[工学]Web服务原理和技术第3章.ppt

XML Web Service 开发 Java与J2EE架构 第三章 XML Web Service Java与J2EE架构 回顾上一章 n 电子商务与XML n 无线应用协议与XML n XHTML Java与J2EE架构 序言 n Web服务就是一套编程标准。它用来让不同类型的 软件可以通过网络彼此联系。Web服务共同使用3种 编程语言：XML、SOAP(标准对象访问协议)和 WSDL (Web服务描述语言)。 n 要明确XML Web 服务的重要性，必须了解XMLWeb Service所要解决的问题及其范围，特别是，必须熟 悉分布式应用程序的演进历程，以及现有分布式应 用程序体系结构的局限性。 Java与J2EE架构 我们探讨的话题： n 掌握分布式应用程序的演进历程(了解) n 掌握传统分布式应用程序所存在的问题（了解） n Web 服务介绍 n Web 技术栈和 .NET n .NET 与 Web 服务的比较 n Web 服务通用场景 Java与J2EE架构 分布式应用程序的变革 n 分布式应用程序的定义 n 使用分布式应用程序的原因 n 分布式应用程序类似于服务的提供商 n 分布式应用程序未来会和 Web 应用紧密结合 Java与J2EE架构 分布式应用程序的变革 中央 主机 终端 Java与J2EE架构 分布式应用程序的定义 n 在个人计算机出现之前，分布式应用程序这个概念尚未存 在。在那个时代，使用计算机就是指坐在终端前与主机进 行交互。尽管终端可能分布在同一建筑物的不同场所，设 置可能处在不同的街区、城市、国家，但整个系统仍然由 中央主机执行所有的处理并存储所有的数据。 n 分布式应用程序是指应用程序的调用过程可以在多台物理 上独立的计算机之间实现，同时数据也存储在不同的物理 位置，但是应用程序的逻辑结构还是整体的，与分布的物 理结构无关。 Java与J2EE架构 使用分布式应用程序的原因 n 大型机系统成本昂贵 n构建大型机系统本身的投入很高 n难以承受发生故障的损失 n 数据属于不同的所有者 n不同的数据所有者不愿意把数据集中存放 n 安全性考虑 n将普通数据和敏感数据存放在不同的服务器上有助于 提高安全性 Java与J2EE架构 n 设计分布式应用程序必须考虑的问题 n 基于远程过程调用的体系结构 n 基于消息的体系结构 n Web 标准 传统分布式应用程序体系结构存在的问题 Java与J2EE架构 设计分布式应用程序的要点 n 在不同的系统中，数据源不相互兼容 n不同的硬件平台、操作系统支持的数据类型不同 n 服务器故障或服务器无响应 n相比大型机系统，分布式应用发生单点失败的可能性更 大 n 客户端故障 n保证可以通知服务器并释放服务器上的资源 n 有时不允许重新调用 n 除了考虑身份验证和授权外还必须考虑数据传输的安全性 n 在多台计算机之间同步时钟 Java与J2EE架构 基于 RPC 的体系结构 n RPC 的定义 nRPC 是指调用远程系统中的过程或方法 n位置透明 n熟知的编程模型 n 同步方法调用 n这种调用模式和本地调用方法类似 n在分布式应用程序中会产生问题 Java与J2EE架构 RPC 的工作原理 Java与J2EE架构 基于 RPC 的体系结构存在的问题 n 冗余和容错功能很难实现 n 多点集成后系统更加脆弱 n 负载平衡难以实现 n 访问的优先级难以实现 n 负载高峰难以处理 Java与J2EE架构 基于消息的体系结构 n 异步消息处理模式的优点 n消息可以根据负载和优先级处理 n异步处理允许客户端在等待服务器响应的同时完成其 他工作 n 基于消息的体系结构通常工作在消息队列产品上 nMicrosoft Message Queuing（MSMQ） Java与J2EE架构 基于消息的体系结构存在的问题 n 消息负荷处理 n应用程序需要将数据以消息的格式进行打包和拆包，额 外增加了处理和校验数据的工作量 n 互操作性 n要求消息队列处理软件的支持 n不同的消息处理环境需要桥接软件 n 工作流与消息队列 n由于消息以队列形式进行处理，网络传输可能会导致消 息次序错误，从而产生难以预料的结果 Java与J2EE架构 Web 标准 n 二进制协议存在的问题 n需要在防火墙上进行特殊配置，影响安全性 n不同对象模型的互操作性差 n数据格式不同使数据的传输处理困难 n Web 协议和数据格式 nHTML：广泛采用的超文本标记语言 nHTTP：广泛采用的超文本传输协议 nXML：数据传输的统一格式，可扩展标记语言 n Web 存在的问题 n安全：互联网的开放性需要增加安全方面的投入 n性能：网络的连接速度会严重影响分布式应用程序的性能 Java与J2EE架构 Web服务介绍 n 随着Web标准被快速、广泛地采用，基于Web标准 的解决方案自然成了合适的选择，这种情况促进了 Web 服务技术的演进。 n Web服务是URL可寻址的功能组，它在网络上被公 开，并且可以作为创建分布式应用程序的开发模块 。Web服务的早期例子是Microsoft Passport。 Java与J2EE架构 Java与J2EE架构 微软公司对Web服务的描述 n 微软认为Web服务是 .NET 的核心，并定义Web 服务是通过标准的Web协议可编程访问的Web组 件。 n Web 服务是整个.NET计划的核心，是一种远程访 问的标准。它的优点是跨平台(因为Web服务使用 的HTTP和SOAP协议是互联网上通用的协议)； 其次可以解决防火墙的问题(基于SOAP协议的 Web服务可以穿透防火墙)。 Java与J2EE架构 Sun公司对Web服务的描绘 n Sun公司认为Web服务就是互联网 n Sun公司董事长说：智能化Web服务对信息时代 有着重大的意义，它的作用就像那些可置换的标 准部件在工业时代所起到的关键作用一样。Web 服务适用于任何类型的Web环境。 n Web服务消费者可以是个人，也可以是应用程序 ，甚至还可以是另一个Web服务。Web服务特点 如下： Java与J2EE架构 Sun公司对Web服务的描绘 n Web服务可以通过Web方式接入并进行访问 n Web服务提供一个XML接口 n Web服务使用XML、标准Web协议实现通信 n Web服务支持系统间的松散耦合连接 Java与J2EE架构 XML Web Service的定义 n 微软.NET中提供了基于XML的Web服务，并称为 XML Web Service。 n XML Web Service实现了在异构系统之间以 XML 消息的形式进行数据交换 n 远程访问数据和应用程序逻辑并不是新的技术，但 以松耦合的方式执行该操作却是一个全新的概念 Java与J2EE架构 XML Web Service的定义 n 在客户端和服务器之间要求接收方可以理解收到 的消息，客户端和服务器共同遵守一个协定（通 常在 Web 服务中使用 WSDL 和 XSD），然后通 过在指定的传输协议（例如 HTTP）之上生成遵 守该协定的消息来进行通信 n 使用文本格式（如 XML）的灵活性使消息交换随 时间的推移以一种松耦合的方式进化成为可能 Java与J2EE架构 Web 服务的功能和优点 n 黑匣功能使用户不需要了解服务具体是如何实现的 n 功能的粒度没有限制，大型和小型系统都可以使用 n 既可以访问静态资源也可以访问动态资源 n 便于和其他 Web 服务集成 n 平台无关，互操作性强 n 支持多种语言 n 把现有系统改造为 Web 服务比较容易 n 全部采用业界标准而不是厂商标准 Java与J2EE架构 TCP/IPSystem.Net.Sockets Sockets HTTP XML or Binary Formats SOAP System.Net.Sockets System.Net System.Runtime.Remoting System.Web.Services Web 技术栈与 .NET Java与J2EE架构 .NET 实现 Web 服务的多种选择 n 独立的端口监听器 n预先编写 ISAPI 筛选器，编写程序处理套接字通信和实 现协议 n使用 ISAPI 筛选器处理特殊扩展名的 HTTP 请求 n编写服务器应用程序监听特殊端口，这种方法可以不限 制使用 HTTP 协议 n 自定义协议处理类 n从类 WebRequest 和 WebResponse 继承 n .NET Remoting n.NET Remoting 与 Web 服务 Java与J2EE架构 .NET Remoting 与 Web 服务 n 两种方法功能相似 n Web 服务实质是由 .NET Remoting 技术支持 n 区别 n.NET Remoting 通常工作在企业的内部 nWeb 服务通常向外部伙伴提供服务 Java与J2EE架构 常见 Web 服务场景 n 应用服务提供商/提供的应用程序 n 应