對企業(yè)尤為有用。即：

• WS-Security：此規(guī)范處理加密和數(shù)字簽名，允許創(chuàng)建特定類型的應(yīng)用程序，以防止竊聽消息，且能實(shí)現(xiàn)不可否認(rèn)功能。本系列的第 4 部分將討論 WS-Security。
• WS-Policy：此規(guī)范對 WS-Security 進(jìn)行了擴(kuò)展，允許更具體地說明誰可以采用何種方式使用服務(wù)。本系列的第 5 部分將討論 WS-Policy。
• WS-I：盡管 Web 服務(wù)應(yīng)設(shè)計(jì)成具有互操作性，但在實(shí)際中，各個(gè)規(guī)范對不同實(shí)現(xiàn)的解釋的靈活性常常足以導(dǎo)致出現(xiàn)問題。WS-I 提供了一組可用于防止出現(xiàn)各種問題的標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)踐，并提供了標(biāo)準(zhǔn)化測試來檢查問題。WS-I 是本系列的第 6 部分將要討論的主題。
• WS-BPEL：單個(gè)服務(wù)很好處理，但應(yīng)用程序在大多數(shù)情況下則較難處理。企業(yè)級計(jì)算要求至少將多個(gè)服務(wù)組合為一個(gè)完整的系統(tǒng)，而 WS-BPEL 提供了用于指定創(chuàng)建此類系統(tǒng)所必需的交互（如分支和并發(fā)處理）。本系列的第 7 部分將討論 WS-BPEL。

在 Web 服務(wù)中扮演重要角色的其他規(guī)范將不在本系列中討論，其中包括 WS-ReliableMessaging（允許確定檢索一個(gè)且僅一個(gè)消息副本）、Web 服務(wù)資源框架 (WSRF)（允許使用在無狀態(tài)環(huán)境中非常重要的狀態(tài)）和 Web 服務(wù)分布式管理 (WSDM)（討論 Web 服務(wù)的管理和使用問題）?？梢栽诒窘坛痰?a >參考資料中獲得有關(guān)這些規(guī)范及其他規(guī)范的更多信息。

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將要完成的工作

在本教程中，您將了解 Daily Moon 報(bào)社的 Classifieds Department 如何將其自己的系統(tǒng)與內(nèi)容管理系統(tǒng)使用的基于 Web 服務(wù)的接口進(jìn)行集成。將創(chuàng)建一個(gè)應(yīng)用程序，以創(chuàng)建基于 SOAP 的消息，將其發(fā)送到服務(wù)，然后檢索響應(yīng)。完成了此工作后，您將了解如何創(chuàng)建服務(wù)來響應(yīng)請求并發(fā)送自己的響應(yīng)。將通過創(chuàng)建 Java 應(yīng)用程序（使用或不使用應(yīng)用服務(wù)器）來完成此工作。

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設(shè)置

現(xiàn)在已經(jīng)了解了所涉及的基本原理，接下來讓我們看看如何實(shí)際創(chuàng)建應(yīng)用程序。首先要使所需軟件就緒。

設(shè)置 Apache Geronimo

將需要的第一個(gè)軟件是 Web 應(yīng)用服務(wù)器。為什么需要 Web 應(yīng)用服務(wù)器呢？因?yàn)槟鷷?huì)發(fā)現(xiàn)，沒有 Web 應(yīng)用服務(wù)器很難提供 Web 服務(wù)。Web 應(yīng)用服務(wù)器將偵聽請求，將這些請求轉(zhuǎn)換為實(shí)際服務(wù)可以理解的內(nèi)容，然后進(jìn)行任何必要的處理。

此過程中幾乎可以使用任何 Web 服務(wù)器，但在大多數(shù)情況下都將使用能簡化此過程的軟件（通常要求使用某種類型的實(shí)際應(yīng)用服務(wù)器）。具體來說，本教程假定您將使用 Java 應(yīng)用服務(wù)器。（實(shí)際上，將使用 J2EE 應(yīng)用服務(wù)器。）

對于 J2EE 服務(wù)器，有很多選擇；在本例中將使用 Apache Geronimo。Geronimo 是作為 IBM WebSphere Application Server Community Edition 基礎(chǔ)的開放源代碼應(yīng)用服務(wù)器。Geronimo 很小，非常易于安裝和管理。它還能與其他 Apache 項(xiàng)目（如稍后將安裝的 Axis2）一起良好地工作。

請下載相關(guān)軟件（請參閱先決條件）并將文件提取到目標(biāo)目錄中。您會(huì)發(fā)現(xiàn)所提取的文件中包含自身的目錄，因此可以直接對其進(jìn)行解包，并可將其移動(dòng)到任何位置。任何目錄都是可接受的，但要避免名稱中包含空格的目錄，如“Program Files”、“Documents and Settings”或其子目錄。例如，本教程的測試安裝使用的是 e:\geronimo-1.0。

就是這里。已經(jīng)在其中安裝了 Geronimo。這不是很簡單么？

要啟動(dòng)此服務(wù)器，請打開命令提示符窗口，并執(zhí)行以下命令：

要確保服務(wù)器正在運(yùn)行，請打開瀏覽器，并指向清單 4 中所示的 URL：

                    
http://localhost:8080  

應(yīng)該看到與圖 1 中所示類似的頁面。

現(xiàn)在讓我們開始安裝 Web 服務(wù)軟件。

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安裝 Apache Axis2

完全可能從普通 HTTP 服務(wù)器提供 Web 服務(wù)。不過，這樣并不明智。處理 SOAP 消息需要進(jìn)行很多工作，但沒有必要完全從頭進(jìn)行所有工作。Apache Axis 項(xiàng)目幾年前就對此任務(wù)進(jìn)行了簡化，創(chuàng)建了可方便地創(chuàng)建和處理 Web 服務(wù)的環(huán)境。該軟件包含了多個(gè)應(yīng)用程序，可幫助從普通項(xiàng)目創(chuàng)建 Web 服務(wù)，從 Web 服務(wù)創(chuàng)建 Java 對象，并對二者進(jìn)行處理。Apache 小組已推出了 Axis 的新版本 Axis2，該版本繼承了 Axis 上的所有已有功能，并通過更改體系結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了更大的靈活性，從而將其推向了一個(gè)新的高度。這很重要，因?yàn)?Web 服務(wù)規(guī)范隨時(shí)都在增加。Axis2 的構(gòu)造允許它更方便與 WSS4J、Apache 的 WS-Security 實(shí)現(xiàn)等項(xiàng)目集成。由于我們將在以后使用這些項(xiàng)目，因此請現(xiàn)在安裝 Axis2（有關(guān)下載信息，請參閱先決條件）。

請確保同時(shí)下載 Binary Distribution 和 War Distribution。前者將幫助構(gòu)建客戶機(jī)，而后者用于幫助構(gòu)建服務(wù)。

要將 Axis2 安裝到 Web 服務(wù)器中，請將 axis2.war 文件復(fù)制到 Geronimo 的 deploy 目錄。（您將需要確保已經(jīng)至少啟動(dòng)過 Geronimo 一次，才能保證存在此目錄。）Geronimo 將自動(dòng)檢測其是否存在，因此不必手動(dòng)部署任何內(nèi)容。

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驗(yàn)證 Axis 的安裝

要確保已經(jīng)恰當(dāng)安裝了所有內(nèi)容，請將瀏覽器指向 http://localhost:8080/axis2/index.jsp 并單擊 Validate。

應(yīng)該看到與圖 2 中所示類似的頁面。

在繼續(xù)本教程的其他內(nèi)容前，請確保成功安裝了 Axis。

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安裝示例服務(wù)

將要編寫的第一個(gè)應(yīng)用程序是客戶機(jī)，因此將需要其可訪問的服務(wù)。幸運(yùn)的是，Axis2 分發(fā)版提供了若干此類服務(wù)。首先，將按照以下所示安裝 MyService 服務(wù)：

1. 通過將瀏覽器指向 http://localhost:8080/axis2/Login.jsp 并登錄，從而通過身份驗(yàn)證。缺省用戶名和密碼分別為 admin 和 Axis2。
2. 單擊 Upload service>Browse。
3. 導(dǎo)航到 MyService.aar 文件?？梢栽跇?biāo)準(zhǔn) Axis2 分發(fā)版的 samples\userguide 目錄下找到該文件。單擊 OK。
4. 單擊 Upload。

應(yīng)該看到一個(gè)通知，指示服務(wù)已添加（請參閱圖 3）。在缺省情況下，Axis2 包含“熱部署”功能，因此不必進(jìn)行任何操作來激活。

現(xiàn)在，讓我們了解一下將要構(gòu)建的內(nèi)容。

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