46、Web服务与Axis框架深度解析

最新推荐文章于 2025-09-04 10:49:02 发布

tech5

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分类专栏： Java Web开发的艺术与实践文章标签： Web服务 Axis框架 WSDL

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Web服务与Axis框架深度解析

1. Axis框架概述

Axis是Apache的SOAP 2版本的继任者。原SOAP 2包的开发者意识到其存在一些无法修复的缺陷，于是重新开发了Axis。Axis具有以下组件：
- 一个简单的独立服务器（主要用于测试）
- 可插入如Tomcat等Servlet引擎的服务器
- 对WSDL（Web Services Description Language）的广泛支持
- 能从WSDL生成Java类的发射器工具
- 一些示例程序
- 用于监控TCP/IP数据包的工具

1.1 Axis的架构

Axis的总体架构中，请求者可以是通过Axis支持的任何协议发出请求的客户端，通常使用HTTP协议。请求者可以是桌面应用程序、其他Web应用程序或其他Web服务。Axis引擎在客户端和Web服务方法之间起到促进作用，管理与Web服务标准之间的转换。

Axis允许开发者定义一系列与请求或响应相关联的处理程序。这些处理程序类似于过滤器Servlet，每个处理程序执行特定任务并将请求转发给下一个处理程序。处理程序组成一个链，这是Web服务请求或响应所经过的一组特定处理程序。以下是其架构的mermaid流程图：

graph LR
    A[请求者] --> B[Axis引擎]
    B --> C[Web服务]
    B --> D[请求处理程序链]
    B --> E[响应处理程序链]
    B --> F[枢轴点处理程序]
    D --> F
    F --> E

处理程序链在Axis引擎使用的配置文档（默认名为server.config）中定义。该文件是一个XML文档，定义了Axis的行为配置参数。

1.2 Axis工具

Axis附带了一些工具，方便在Java中开发Web服务。

1.2.1 简单Web服务创建

要创建简单的Web服务，可以开发一个包含Axis的Web应用程序，并在Web应用程序的根目录下提供一个具有 .jws 扩展名的公共可访问文件。需要注意的是， .jws 不是标准扩展名，Axis和WebLogic都使用它来定义简单Web服务，但它们并不兼容。以下是一个简单的Java源文件示例，Axis会将其转换为Web服务：

public class Simple {
    public String sayHello(String name) {
        return "Hello, " + name;
    }
}

当有人通过HTTP调用这个简单服务时，Axis会自动构建必要的基础设施，使其作为Web服务可访问。就像JSP一样，Axis会为Web服务生成Java源文件，编译它，并自动将请求重定向到该文件。如果通过浏览器访问这个文件（执行GET请求而不是调用方法的POST请求），会看到相应的消息。

此外，Axis还能为任何Web服务（不仅仅是使用 .jws 文件创建的服务）自动生成WSDL文件。要访问上述简单Web服务的WSDL，只需在URI末尾添加 ?WSDL 即可。

1.2.2 WSDL2Java工具

以下是生成的 Simple.java 接口代码：

/**
 * Simple.java
 *
 * This file was auto-generated from WSDL
 * by the Apache Axis WSDL2Java emitter.
 */
package localhost;
public interface Simple extends java.rmi.Remote {
    public java.lang.String sayHello(java.lang.String name) 
            throws java.rmi.RemoteException;
}

1.2.3 Java2WSDL工具

Axis还包含Java2WSDL实用工具，它可以根据Java接口生成将其作为Web服务实现所需的WSDL。使用此工具比让Axis框架自动生成WSDL更为复杂，通常在需要自定义WSDL或Web服务的部署选项时使用。

2. 调用Web服务

使用Axis调用Web服务相对简单，最难的部分是找到想要调用的Web服务。许多网站会发布Web服务列表，例如www.xmethods.com。调用Web服务只需要知道其WSDL，Axis会生成其他所需的一切。

2.1 调用示例

假设应用程序需要查找莎士比亚戏剧的台词并获取有关戏剧的信息，有一个Web服务可以完成此任务（可在xmethods网站找到），其WSDL为www.xmlme.com/WSShakespeare.asmx?WSDL。调用步骤如下：
1. 对该WSDL文件运行WSDL2Java工具，生成四个文件。
2. 实现需要调用Web服务的类，示例代码如下：

package com.nealford.art.ws.clientcall;
import java.rmi.RemoteException;
import javax.xml.rpc.ServiceException;
import com.xmlme.ShakespeareLocator;
import com.xmlme.ShakespeareSoap;
public class ShakespeareQuotes {
    public ShakespeareQuotes() {
        ShakespeareSoap bard = null;
        try {
             bard = new ShakespeareLocator().
                                      getShakespeareSoap();
        } catch (ServiceException ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
        String speech = "To be, or not to be";
        System.out.println("The quote:'" + speech + "'");
        try {
            System.out.println(bard.getSpeech(speech));
        } catch (RemoteException ex1) {
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        new ShakespeareQuotes();
    }
}

ServiceLocator会返回一个实现ShakespeareSoap接口的类的实例。该接口定义了唯一的方法 getSpeech() 。获得接口引用后，就可以像处理本地对象一样处理该对象。调用 bard.getSpeech() 会执行Web服务并返回匹配的说话者、戏剧和台词。

Web服务作为一种分布式执行协议的一个优点是，消费者无需关心实现Web服务方法的语言或平台。例如，莎士比亚台词服务恰好使用Microsoft .NET Framework实现，但消费者无需知道具体使用的语言。

3. eMotherEarth Web服务集成

在eMotherEarth应用程序中添加Web服务调用，需要进行一些配置更改。

3.1 配置更改

3.1.1 web.xml更改

添加Web服务的第一步是将Axis JAR文件添加到现有项目中。Axis JAR文件包含一个Servlet，当嵌入更大的Web应用程序时，它充当Axis引擎。为了启用这个Servlet，需要在web.xml配置文件中添加引用，并使用前缀映射的URL映射将任何标识为“service”的请求发送到AxisServlet。示例配置如下：

<servlet>
    <servlet-name>AxisServlet</servlet-name>
    <display-name>Apache-Axis Servlet</display-name>
    <servlet-class>
        org.apache.axis.transport.http.AxisServlet
    </servlet-class>
</servlet>
<!-- items omitted here -->
<servlet-mapping>
    <servlet-name>AxisServlet</servlet-name>
    <url-pattern>/services/*</url-pattern>
</servlet-mapping>

3.1.2 数据库连接

原应用程序中，欢迎Servlet在用户首次访问时创建数据库连接池。但现在应用程序可能会被编程式调用，不能再假设用户会首先访问应用程序。为了解决这个问题，必须确保应用程序启动时就建立数据库连接池。

一种解决方案是创建一个具有单例对象和Servlet特性的类。以下是 ConnectionPoolProxy 类的实现：

package com.nealford.art.emotherearth.util;
import javax.servlet.GenericServlet;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
public class ConnectionPoolProxy extends GenericServlet {
    static private ConnectionPoolProxy cpp;
    public void init() throws ServletException {
        cpp = this;
    }
    public void service(ServletRequest req, ServletResponse res)
            throws javax.servlet.ServletException,
            java.io.IOException {
        //-- intentionally left blank
    }
    public static ConnectionPoolProxy getInstance() {
        return cpp;
    }
    public DBPool getDbPool() {
        return (DBPool) getServletContext().getAttribute("dbPool");
    }
}

该类扩展自GenericServlet，以便Servlet引擎可以自动创建它。它借用了单例的概念，持有对自身的私有静态引用。在 init() 方法中，将对象引用存储在静态变量中。 service() 方法是必需的但为空。 getInstance() 方法返回Servlet引擎持有的对象的内部引用， getDbPool() 方法可以访问Servlet上下文集合中的数据库连接池。

3.1.3 server-config.wsdd配置

由于不使用 .jws 文件实现Web服务，需要通过名为server-config.wsdd的XML文档配置Axis来发布服务。该文档位于WEB - INF目录中，定义了Axis的所有处理程序。以下是为Web服务方法添加的配置示例：

<!-- service registration for Order Status -->
<service name="OrderStatus" provider="java:RPC">
  <parameter name="className" 
             value="com.nealford.art.emotherearth.ws.OrderInfo"/>
  <parameter name="allowedMethods" 
    value="getWsDescription, getOrderStatus, getShippingStatus"/>
</service>

此配置创建了一个名为 OrderStatus 的Web服务，使用RPC语义进行调用。实现该Web服务的类是 OrderInfo ，它公开了三个方法： getWsDescription() 、 getOrderStatus() 和 getShippingStatus() 。

3.2 订单服务方法添加

原应用程序以典型的Model 2方式处理订单，订单边界类返回订单实体对象的实例。对于Web服务，只需要获取特定订单的状态，不需要整个订单对象。因此，在订单边界类中添加了几个无状态方法，而实体类无需更改。以下是添加的方法：

private String getStatusFor(String sql, int orderKey) throws
        SQLException {
    Connection c = null;
    PreparedStatement ps = null;
    ResultSet rs = null;
    String result = "Error: Order not found";
    try {
        c = dbPool.getConnection();
        ps = c.prepareStatement(sql);
        ps.setInt(1, orderKey);
        rs = ps.executeQuery();
        if (rs.next())
            result = rs.getString(1);
    } finally {
        ps.close();
        dbPool.release(c);
    }
    return result;
}
public String getShippingStatus(int orderKey) 
        throws SQLException {
    return getStatusFor(SQL_GET_SHIPPING_STATUS, orderKey);
}
public String getOrderStatus(int orderKey) throws SQLException {
    return getStatusFor(SQL_GET_ORDER_STATUS, orderKey);
}

getOrderStatus 和 getShippingStatus 方法调用 getStatusFor 方法，传入相应的SQL语句和订单键，以获取订单状态或运输状态。

通过以上步骤，可以在eMotherEarth应用程序中成功集成Web服务，实现订单状态和运输状态的查询功能。这种集成方式充分利用了Axis框架的优势，使得应用程序能够更好地与其他系统进行交互。

4. 深入理解Axis处理程序链

4.1 处理程序链的作用与结构

Axis的处理程序链是其架构中的重要组成部分，它允许开发者对Web服务请求和响应进行灵活的处理。处理程序链由一系列处理程序组成，每个处理程序执行特定的任务，并将处理结果传递给下一个处理程序。这种结构类似于过滤器Servlet，使得开发者可以在请求和响应的不同阶段插入自定义逻辑。

处理程序链的配置在 server.config 文件中定义，该文件是一个XML文档，包含了Axis的各种配置参数。以下是处理程序链的mermaid流程图：

graph LR
    A[请求] --> B[请求处理程序1]
    B --> C[请求处理程序2]
    C --> D[枢轴点处理程序]
    D --> E[响应处理程序2]
    E --> F[响应处理程序1]
    F --> G[响应]

4.2 处理程序的类型与示例

处理程序可以是安全组件、日志记录系统、数据转换等。例如，安全组件可以对请求进行身份验证和授权，日志记录系统可以记录请求和响应的详细信息，数据转换处理程序可以对数据进行格式转换。

其中，枢轴点处理程序是每个Web服务都有的特殊处理程序，它负责实际调用Web服务方法，并将请求转换为响应。以下是一个简单的处理程序示例，用于记录请求和响应的日志：

import org.apache.axis.AxisFault;
import org.apache.axis.MessageContext;
import org.apache.axis.handlers.BasicHandler;

public class LoggingHandler extends BasicHandler {
    public void invoke(MessageContext msgContext) throws AxisFault {
        System.out.println("Request received: " + msgContext.getRequestMessage());
        // 调用下一个处理程序
        super.invoke(msgContext);
        System.out.println("Response sent: " + msgContext.getResponseMessage());
    }
}

4.3 处理程序链的配置与使用

要将处理程序添加到处理程序链中，需要在 server.config 文件中进行配置。以下是一个简单的配置示例：

<handler name="LoggingHandler" type="java:com.example.LoggingHandler"/>
<chain name="MyChain">
    <handler ref="LoggingHandler"/>
    <!-- 其他处理程序 -->
</chain>
<service name="MyService" provider="java:RPC">
    <parameter name="className" value="com.example.MyServiceClass"/>
    <requestFlow>
        <chain ref="MyChain"/>
    </requestFlow>
    <responseFlow>
        <chain ref="MyChain"/>
    </responseFlow>
</service>

通过以上配置， LoggingHandler 将被添加到 MyService 的请求和响应处理程序链中，实现日志记录功能。

5. Axis工具的高级应用

5.1 WSDL2Java的高级用法

WSDL2Java工具不仅可以生成基本的Java接口和辅助类，还支持一些高级选项。例如，可以通过命令行参数指定生成类的包名、输出目录等。以下是一些常用的命令行参数：

参数	描述
`-p`	指定生成类的包名
`-o`	指定输出目录
`-s`	生成存根类
`-u`	生成服务定位器类

例如，以下命令将生成包名为 com.example 的Java类，并将输出文件保存到 output 目录中：

java -cp axis.jar org.apache.axis.wsdl.WSDL2Java -p com.example -o output http://example.com/service.wsdl

5.2 Java2WSDL的自定义配置

Java2WSDL工具可以根据Java接口生成WSDL文件，并且支持自定义配置。例如，可以通过命令行参数指定WSDL的命名空间、服务名称等。以下是一个自定义配置的示例：

java -cp axis.jar org.apache.axis.wsdl.Java2WSDL -p com.example -n http://example.com/ns -s MyService com.example.MyInterface

通过以上命令，将生成一个命名空间为 http://example.com/ns ，服务名称为 MyService 的WSDL文件。

5.3 工具的组合使用

在实际开发中，可以将WSDL2Java和Java2WSDL工具组合使用，实现Web服务的开发和调用。例如，先使用Java2WSDL生成WSDL文件，然后使用WSDL2Java根据该WSDL文件生成Java类，最后调用Web服务。以下是一个简单的开发流程：

定义Java接口

package com.example;

public interface MyInterface {
    public String sayHello(String name);
}

使用Java2WSDL生成WSDL文件

java -cp axis.jar org.apache.axis.wsdl.Java2WSDL -p com.example -n http://example.com/ns -s MyService com.example.MyInterface

使用WSDL2Java生成Java类

java -cp axis.jar org.apache.axis.wsdl.WSDL2Java -p com.example -o output http://example.com/MyService.wsdl

调用Web服务

import com.example.MyInterface;
import com.example.MyServiceLocator;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            MyServiceLocator locator = new MyServiceLocator();
            MyInterface service = locator.getMyInterface();
            String result = service.sayHello("World");
            System.out.println(result);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}