Web Services体系结构及相关概念

最新推荐文章于 2025-09-04 16:11:29 发布

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文章标签：数据结构与算法网络

原文链接：http://www.cnblogs.com/ole520/archive/2008/12/11/1353129.html

参考：

http://www.ibm.com/developerworks/cn/webservices/ws-wsca/part1/

http://danlley.javaeye.com/blog/102162

http://www.realesoft.com.cn/soa_forum/?q=node/77

http://www.yesky.com/47/1609547.shtml

Web 服务的定义

Web 服务是描述一些操作（利用标准化的 XML 消息传递机制可以通过网络访问这些操作）的接口。Web 服务是用标准的、规范的 XML 概念描述的，称为 Web 服务的服务描述。这一描述囊括了与服务交互需要的全部细节，包括消息格式（详细描述操作）、传输协议和位置。该接口隐藏了实现服务的细节，允许独立于实现服务基于的硬件或软件平台和编写服务所用的编程语言使用服务。这允许并支持基于 Web 服务的应用程序成为松散耦合、面向组件和跨技术实现。Web 服务履行一项特定的任务或一组任务。Web 服务可以单独或同其它 Web 服务一起用于实现复杂的聚集或商业交易。

总之，Web 服务是一个应用程序，存在通过用编程的方法通过Web来调用这个应用程序API.

Web 服务模型

Web 服务体系结构基于三种角色（服务提供者、服务注册中心和服务请求者）之间的交互。交互涉及发布、查找和绑定操作。这些角色和操作一起作用于 Web 服务构件：Web 服务软件模块及其描述。在典型情况下，服务提供者托管可通过网络访问的软件模块（Web 服务的一个实现）。服务提供者定义 Web 服务的服务描述并把它发布到服务请求者或服务注册中心。服务请求者使用查找操作来从本地或服务注册中心检索服务描述，然后使用服务描述与服务提供者进行绑定并调用 Web 服务实现或同它交互。服务提供者和服务请求者角色是逻辑结构，因而服务可以表现两种特性。图 1 图示了这些操作、提供这些操作的组件及它们之间的交互。

图 1. Web 服务角色、操作和构件

Web 服务体系结构中的角色

服务提供者。从企业的角度看，这是服务的所有者。从体系结构的角度看，这是托管访问服务的平台。
服务请求者。从企业的角度看，这是要求满足特定功能的企业。从体系结构的角度看，这是寻找并调用服务，或启动与服务的交互的应用程序。服务请求者角色可以由浏览器来担当，由人或无用户界面的程序（例如，另外一个 Web 服务）来控制它。
服务注册中心。这是可搜索的服务描述注册中心，服务提供者在此发布他们的服务描述。在静态绑定开发或动态绑定执行期间，服务请求者查找服务并获得服务的绑定信息（在服务描述中）。对于静态绑定的服务请求者，服务注册中心是体系结构中的可选角色，因为服务提供者可以把描述直接发送给服务请求者。同样，服务请求者可以从服务注册中心以外的其它来源得到服务描述，例如本地文件、FTP 站点、Web 站点、广告和服务发现（Advertisement and Discovery of Services，ADS）或发现 Web 服务（Discovery of Web Services，DISCO）。

Web 服务体系结构中的操作
对于利用 Web 服务的应用程序，必须发生以下三个行为：发布服务描述、查询或查找服务描述以及根据服务描述绑定或调用服务。这些行为可以单次或反复出现。这些操作具体为：

发布publish。为了使服务可访问，需要发布服务描述以使服务请求者可以查找它。发布服务描述的位置可以根据应用程序的要求而变化（请参阅“服务发布”以了解更多细节）。
查找find。在查找操作中，服务请求者直接检索服务描述或在服务注册中心中查询所要求的服务类型（请参阅“服务发现”以了解更多细节）。对于服务请求者，可能会在两个不同的生命周期阶段中牵涉到查找操作：在设计时为了程序开发而检索服务的接口描述，而在运行时为了调用而检索服务的绑定和位置描述。
绑定bind。最后需要调用服务。在绑定操作中，服务请求者使用服务描述中的绑定细节来定位、联系和调用服务，从而在运行时调用或启动与服务的交互。

SOA体系结构中的组件必须具有上述一种或多种角色。在这些角色之间使用了三种操作(对应上面内容)：

① publish操作：使Service provider可以向Service broker注册自己的功能及访问接口
② find操作：使Service requester可以通过Service broker查找特定种类的服务
③ bind操作：使Service requester能够真正使用Service provider

SOAP即简单对象访问协议（Simple Object Access Protocol）

说到Web Services你就很难把它与SOAP分开，SOAP是用于交换XML编码信息的轻量级协议。它有三个主要方面：

XML-envelope为描述信息内容和如何处理内容定义了框架；
将程序对象编码成为XML对象的规则；
执行远程过程调用（RPC）的约定。

SOAP 可以运行在任何其它传输协议上。例如， SMTP，在传输层之间的头是不同的，但XML有效负载保持相同。表面看来，基于 XML 的模式本应比基于二进制的慢，但它并不像表面那么简单。首先，当SOAP被用于通过因特网发送消息时，在每个端点给消息编码／解码的时间与在端点间传输字节的时间相比较是微不足道的，所以这种情况下使用 XML 没太大问题。

WSDL(Web Service Definition Language)

WSDL 是一种XML Application，他将Web服务描述定义为一组服务访问点，客户端可以通过这些服务访问点对包含面向文档信息或面向过程调用的服务进行访问(类似远程过程调用)。WSDL首先对访问的操作和访问时使用的请求/响应消息进行抽象描述，然后将其绑定到具体的传输协议和消息格式上以最终定义具体部署的服务访问点。相关的具体部署的服务访问点通过组合就成为抽象的Web服务。

在具体使用中，我们可以对 WSDL 进行扩展(类似SOAP的可扩展性)，这样无论通信时使用何种消息格式或网络协议，都可以对服务访问点及其使用的消息格式进行描述。在WSDL的框架中，可以使用任意的消息格式和网络协议，如同SOAP中可以使用任意的网络协议一样。在WSDL规范中，定义了如何使用SOAP消息格式、HTTP GET/POST消息格式以及MIME格式来完成Web服务交互的规范。

WSDL 文档在Web服务的定义中使用下列元素：

Types - 数据类型定义的容器，它使用某种类型系统(一般地使用XML Schema中的类型系统)。
Message - 通信消息的数据结构的抽象类型化定义。使用Types所定义的类型来定义整个消息的数据结构。
Operation - 对服务中所支持的操作的抽象描述，一般单个Operation描述了一个访问入口的请求/响应消息对。
PortType - 对于某个访问入口点类型所支持的操作的抽象集合，这些操作可以由一个或多个服务访问点来支持。
Binding - 特定端口类型的具体协议和数据格式规范的绑定。
Port - 定义为协议/数据格式绑定与具体Web访问地址组合的单个服务访问点。
Service- 相关服务访问点的集合。

WSDL元素的对象结构示意图:

其中，Types是一个数据类型定义的容器，包含了所有在消息定义中需要的XML元素的类型定义，我将在今后的文章中结合XML Schema来详细说明如何进行类型定义。

Message具体定义了在通信中使用的消息的数据结构，Message元素包含了一组Part元素，每个Part元素都是最终消息的一个组成部分，每个Part都会引用一个DataType来表示它的结构。Part元素不支持嵌套(可以使用DataType来完成这方面的需要)，都是并列出现。

PortType具体定义了一种服务访问入口的类型，何谓访问入口的类型呢？就是传入/传出消息的模式及其格式。一个PortType可以包含若干个Operation，而一个Operation则是指访问入口支持的一种类型的调用。

在WSDL里面支持四种访问入口调用的模式：

单请求;
单响应;
请求/响应;
响应/请求。

在这里请求指的是从客户端到Web服务端，而响应指的是从Web服务端到客户端。PortType的定义中会引用消息定义部分的一个到两个消息，作为请求或响应消息的格式。比如，一个股票查询的访问入口可能就会支持两种请求消息，一种请求消息中指明股票代码，而另一种请求消息中则会指明股票的名称，响应消息可能都是股票的价格等等。

以上三种结构描述了调用Web服务的抽象定义，这三部分与具体Web服务部署细节无关，是可复用的描述(每个层次都可以复用)。如果与一般的对象语言做比较的话，这部分可以堪称是IDL描述的对象，描述了对象的接口标准，但是到底对象是用哪种语言实现，遵从哪种平台的细节规范，被部署在哪台机器上则是后面的元素所描述的。

Service描述的是一个具体的被部署的Web服务所提供的所有访问入口的部署细节，一个Service往往会包含多个服务访问入口，而每个访问入口都会使用一个Port元素来描述。

Port描述的是一个服务访问入口的部署细节，包括通过哪个Web地址(URL)来访问，应当使用怎样的消息调用模式来访问等。其中消息调用模式则是使用Binding结构来表示。

Binding结构定义了某个PortType与某一种具体的网络传输协议或消息传输协议相绑定，从这一层次开始，描述的内容就与具体服务的部署相关了。比如可以将PortType与SOAP/HTTP绑定，也可以将PortType与MIME/SMTP相绑定等。

在介绍了WSDL的主要元素之后，大家会发现，WSDL的设计理念完全继承了以XML为基础的当代Web技术标准的一贯设计理念：开放。WSDL允许通过扩展使用其他的类型定义语言(不光是XML Schema)，允许使用多种网络传输协议和消息格式(不光是在规范中定义的这些：SOAP/HTTP，HTTP-GET/POST以及MIME等)。同时WSDL也应用了当代软件工程中的复用理念，分离了抽象定义层和具体部署层，使得抽象定义层的复用性大大增加。

转载于:https://www.cnblogs.com/ole520/archive/2008/12/11/1353129.html