WebService开发工具AXIS指南
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Axis(Apache eXtensible Interaction System)是一款开源的WebService运行引擎,它是SOAP协议的一个实现,其本身来源于Apache的另一个项目Apache SOAP。 Axis分为1.x系列和Axis 2系列,两个系列体系结构和使用上有较大的区别,相对而言,Axis1.x更加稳定,文档也比较齐全,因此本文内容以Axis 1.x系列最新版本1.4为基础,Axis有C++和Java两个版本的实现,本文描述Java版的Axis。
采用Axis实现WebService时,只需要POJO即可,不要求实现特定的接口或继承特定的父类,不必为提高效率而购买专门的开发工具,在Eclipse中开发不需要添加任何插件。
Axis对运行环境的要求是只要支持Servlet2.3或以上即可,目前主要的应用服务器都可运行Axis,如Tomcat、JBoss、Websphere、WebLogic、Jetty。并且Axis可以很容易和应用程序整合在一个Web应用中,将应用程序的功能展示为 WebService。
此外,Axis的另一个好处就是不用和某个应用服务器绑定在一起,具有很好的可移植性,除配置文件可能要作小的修改外,服务的实现代码不需要做任何修改。
Axis官方网站为 http://ws.apache.org/axis
2 环境配置
本文例子代码运行环境要求如下:
Windows XP SP2 中文版,JDK1.4或以上,Apache Axis1.4,Tomcat 4.1或其他任何支持Servlet2.3的应用服务器,本文以Tomcat 4.1为例,Java开发工具为 Eclipse3.1。
如果还没有安装JDK, 从http://java.sun.com/javase下载并安装到本地硬盘,以下用JAVA_HOME表示JDK安装在本地的路径。
从http://ws.apache.org/axis 下载Axis1.4,安装包是一个压缩文件,不用安装程序,直接解压到本地硬盘即可。以下用AXIS_HOME表示axis解压到本地的路径。
从http://tomcat.apache.org下载 Tomcat 4.1安装包,按Tomcat安装指南安装到本地,以下用TOMCAT_HOME表示Tomcat安装在本地的路径。安装完成后验证安装正确,缺省情况下输入http://localhost:8080可进入Tomcat页面。
下面在Tomcat中增加一个Web应用,并为其增对Axis支持:
在TOMCAT_HOME/webapps下创建一个新目录myservices,然后将AXIS_HOME/webapps/axis目录下的文件和子目录都复制到myservices目录下。并将AXIS_HOME/lib/axis-ant.jar 也复制到myservices/WEB-INF/lib目录下,该jar文件提供对ant脚本的支持。
启动Tomcat,然后在浏览器中输入http://localhost:8080/myservices,如果能显示下面的页面,则表示axis已成功安装到myservices应用中,下面创建的WebService都在该应用中运行。
进一步点击 Validation 可以显示运行环境信息,点击 List 可以列出Axis自带的两个WebService。 以后增加的WebService也显示在这里。
以下代码在Eclipse中开发,为此在 Eclipse创建一个java项目,名称为axis-guide,并将Axis的包加到项目的java build path中,如下图所示:Axis这些包位于Web引用myservices的WEB-INF/lib目录下。
3 第一个WebService
3.1 服务端
准备好运行环境后,下面就开始开发WebService,该WebService名为EchoService,有一个方法echo,获得一个输入信息后,加入附加信息返回给调用者。原代码如下:
EchoService.java
package chen.axisguide.ch3;
public class EchoService {
public String echo(String msg) {
return "your input message is " + msg; } }
|
可以看到该类是一个POJO,不需要其他任何附加说明来表明其是一个WebService实现。
为了让 Axis能识别服务,需要为服务提供一个描述文件,通常文件名为deploy.wsdd,因为该文件用于将服务部署到Axis引擎所在的Web应用中。deploy.wsdd文件格式为xml格式,EchoService的deploy.wsdd内容如下:
<deployment xmlns="http://xml.apache.org/axis/wsdd/" xmlns:java="http://xml.apache.org/axis/wsdd/providers/java">
<service name="EchoService" provider="java:RPC" > <parameter name="className" value="chen.axisguide.ch3.EchoService" /> <parameter name="allowedMethods" value="*" /> </service>
</deployment>
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service节点的name属性定义服务的名字,在客户端访问时会用到该名字,provider中定义WebService的提供方式为RPC。
第一个parameter用来描述服务实现类的类名,包括包名。第二个parameter参数描述类中哪些方法可以暴露为WebService方法,这里用*表示全部方法。
如果要卸载一个已部署的WebService,需要提供一个卸载描述文件,用Axis提供的工具读取该文件来卸载已部署的WebService。 上述deploy.wsdd对应的卸载文件为undeploy.wsdd,内容如下:
<undeployment xmlns="http://xml.apache.org/axis/wsdd/" xmlns:java="http://xml.apache.org/axis/wsdd/providers/java">
<service name="EchoService"/>
</undeployment>
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deploy.wsdd和undeploy.wsdd和原代码EchoService.java位于同一个目录中。
在项目axis-guide的根目录下创建一个Ant的build.xml来执行编译和部署任务。目录结构如下图所示:
build.xml内容如下:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <project name="myservice" default="deployws"> <!-- If your Tomcat installation folder is another , replace below with yourself --> <property name="web.home" location="C:/Tomcat4.1/webapps/myservices" /> <property name="webclass.dir" location="${web.home}/WEB-INF/classes" /> <property name="weblib.dir" location="${web.home}/WEB-INF/lib" /> <property name="src.dir" location="src" />
<path id="lib.class.path"> <fileset dir="${weblib.dir}"> <include name="**/*.jar"/> </fileset>
</path>
<taskdef name="axis-admin" classname="org.apache.axis.tools.ant.axis.AdminClientTask"> <classpath refid="lib.class.path"/> </taskdef>
<target name="compile"> <javac srcdir="${src.dir}" destdir="${webclass.dir}" source="1.4" compiler="javac1.4" debug="on"> <classpath> <path refid="lib.class.path"/> </classpath> <exclude name="**/*Test.java" /> </javac> </target>
<target name="deployws" depends="compile"> <axis-admin url="http://localhost:8080/myservices/servlet/AxisServlet" xmlfile="${src.dir}/chen/axisguide/ch3/deploy.wsdd"/>
</target>
<target name="undeployws"> <axis-admin url="http://localhost:8080/myservices/servlet/AxisServlet" xmlfile="${src.dir}/chen/axisguide/ch3/undeploy.wsdd"/> </target>
</project>
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task-def定义了一个名为axis-admin的任务,该任务负责根据deploy.wsdd或undeploy.wsdd来部署或卸载WebService。此任务的实现类org.apache.axis.tools.ant.axis.AdminClientTask位于axis-ant.jar文件中。
服务实现类原代码编译后的.class文件放在myservices/WEB-INF/classes目录下,在build.xml的compile任务中实现。
在Eclipse环境中用Ant运行该build.xml,执行成功后在浏览器中输入http://localhost:8080/myservices/servlet/AxisServlet,可以看到如下的页面,表示EchoService已部署成功。
3.2 客户端
WebService部署成功后,下面开发客户端去调用WebService的方法,打印返回结果。
Client.java
package chen.axisguide.ch3;
import java.rmi.RemoteException;
import javax.xml.rpc.ParameterMode; import javax.xml.rpc.ServiceException;
import org.apache.axis.client.Call; import org.apache.axis.client.Service; import org.apache.axis.encoding.XMLType;
/** * 访问EchoService的客户端 * * */ public class Client {
/** * @param args * @throws ServiceException * @throws RemoteException */ public static void main(String[] args) throws ServiceException, RemoteException { // wsdl中address 节点的location属性 String endpoint = "http://localhost:8080/myservices/services/EchoService"; // 要调用的方法名 String method = "echo";
Service service = new Service(); Call call = (Call) service.createCall(); // 设置客户端访问的远程端点 call.setTargetEndpointAddress(endpoint); // 设置输入参数类型 call.addParameter("p1",XMLType.XSD_STRING,ParameterMode.IN); // 设置返回值类型 call.setReturnType(XMLType.XSD_STRING);
// 输入参数值 String msg = "call from java"; // 调用远程方法 String result = (String)call.invoke(method,new Object[]{msg});
System.out.println(result);
}
}
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确认Tomcat已启动,在Eclipse环境中运行Client,如果没有错误,在控制台将会打印从EchoService的echo方法获得的结果。
客户端访问WebService的主要步骤包括:
l 创建Call对象,设置WebService的访问端点;
l 注册序列化和反序列对象,详见下节;
l 设置访问方法的参数类型以及返回值类型;
l 初始化参数值;
l 调用WebService的方法,获得返回结果。
JAX-RPC规范中定义了三种访问服务端的方法:
1. 在客户端生成远程服务端的静态代理文件,编译后提供给客户端访问服务使用,Axis提供了工具可根据服务的wsdl生成静态代理文件。但这种方法会在客户端增加若干附加文件,服务端接口发生变化时需要重新在客户端生成文件。
2. 根据服务端接口文件访问服务。这种方法要求服务实现一个接口,并且该接口要从java.rmi.Remote扩展,客户端通过获得该接口的代理来访问服务。这种方法需要在客户端保存一个服务的接口文件。
3. 动态调用接口。客户端只须通过服务端口、访问方法名和参数类型即可访问服务的方法。访问方式类似于用反射来调用类方法。这种方法的客户端和服务端的耦合度比前两种要低,上面Cilent.java用的就是这种方法。 后面的例子也都采用这种方式访问服务端。
4 序列化
Axis中客户端和服务器端之间的消息使用SOAP封装,java程序中的数据需要序列化后保存在XML文档中通过网络传输到接收方,接收方从XML文档中反序列化为java虚拟机可识别的数据对象。对java基本类型,Axis提供了默认的序列化和反序列化功能,不需要特别申明即可使用。对自定义类型,如果是JavaBean,则可用beanMapping在wsdd文件中申明该类型所需要的序列化和反序列化器即可。Axis已自带JavaBean的序列化和反序列化功能。 如果Axis自带的序列化和反序列化器不能对自定义对象进行序列化处理,你可以自定义序列化和反序列化器,然后用typeMappping在wsdd文件中申明即可。
在 Axis中, xml数据类型和java类型之间的映射关系如下:
XML类型 | java类型 |
xsd:base64Binary | byte[] |
xsd:boolean | boolean |
xsd:byte | byte |
xsd:date | java.util.Date |
xsd:dateTime | java.util.Calendar |
xsd:decimal | java.math.BigDecimal |
xsd:double | double |
xsd:float | float |
xsd:hexBinary | byte[] |
xsd:int | int |
xsd:integer | java.math.BigInteger |
xsd:long | long |
xsd:QName | javax.xml.namespace.QName |
xsd:short | short |
xsd:string | java.lang.String |
下面的例子中服务器端向客户端返回一个列表,列表中包含自定义的Book对象。
服务实现代码如下:因为只是说明对象的序列化方式,因此就直接创建对象放入列表对象中,没有从数据库中搜索数据。
LibraryService.java :对象序列化服务端代码
package chen.axisguide.ch4;
import java.util.ArrayList; import java.util.List;
public class LibraryService {
// 返回一个包含Book对象的列表 public List query(String keyword) {
Book book1 = new Book(); book1.setAuthor("Jack Johnson"); book1.setContent("about java development."); book1.setIsbn("123-456-789"); book1.setName("Java deplopment handbook");
Book book2 = new Book(); book2.setAuthor("Kim Kent"); book2.setContent("about ruby development."); book2.setIsbn("123-654-897"); book2.setName("ruby deplopment handbook");
List res = new ArrayList(); res.add(book1); res.add(book2);
return res;
} }
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服务端代码中不需要对序列化做特殊处理。
Book的定义如下:
Book.java
package chen.axisguide.ch4;
public class Book { private String isbn; private String name; private String author; private String content;
public String getAuthor() { return author; } public void setAuthor(String author) { this.author = author; } public String getContent() { return content; } public void setContent(String content) { this.content = content; } public String getIsbn() { return isbn; } public void setIsbn(String isbn) { this.isbn = isbn; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; }
}
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序列化的处理在服务部署文件中定义:
deploy.wsdd :LibraryService描述文件
<deployment xmlns="http://xml.apache.org/axis/wsdd/" xmlns:java="http://xml.apache.org/axis/wsdd/providers/java">
<service name="LibraryService" provider="java:RPC" > <parameter name="className" value="chen.axisguide.ch4.LibraryService" /> <parameter name="allowedMethods" value="*" />
<beanMapping qname="myNS:Book" xmlns:myNS="LibraryService" languageSpecificType="java:chen.axisguide.ch4.Book"/> </service>
</deployment>
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beanMapping节点定义了Book对象的序列化和反序列化使用Axis自带的针对JavaBean的序列化和反序列化器来实现。
其中,xmlns定义命名空间为LibraryService,和服务同名,qname定义为命名空间myNS中的Book,与被序列化的类名相同,这种命名方式可使处理的对象一目了然。当然也可命名为其他名字。
下面看一下客户端代码中对序列化的处理。
Cilent.java :访问LibraryService客户端代码。
package chen.axisguide.ch4;
import java.rmi.RemoteException;
import javax.xml.namespace.QName; import javax.xml.rpc.ParameterMode; import javax.xml.rpc.ServiceException;
import org.apache.axis.client.Call; import org.apache.axis.client.Service; import org.apache.axis.encoding.XMLType;
/** * 访问LibraryService的客户端 * * */ public class Client {
/** * @param args * @throws ServiceException * @throws RemoteException */ public static void main(String[] args) throws ServiceException, RemoteException { // wsdl中address 节点的location属性 String endpoint = "http://localhost:8080/myservices/services/LibraryService"; // 要调用的方法名 String method = "query";
Service service = new Service(); Call call = (Call) service.createCall(); // 设置客户端访问的远程端点 call.setTargetEndpointAddress(endpoint);
QName qn = new QName("LibraryService","Book"); call.registerTypeMapping(Book.class, qn, new org.apache.axis.encoding.ser.BeanSerializerFactory(Book.class, qn), new org.apache.axis.encoding.ser.BeanDeserializerFactory(Book.class, qn));
// 设置输入参数类型 call.addParameter("p1",XMLType.XSD_STRING,ParameterMode.IN); // 设置返回值类型 call.setReturnType(XMLType.XSD_ANYTYPE);
// 输入参数值 String msg = "key word"; // 调用远程方法 Object[] result = (Object[])call.invoke(method,new Object[]{msg});
for(int i = 0; i < result.length; i++) { Book bk = (Book)result[i]; System.out.println("ISBN: " + bk.getIsbn() + " Book Name: " + bk.getName()); }
}
}
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在客户端,首先为Book定义一个QName对象,构造函数中的第一个参数值要和wsdd中beanMapping节点的xmlns:myNS属性值相同,第二个参数值要和beanMapping的qname属性值相同。然后在Call对象中注册自定义类型所用的序列化和反序列化器。通过以下语句来实现:
call.registerTypeMapping(Book.class, qn, new org.apache.axis.encoding.ser.BeanSerializerFactory(Book.class, qn), new org.apache.axis.encoding.ser.BeanDeserializerFactory(Book.class, qn)); |
最后在build.xml中增加对deploy.wsdd文件的部署。内容如下:
<target name="deployws" depends="compile"> <axis-admin url="http://localhost:8080/myservices/servlet/AxisServlet" xmlfile="${src.dir}/chen/axisguide/ch4/deploy.wsdd"/>
</target>
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5 处理器(Handler)
Axis引擎在处理消息过程中,可以自定义处理器对请求或响应的消息进行拦截处理,处理器的动作对服务的实现部分透明。这种机制可以将日志、安全检查、加密解密等与业务无关的操作抽取出来单独处理,降低模块间的依赖关系。
自定义处理器时从org.apache.axis.handlers.BasicHandler继承,在方法invoke(MessageContext msgContext)进行拦截处理。消息等运行环境信息可以从msgContext得到。
自定义处理器要发挥作用,需要在wsdd文件中进行说明,方法如下:
1- 用<handler name=”handlername” type=”java:classname”> 定义处理器,如果要给处理器传递参数,可在<handler>下用<parameter name=”name” value=”value” />进行说明。 之后在自定义处理器类代码中用getOption(“name”)可得到value的值。
2- 在<service>中用<requestFlow>或<responseFlow>定义在请求消息流或返回消息流中要调用的处理器。如果有多个处理器,则按其在 <requestFlow>或<responseFlow>中排列顺序依次调用。格式如下:
<service>
<requestFlow>
<handler type=”handlername” />
</requestFlow>
</service>
下面的例子中服务器端和客户端代码使用第3节的代码,在请求消息流中增加两个处理器,第一个处理器在控制台打印出SOAP包的body内容,然后在MessageContext中设置一个属性值;第二个处理器从MessageContext中取出第一个处理器设置的属性值,在控制台打印出来。
第一个处理器原代码如下:
FirstHandler.java
package chen.axisguide.ch5;
import javax.xml.soap.SOAPException;
import org.apache.axis.AxisFault; import org.apache.axis.Message; import org.apache.axis.MessageContext; import org.apache.axis.handlers.BasicHandler; import org.apache.axis.message.SOAPBody;
public class FirstHandler extends BasicHandler {
public void invoke(MessageContext msgContext) throws AxisFault {
Message reqMsg = msgContext.getRequestMessage();
try { SOAPBody reqBody = (SOAPBody) reqMsg.getSOAPBody(); System.out.println("==================================="); System.out.println("request SOAP body " + reqBody.getAsString()); System.out.println("==================================="); // 设置属性传递到下一个handler msgContext.setProperty("handler1","handler1 processed");
} catch (SOAPException e) {
e.printStackTrace(); } catch (Exception e) {
e.printStackTrace(); }
}
}
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第二个处理器原代码:
SecondHandler.java
package chen.axisguide.ch5;
import org.apache.axis.AxisFault; import org.apache.axis.MessageContext; import org.apache.axis.handlers.BasicHandler;
public class SecondHandler extends BasicHandler {
public void invoke(MessageContext msgContext) throws AxisFault {
System.out.println("Get data from previous handler : " + msgContext.getProperty("handler1"));
}
}
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wsdd文件内容如下:
deploy.wsdd
<deployment xmlns="http://xml.apache.org/axis/wsdd/" xmlns:java="http://xml.apache.org/axis/wsdd/providers/java"> <handler name="handler1" type="java:chen.axisguide.ch5.FirstHandler" /> <handler name="handler2" type="java:chen.axisguide.ch5.SecondHandler" />
<service name="EchoService" provider="java:RPC" > <parameter name="className" value="chen.axisguide.ch5.EchoService" /> <parameter name="allowedMethods" value="*" /> <requestFlow> <handler type="handler1" /> <handler type="handler2" /> </requestFlow> </service>
</deployment>
|
在build.xml中增加对deploy.wsdd文件的部署处理。内容如下:
<target name="deployws" depends="compile"> <axis-admin url="http://localhost:8080/myservices/servlet/AxisServlet" xmlfile="${src.dir}/chen/axisguide/ch5/deploy.wsdd"/> </target>
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服务端和客户端原代码和第3节相同,不再列出。
在Eclipse中用Ant运行build.xml,在Tomcat中重新载入Web应用,然后在Eclipse中运行Client.java,在Tomcat的控制台将会打印出SOAP body信息以及handler1属性值。
6 访问控制
开发好WebService并向外暴露服务后,由于WebService访问协议都是公开的,客户端只要知道服务的wsdl,就可以访问WebService中的方法。为防止非法的访问,可以要求客户端访问WebService时提供用户名和口令,只有在服务端通过身份认证后才可继续访问方法,否则请求被拒绝。
下面看一下Axis中如何使用用户名、口令来控制对WebService 的访问。
在myservices/WEB-INF下创建一个名为users.lst的文本文件,一行表示一对用户名、口令,之间用空格分隔,内容如下:
user1 password1 user2 password2 |
实现一个WebService,它有一个foo()方法,该方法打印出通过身份认证的用户的用户名,代码如下:
SecurityService.java
package chen.axisguide.ch6;
import org.apache.axis.MessageContext;
public class SecurityService { public void foo() {
MessageContext msgContext = MessageContext.getCurrentContext(); System.out.println("你已通过身份认证!"); System.out.println("你的用户名: " + msgContext.getUsername());
} }
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为了让 Axis知晓要对该服务的访问验证用户名和口令,需要在wsdd文件中增加一个Axis自带的处理器SimpleAuthenticationHandler,该处理器会从MessageContext中取出用户名和口令,并与users.lst中的用户名和口令进行比对,如果匹配,则通过验证,继续后面的处理,否则抛出(401)Unauthorized异常。
deploy.wsdd
<deployment xmlns="http://xml.apache.org/axis/wsdd/" xmlns:java="http://xml.apache.org/axis/wsdd/providers/java">
<service name="SecurityService" provider="java:RPC" > <parameter name="className" value="chen.axisguide.ch6.SecurityService" /> <parameter name="allowedMethods" value="*" /> <requestFlow> <handler type="java:org.apache.axis.handlers.SimpleAuthenticationHandler" /> </requestFlow> </service> </deployment>
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客户端在访问WebService时,需要在 Call对象中设置在users.lst文件中已有的用户名和对应的口令。客户端代码如下:
package chen.axisguide.ch6;
import java.rmi.RemoteException;
import javax.xml.rpc.ServiceException;
import org.apache.axis.AxisFault; import org.apache.axis.client.Call; import org.apache.axis.client.Service;
/** * 访问SecurityService的客户端 * * */ public class Client {
/** * @param args * @throws ServiceException * @throws RemoteException */ public static void main(String[] args) throws ServiceException, RemoteException { // wsdl中address 节点的location属性 String endpoint = "http://localhost:8080/myservices/services/SecurityService"; // 要调用的方法名 String method = "foo";
Service service = new Service(); Call call = (Call) service.createCall(); // 设置客户端访问的远程端点 call.setTargetEndpointAddress(endpoint); // 设置用户名和口令 call.setUsername("user1"); call.setPassword("password1");
// 调用远程方法 try{ call.invoke(method,new Object[]{}); }catch(AxisFault e) { System.err.println(e.getFaultString()); } }
} |
Call对象用setUserName()和setPassword()来设置用户名和口令。
Axis自带的身份认证功能比较简单,如果其安全性不能满足应用系统的要求,可以自定义一个处理器替代SimpleAuthenticationHandler,在自定义处理器中采用其他的安全框架(如Acegi http://www.acegisecurity.org/)来保护你的WebService。
7 总结
从上面的实例可以看出,Axis在开发WebService方面具有如下优势:
l 轻量级:Axis本身只需要Servlet容器就可运行,因此能够在大多数轻量级的Web应用服务器上运行;另外在Axis中服务的实现类只要求是一个POJO,没有强制要求实现特定接口或从特定父类继承,这使得开发和测试非常容易,不需要为提高开发效率而购置重量级的IDE。
l 扩展性好:在Axis中,可以通过加入自定义处理器(Handler)方式来扩展Axis的功能,并且这种功能的增加对业务部分可以做到透明,即业务代码中不需要为使用增加的功能而修改代码。
l 可移植性强:Axis可以在支持Servlet的容器中运行,运行于其中的WebService也就可以在现有的大多数的Web应用服务器上运行,不需要对服务的实现代码做任何的改动。