（管理科学与工程专业论文）基于web服务的旅游电子商务平台研究.pdf

基于w e b 服务的旅游电子商务平台研究 摘要 旅游业被认为是具有巨大潜力的朝阳产业，近二十多年来，随着我国 经济的快速发展，人民生活水平的日益提高，旅游产业也得到了迅速发展。 旅游业同其他产业相比，具有许多不同的特征。作为一种信息密集型产业， 它很少涉及实物交易、几乎不需要任何物流环节，产品提供者和消费者之 间本质是一种信息交流；旅游产品具有空间分离性的特点；旅游产业同时 还是综合性和关联性很强的产业。这些特征都使得旅游业非常适合开展电 子商务，借助互联网，旅游服务提供者可以为消费者提供更加方便快捷的 服务。 尽管旅游业发展电子商务具有诸多优势，然而无论同传统旅游产业的 庞大市场规模相比，还是与发达国家网上旅游行业的高度成熟特征相比， 我国的旅游电子商务都还处在相对落后的阶段。论文分析了导致这种情况 的原因，发现我国许多旅游企业的信息化相对滞后，且大部分旅游企业规 模较小，在电子商务的发展过程中往往各自为政，难以形成规模效应；而 且许多旅游电子商务门户将重心放在旅游信息的发布和价格的竞争上，忽 视了在线用户的个性化需求。 论文以“安徽迎驾旅游电子商务交易平台”项目为背景，针对当前旅游 电子商务中所存在的问题，通过w e b 服务来解决旅游企业同电子商务网站 之间的信息集成问题，同时采用s n s ( s o c i a ln e t w o r ks e r v i c e ，社会性网 络服务) 技术来构建旅游电子商务社区，加强旅游在线用户的参与性，提 高服务质量。论文的主要工作包括基于s n s 的旅游电子商务门户设计，以 及基于w e b 服务的旅游电子商务平台的设计和原型实现。为了保证w e b 服务的安全，本文采用自定义s o a p 头来进行w e b 服务的身份验证，同时 结合s s l 协议来保证w e b 服务通信的安全。 关键字：电子商务：w e b 服务；社会性网络服务 at o u r i s me l e c t r o n i cc o m m e r c ep l a t f o r mb a s e do n w e bs e r v i c e s a b s t r a c t t o u r i s mi n d u s t r yh a sl o n gb e e nr e g a r d e da sa ni n d u s t r yo fg r e a tp o t e n t i a l ， i nc h i n a ，i td e v e l o p sf a s tw i t ht h ee c o n o m i cd e v e l o p m e n ta n di m p r o v e m e n to f p e o p l e sl i v i n gs t a n d a r d si nr e c e n t2 0y e a r s t o u r i s mi n d u s t r yi sd i f f e r e n tf r o m o t h e ri n d u s t r i e si nm a n yr e s p e c t s f o re x a m p l e ，i ti s a ni n f o r m a t i o n - i n t e n s i v e i n d u s t r y ，a n dw h a te x i s t sb e t w e e ns e r v i c ep r o v i d e r sa n dc o n s u m e r si so n l y i n f o r m a t i o nc o m m u n i c a t i o n ，a n dt h es e r v i c e sp r o v i d e da r eu s u a l l yd i s p e r s i v e g e o g r a p h i c a l l y ；f u r t h e r m o r e ，i th a ss t r o n g c o n n e c t i o nw i t hm a n yo t h e r i n d u s t r i e ss u c ha st r a n s p o r t a t i o na n dc a t e r i n gi n d u s t r y ，a l lo ft h e s ef e a t u r e s m a k ei te a s yt od e v e l o pe - b u s i n e s si nt o u r i s mi n d u s t r y w i t hi n t e r n e t ，t r a v e l a g e n c i e sc a np r o v i d et h e i rc u s t o m e r sw i t hm o r ec o n v e n i e n ts e r v i c e s t h o u g he - b u s i n e s sc a np r o v i d eg r e a tb e n e f i tf o rt o u r i s mi n d u s t r y ，t h e d e v e l o p m e n to fe - b u s i n e s sf o rt o u r i s mi nc h i n ai sm u c hd i s a p p o i n t i n gw h e n c o m p a r e dw i t hm a n yd e v e l o p e dc o u n t r i e s t h i sp a p e ra n a l y z e st h er e a s o n s f o rt h i ss i t u a t i o n i ti sd i s c o v e r e dt h a tm a n yt o u r i s mw e b s i t e sa r et o os i n a i lt o f o r mas c a l ee f f e c t ，a n dm o s to ft h e mp u tt h e i re m p h a s i so nc o m p e t i n gi n t o u r i s mi n f o r m a t i o na n dp r i c e so ft h es e r v i c e st h e yp r o v i d e ，b u ti g n o r et h e q u a l i t yo fs e r v i c e t os o l v et h e s ep r o b l e m s ，t h i sp a p o rp r o v i d e sa ne - b u s i n e s ss o l u t i o nb a s e d o nw e bs e r v i c e sa n ds n s ( s o c i a ln e t w o r ks e r v i c e ) u s i n gw e bs e r v i c e s ，t h e p r o b l e m so fi n f o r m a t i o ni n t e g r a t i o nb e t w e e nt o u r i s ma g e n c i e sa n de - b u s i n e s s p o r t a l c a nb ee a s i l y s o l v e d ，w h i l es n si sh e l p f u li nb u i l d i n ga no n l i n e c o m m u n i t yw h i c hc a ni m p r o v et h eq u a l i t yo fs e r v i c ef o ro n l i n eu s e r s a s n s - b a s e dp o r t a la n da ne - b u s i n e s sp l a t f o r mb a s e do nw e bs e r v i c e sw e r e d e s i g n e da n di m p l e m e n t e di nt h i sp a p e r t og u a r a n t e et h es e c u r i t yo ft h e e - b u s i n e s sp l a t f o r m ，w eu s e dac u s t o ms o a ph e a d e rt op a s su s e rc r e d e n t i a l st o a u t h e n t i c a t et h eu s e rw i t he a c hw e bs e r v i c er e q u e s t t o g e t h e rw i t hs s lt o s e c u r et h ec o m m u n i c a t i o no nt r a n s p o r tl e v e l k e y w o r d s ：e - b u s i n e s s ，w e bs e r v i c e s ，s o c i a ln e t w o r ks e r v i c e 致谢 本篇论文是在我的导师刘业政教授的悉心指导下完成的。三年以来， 刘老师在学业上一直对我严格要求，生活上给予无微不至的关怀，我所取 得的每一点进步和成绩都离不开刘老师的谆谆教诲。值此论文完成之际， 我谨向导师刘业政教授表示诚挚的感谢，并致以深深的敬意。刘老师渊博 的知识、严谨的治学态度、敏锐的学术洞察力、积极开拓和忘我的工作精 神，都对我产生很大影响，将使我受益终生。在今后的学习、生活和工作 中，我将以导师为榜样，为社会做出自己的贡献。 感谢合肥工业大学管理学院电子商务研究所为本人提供的研究条件， 同时衷心感谢合肥工业大学管理学院和研究生部领导、老师对本人的关心 和帮助。 胡剑、李亚飞、林文龙、杨攀、张婷、聂海滨、王毅、潘生、王华娴、 杨慧、姜元春等师兄弟和同学对我的学习和生活也给予了很多帮助，在此 一并表示感谢。 在我多年的求学生涯中，我的家人从物质上、精神上给予了我无尽的支 持与鼓励，没有他们背后的支持，我将无法完成我的学业，他们是我永远 的精神支柱。 感谢对论文进行评审、提出宝贵意见的各位专家。 最后，感谢所有关心和帮助过我的人们。 作者：廖广飞 2 0 0 6 年0 5 月 第一章绪论 1 1 旅游业发展现状及其特征 旅游业是当今世界规模最大和发展势头最为强劲的产业之一。近二十 多年来，随着我国经济的快速发展，人民生活水平的日益提高，旅游业取 得了令人瞩目的成就，由传统的接待事业一跃转变为国民经济新的增长 点，并由过去单一的观光型旅游发展成为集观光、度假、商务、会展等多 功能为一体的复合型旅游。旅游业在我国经济发展中的产业地位、经济作 用也日益提高。国家旅游局的统计数据表明，2 0 0 5 年，我国旅游总收入 达到7 6 5 0 亿元，比上年增长1 2 ，比“九五”末增长6 9 ，相当于全国g d p 的5 。我国已经从旅游资源大国发展成为世界旅游大国，旅游业已成为 国民经济重要的增长点。另据2 0 0 5 2 0 0 6 年中国旅游业市场分析及投资 咨询报告，在未来几年内，我国旅游业将继续保持年均1 0 4 的增长速 度，到2 0 1 0 年我国旅游总收入占g d p 的比例将从2 0 0 2 年的5 4 4 增至 8 ；到2 0 2 0 年我国将成为世界笫一大旅游目的地国和第四大客源输出国。 旅游业作为具有巨大潜力的朝阳产业，同其他产业相比，具有许多不同的特征： ( 1 ) 旅游业属于信息密集型产业。在旅游业中很少涉及实物交易， 几乎不需要任何物流环节，产品提供者和消费者之间存在的是一种信息交 流【1 1 。旅游业的核心是信息，对旅游企业来讲，收集、整理、加工、传递 信息是重中之重，这是旅游产品的无形性、不可移动性和非贮藏性决定的。 ( 2 ) 旅游产品具有空间分离性的特点，属于体验性产品。同普通的 商品相比，消费者在消费旅游服务之前，是无法预先看到或者体验到的。 在传统的旅游商务模式下面，这就存在着一种信息不对称的情况，用户在 购买旅游服务之前很难确切地了解到这些服务的相关信息。 ( 3 ) 旅游产业同时还是综合性和关联性很强的产业，往往涉及到交 通、住宿、饮食、购物、旅游景点等多个其他部门。 旅游产品的这些特征，使得旅游业同其他产业相比，更易于发展电子 商务。旅游产品是一种信息整合，这同互联网的本质不谋而合，借助互联 网，旅游服务提供者可以为消费者提供更加方便快捷的服务。而通过电子 商务，旅游服务提供者可以将诸如景点、餐饮、住宿、购物等详细信息以各种 形式发布到互联网上，这就可以在一定程度上减少这种信息的不对称，从 而减轻消费者在购买旅游服务之前的疑虑。另外，针对旅游产品的综合性 和关联性特点，通过互联网可以把众多的旅游供应商、旅游中介、旅游者 联系在一起，从而降低成本。 1 2 我国旅游电子商务的问题 旅游业的许多特点决定了它非常适合于发展电子商务，因而在许多发 达国家，旅游已经成为主要网络零售业务且仍然保持迸一步发展的势头。 根据市场调研机构f o r r e s t e r 在2 0 0 5 年发表的份报告，到2 0 1 0 年，在 美国旅游将依旧保持第一大网络零售业务，届时其销售收入将由2 0 0 5 年 的6 3 0 亿美元增长至1 1 9 0 亿美元，增长幅度将达到近9 0 。 然而相比许多发达国家，我国的旅游电子商务规模要小得多。例如， 国家旅游局在2 0 0 5 年9 月公布的统计数据表明，目前国内的网上年度旅 游交易额仅达到4 0 5 0 亿元人民币，只占整个旅游市场规模的l 。 由此可见，尽管旅游电子商务具有诸多优势，然而无论是与我国传统 旅游产业的庞大市场规模相比，还是与发达国家网上旅游业的高度成熟特 征相比，目前我国的旅游电子商务都还处在初级发展阶段。我国旅游电子 商务依旧存在着许多困难和问题，造成这一局面的原因可以说是多方面 的，尤其是下面几个因素不容忽视： 首先，旅游企业内部信息化滞后，许多旅游企业的内部业务仍然采用 人工管理。不仅如此，由于许多旅游企业没有认识到企业内部信息化的重 要性，且电子商务必须以企业内部信息化为前提：在信息化发展不足的情 况下，急于发展电子商务网站，就必然造成信息集成困难，从而引发诸如 网站功能单一，信息更新缓慢，无法有效吸引相关客户，在线交易率低下 等问题。 同时由于许多旅游企业规模较小，在电子商务的发展过程中各自为 政，不但无法形成规模效应，未能有效吸引用户，反而造成了网站重复建 设，效率低下。对于这些中小旅游企业来说，有必要加强相互之间的电子 商务合作，整合各自的资源。 另外我们在研究当前国内典型的旅游电子商务门户网站过程中还发 现，许多旅游电子商务网站将重心放在旅游信息和旅游产品的发布以及单 一产品价格的竞争上，而没有能够充分利用互联网的易于交互等特点来提 高服务质量、满足用户个性化需求。 1 3 基于w e b 服务的旅游电子商务解决方案 针对我国旅游电子商务所存在的信息集成困难、无法有效地满足用户 个性化需求问题，本文提出了结合w e b 服务和s n s ( s o c i a ln e t w o r k s e r v i c e ，社会性网络服务) 技术的旅游电子商务解决方案。 w e b 服务作为部署在w e b 上的软件组件或应用程序，提供了某种特 定的功能服务，可在w e b 上发布、发现和使用。w e b 服务技术实现了一 个与平台无关的、松散耦合的系统集成环境。随着w e b 服务的研究和应 2 用深入，越来越多的企业将其业务包装成w 曲服务发布。对于企业而言， w e b 服务技术不仅带来了发布自身业务的机会，而且可以动态地发现潜在 的商业伙伴。更为重要的是，合作的双方( 或多方) 通过w e b 服务，可 以实现真正跨平台的、即时的业务流程对接。 随着i n t e r n e t 的发展，基于i n t e r n e t 的b 2 b 电子商务也不断发展。 i n t e r n e t 为各种类型的商业实体提供了发现新客户、供应流、新服务的各 种机会，许多组织和商业实体都已果断地将其业务模式转向i n t e r n e t ，获 得了极大的商业回报和竞争优势，例如，收益增加，成本降低，新的客户 关系的建立，品牌创新的机会，新的客户服务的创建等。然而，目前大多 数电子商务的应用和基于w e b 的商业服务在处理购买者、供应商、交易 市场和服务提供者之间的联系方式上各不相同。如何将这些应用以低代价 的方式连接在一起，从而实现大范围的跨企业实体的商务应用系统对接， 已成为软件开发人员面对的一大难题。不同的应用( 尤其是不同企业的) 的开发语言不同，部署平台不同，通信协议也不尽相同，对外交换的数据 格式也有着很大差异，如何去解决语言差异、平台差异、协议差异、数据 差异所带来的高代价的系统集成是这个问题的关键。近年来迅速发展起来 的基于x m l 技术的w e b 服务技术正是针对这一问题的最佳解决方案，它 已经成为当今i t 业界的焦点所在。w e b 服务的主要目标就是在现有的各 种异构平台的基础上构筑一个通用的与平台无关、语言无关的技术层，各 种不同平台之上的应用依靠这个技术层来实施彼此的连接和集成。它和传 统w e b 应用技术的差异在于，传统w e b 应用技术解决的问题是如何让人 来使用w e b 应用所提供的服务，而w e b 服务则要解决如何让计算机系统 来使用w 曲应用所提供的服务。 电子商务以及基于w e b 的应用模式迅速发展，w e b 应用从局部化 发展到全球化，从集中式发展到分布式，w e b 服务已经成为电子商务的 有效解决方案。w e b 服务的新型构架，w e b 服务的高效执行方式，w e b 服 务与其他成熟技术的有机结合以及w e b 服务的集成已经成为解决实际 应用问题的重要技术。通过w e b 服务可以有效地解决旅游企业和旅游电 子商务系统之间的信息集成问题。 s n s 则是随着w e b 2 0 兴起而发展起来的种互联网应用，它是一种 以满足用户个性化需求为服务宗旨的网络交际平台，可以帮助人们建立真 实、可靠的联络和评价体系。s n s 在构建在线用户社区，提高用户参与性， 加强用户之间的交流方面具有传统网站无法比拟的优势。通过将s n s 技 术用于旅游电子商务门户可以有效地解决传统旅游电子商务网站缺乏用 户参与，无法满足用户个性化需求等一系列问题。 1 4 课题研究内容 本文以“安徽迎驾旅游电子商务交易平台”项目为背景，在该项目的研 究过程中，我们发现同样存在前文所提及的问题，具体表现在旅游企业内 部信息系统和电子商务系统之间因为存在异构性而无法实现相互之间的 业务流程的对接，同时现有的电子商务系统在满足互联网客户个性化需求 等方面也有所欠缺。 针对旅游企业信息系统和旅游电子商务系统之间的异构性而导致的 信息集成困难等问题，本文采用了w e b 服务技术，w e b 服务的特点使得 它不但可以有效地解决旅行企业内部信息系统与旅游电子商务系统之间 的信息集成问题，而且可以整合中小旅游企业的产品，构建大规模的旅游 电子商务平台。 另外，针对当前许多旅游电子商务网站将重心放在旅游信息和产品的 发布以及产品价格的竞争上，而忽视了用户其他方面的需求的问题，本文 提出了将s n s 应用于旅游电子商务门户设计；围绕旅游产品创建在线社 区，提高用户的参与性，促进用户之间的交流，以此来满足用户的个性化 需求，吸引更多的潜在用户，提高电子商务服务质量。 1 5 本文章节安排 本文的章节安排如下：首先在第一章介绍了当前旅游电子商务发展的 现状和问题；在第二章研究分析了旅游电子商务所涉及的关键技术，即 w e b 服务和s n s 技术；在第三、四章分别给出了基于s n s 旅游电子商务 门户的设计和基于w e b 服务的电子商务平台设计，并在第五蕈给出了旅 游电子商务平台的原型实现：最后在第六章对全文做了总结和进一步展 望。 4 第二章旅游电子商务关键技术分析 2 1w e b 服务研究 2 1 1w e b 服务概念及特点 w e b 服务主要目标是在现有各种异构平台的基础上构筑一个通用的、 平台无关的技术层，各种不同平台上的应用程序依靠这个技术层来进行相 互之间的连接和集成。对于w e b 服务的概念，不同的软件厂商和研究机 构有着不同的理解。 例如微软认为，w e b 服务是在i n t e r n e t 上进行分布式计算的基本构造 块。开放的标准以及对用户和应用程序之间的通信和协作的关注产生了这 样一种环境，在这种环境下，w e b 服务成为应用程序集成的平台。应用程 序是通过使用多个不同来源的w e b 服务构造而成的，这些服务相互协同 工作，而不管它们位于何处或者如何实现【2 l 。 i b ms o f t w a r eg r o u p 的定义是：w e b 服务是描述一些操作( 利用标准 化的x m l 消息传递机制可以通过网络访问这些操作) 的接口。w e b 服 务是用标准的、规范的x m l 概念描述的，称为w e b 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，允许独立于服务 实现所基于的硬件或软件平台以及编写服务所用的编程语言使用服务。这 允许并支持基于w e b 服务的应用程序成为松散耦合、面向组件和跨技术 实现。w e b 服务履行一项特定的任务或一组任务。w e b 服务可以单独或 同其它w e b 服务一起用于实现复杂的聚集或商业交易1 3 。 而著名咨询机构g a r t n e r 公司则认为，“w e b 服务是通过i n t e r n e t 标准技 术传递的、松散藕合的软件组件”。简而言之，w e b 服务是自描述的模块 化的业务应用程序，它们通过可编程接口经由i n t e r n e t 将业务逻辑发布为 服务，并通过i n t e r n e t 协议来查找、发现和调用这些服务。 虽然不同组织定义w e b 服务的方式不同，但从本质上讲，它是使用普 遍使用的协议与其他离散软件组件进行交互的软件组件，远程客户和应用 程序使用基于x m l 的s o a p 协议经由常用的w e b 协议访问w e b 服务。 对于外部使用者而言，w e b 服务是一种部署在w e b 上的对象组件，相 比传统的分布式对象技术，w e b 服务具备以下特点 4 1 ： 完好的封装性：w e b 服务具备对象豹良好封装性，对使用者而言，仅 能了解相关服务的描述信息和接口调用信息。 松散耦合( 1 0 0 s e nc o u p l e d ) ：该特性源于对象组件技术，当w e b 服 务的具体实现发生改变时，调用者不会觉察。对于调用者来说，只要w e b 服务的调用接口不变，w 曲服务实现的任何改变对他们来说都是透明的。 平台无关性( p l a t f o r ma n dp r o g r a m m i n gl a n g u a g e - i n d e p e n d e n t ) ：采用 开放的标准协议进行描述、传输和交换。如x m l 、s o a p 、h t t p 等。服 务的实现可以采用各种各样的方式( 操作系统：l i n u x ，w i n d o w s ，a i x 等， 编程语言：c c + + ，j a v a ，v b ，c 拌，p y t h o n 等) 。 使用标准协议规范：w e b 服务所有公共的协约完全需要使用开发的标 准协议进行描述、传输和交换。这些标准协议具有完全免费的规范，以便 由任意方迸行实现。一般而言，绝大多数规范将最终有w 3 c 或o a s i s 组 织作为最终版本的发布方和维护方。 高度可集成能力：采取标准w e b 协议作为组件界面描述和协同描述规 范，完全屏蔽了不同软件平台的差异，无论是c o r b a 、d c o m 还是e j b 都可以通过这种标准的协议进行互操作，实现当前环境下最高的可集成 性。 w e b 服务的这些特点，特别是平台无关性、高度可集成能力，决定了 它可以有效地解决旅游电子商务的信息集成困难等多方面的问题。 2 1 2w e b 服务的体系架构 如图2 1 所示，w e b 服务体系架构基于三种角色( 服务提供者、服务 注册中心和服务请求者) 之间的交互，交互具体涉及到发布、查找和绑定 三项基本操作。这些角色和操作一起作用于w e b 服务构件：w e b 服务软 件模块及其描述。在典型情况下，服务提供者定义w e b 服务的描述，并 将其发布到服务请求者或者服务注册中心，托管可通过网络访问的软件模 块。服务请求者使用查找操作从本地或服务注册中心搜索服务描述，然后 使用服务描述与服务提供者进行绑定，并调用相应的w e b 服务实现或同 它进行交互【5 1 【6 1 。 图2 - 1w e b 服务体系架构 6 2 1 2 1w e b 服务的角色 w e b 服务体系结构是基于三种角色( 服务提供者、服务消费者和服务 注册中心) 之间的交互1 7 1 8 】： 服务提供者( s e r v i c ep r o v i d e r ) ：它为处理一系列特定任务的软件提供 服务接口。服务提供者定义w e b 服务的服务描述，并把它发布到服务请 求者或注册中心。从企业的角度看，它能代表商业实体的服务，是服务的 所有者，从体系结构的角度看，它是托管被访问服务的平台。 服务请求者( s e r v i c er e q u e s t o r ) ：它使用查找操作或者远端的i n t e r n e t 发现服务描述，然后使用服务描述与服务提供者进行绑定，并调用相应的 w e b 服务来提供商业解决方案。从企业角度看，它是要求满足特定功能的 企业。而从体系结构的角度看，这是寻找并调用服务，或启动与服务交互 的应用程序。服务请求者角色可以由浏览器来担当，由用户或无用户界面 的程序( 例如，另外一个w e b 服务) 来控制。 服务注册中心( s e r v i c e r e g i s t r y ) ：这是可搜索的服务描述注册中心， 服务提供者再次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他地方( 例如本地文件、f t p 站点、w e b 站点等) 得 到服务描述。 2 1 2 2w e b 服务的行为 对于采用w e b 服务技术的应用程序，必须发生以下三种行为：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。w e b 服务体系架构中包含的这些具体操作如下 1 9 1 1 l o 】： 发布( p u b l i s h ) ：该操作是服务提供者和服务注册中心之间的交互，它 提供了w e b 服务的注册和宣传功能。为了使服务可访问，服务提供者需 要发布服务描述以使服务请求者可以查找到它。发布服务描述的位置可以 根据应用程序的要求而变化。 查找( f i n d ) ：相对发布操作而言，它是服务请求者和服务注册中心之 间交互的操作。服务请求者可能会在设计时为了程序开发而检索服务的接 口描述或是在运行时为了调用而检索服务的绑定和位置描述。在查找操作 中，服务请求者直接检索服务描述或者在注册中心查找所要求的服务。 般包含两种查找模式：一种是浏览模式，即服务请求方可以根据通用的分 7 类标准来浏览或者通过些关键字来搜索，并逐步缩小查找的范围，直到 找到满足震要的服务，查找结果是一系列服务的集合；另一种则是直接获 取的模式，即通过唯一的关键字直接得到特定服务的描述信息，其查找结 果是唯一的。 绑定( b i n d ) ：该操作决定服务请求者和服务提供者运行时的关系。在 绑定操作中，服务请求者使用服务描述中的绑定细节包括服务的访问路 径、服务的调用参数、返回结果、传输协议、安全要求等来定位、联系和 调用服务，从而在运行时调用或启动与服务的交互。 而w e b 服务体系架构中包含如下两种w e b 服务构件： 服务( s e r v i c e ) ：w e b 服务是一个服务描述语言描述的接口，该接口 的实现就是服务本身。服务是一个软件模块，它部署在由服务提供者提供 的可以通过网络访问的平台上。服务的存在目的就是要被服务请求者调用 或者同服务请求者交互，当服务的实现中利用到其他的w e b 服务时，它 也可以作为请求者。 服务描述( s e r v i c ed e s c r i p t i o n ) ：服务描述包含服务的接口和实现的 细节。其中，包括服务的数据类型、操作、绑定信息和网络位置，还可能 包括可以方便服务请求者发现和利用的分类及其他元数据信息。服务描述 可以被发送给服务请求者或者发布到服务注册中心。 2 1 3w e b 服务协议栈 为了完成在松散耦合环境下的对象访问，同时在实现基本对象访问之 上的事务、工作流、安全机制等，要实现一个完整的w e b 服务需要有一系 列的协议规范来支撑。这一系列协议规范呈现出一种栈的结构，如图2 2 所示【1 0 】 1 1 j 。 服务工作流程：b p e l 4 w s 服务的发布和发现：u d d i 服务的描述：w s d l 安 管服 基于x m l 的消息传递：s o a p 全 理务 性 能 质 力量 数据表现，数据模型：x m l ，x m ls c h e m a 网络层：h t t p ，f t p ，s m t p 图2 - 2w e b 服务协议栈 协议栈的最顶层是工作流程层。工作流程层的工作语言是商业流程执 行语言( b u s i n e s sp r o c e s se x e c u t i o nf o rw e bs e r v i c e ，b p e l 4 w s ) ，它是 专为整合w 曲服务而制订的一种标准。本质上来说，b p e l 4 w s 是i b m 的w s f l 和微软的x l a n g 相结合的产物，其作用是将一组现有的服务整 合起来，从而定义了一个新的w e b 服务。 接下来的两层主要提供了三个主要功能：服务发现、服务发布和服务 描述。服务在使用之前应首先被正确地描述出来，w s d l 语言完成了这个 功能。它定义了一套基于x m l 的语法，把w e b 服务定义为端点的集合， 接收并处理文档信息或者过程信息。一个完整的服务描述包括服务接口的 描述、服务实现的定义以及端点描述。这些描述信息都需要通过u d d i 规范( 通用描述、发现、发现与集成) 来发布与查找。u d d i 定义了一个 基于s o a p 的w e b 服务，用于定位w s d l 描述的w e b 服务。它为开发人 员和管理人员在企业内共享信息或者跨越i n t e r n e t 发布信息提供了基础。 服务的发布从静态到动态有很多种方式。最简单的静态方法是直接服务发 布：服务的提供者把服务描述文件通过邮件或者f t p 服务直接提供给服务 请求者。动态的方法是服务提供者把服务信息发布到u d d i 节点上( 包括 私有节点和操作节点) ，供使用者动态查找。服务发现层包括服务描述信 息的获取和服务的使用。用户可以使用查找机制从服务描述库、简单服务 注册表或者u d d i 节点查询服务描述信息。 图2 - 3 扩展的w e b 服务协议栈 x m l 消息传递层的主要工作协议是s o a p ，它在其中扮演了基于 x m l 消息的封装器的角色。s o a p 包含了消息封装、路由、可靠投递和 安全性方面的内容。而数据表现和数据模型层则均涉及x m l 技术，作为 9 一种通用的描述数据和交换数据的标准方式，x m l 为整个w 曲服务上层 协议提供了数据信息描述手段。x m ls c h e m a 已经成为x m l 世界中标准 数据建模语言，s o a p ，w s d l 和u d d i 的x m l 语法都是采用x m ls c h e m a 进行定义和描述的。 栈的最后一层是网络层。当请求者调用一个w e b 服务的时候，应有 程序首先生成一条s o a p 消息，通过网络协议传送到目的地后被s o a p 服务器解释、路由到服务提供者的服务，处理后的响应信息也以s o a p 消 息的形式通过网络层送还给请求者。网络协议是w e b 服务的现实基础， 在这一层工作的协议主要有h t t p 、h t t p s 、s m t p 或者f t p 等。从接受 程度与适用范围考虑，目前在这一层使用得最多的是h t t p 协议，因为大 多数防火墙都允许h t t p 协议通过。 栈的右侧则是商务处理层。具体涉及安全、管理能力以及服务质量等 方面，它们在实际的电子商务交易之中必不可少，始终贯穿于协议栈的各 层之中。 值得注意的是，由于w e b 服务还处于不断发展的阶段，一些新的协议 规范的制定发布使得w e b 服务栈随之扩展。图2 3 2 1 是当前扩展的w e b 服务协议栈，限于篇幅，其中所涉及的各项具体协议规范就不在此一一赘述。 2 1 4w e b 服务核心技术研究 2 1 4 1x m l ：w e b 服务的基础 x m l ( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ，可扩展性标记语言) 是一种元 标记语言，可以定义特定领域内的标记语言的语法结构。x m l 作为一种 新的i n t e r n e t 上的数据交换标准，其应用范围从早先的w e b 信息描述发展 到后来数据交换的开放标准，到目前的服务集成和服务交互的开放技术。 x m l 已经成为开放环境下描述数据、描述信息的标准技术。w e b 服务全 部的规范、技术都是以x m l 为底层核心和构架基础的。w e b 服务的三大 核心协议：s o a p 、w s d l 和u d d i 协议，都是使用x m l 作为信息描述 和交换的标准手段。x m l 技术已经成为w e b 服务各种技术的基础。 同其他数据描述语言相比，x m l 具有如下特点： ( 1 ) 简单性 x m l 为程序开发者提供了一个友好的环境。x m l 的严格定义和规则 集使得用户和计算机都能很容易地阅读文档。x m l 文档语法包含一个非 常小的规则集，使开发者能立刻丌始工作。 ( 2 ) 可扩展性 x m l 在两个意义上是可扩展的。首先，它允许开发者创建他们自己 1 0 的d t d 或x m ls c h e m a ，有效地创建可被用于多种应用的”可扩展的”标 志集：其次，使用几个附加的标准，可以对x m l 进行扩展，这些附加标 准可以向核心的x m l 功能集增加样式、链接和参照能力。 ( 3 ) 开放性 x m l 标准在i n t e r n e t 上是完全开放的。x m l 文档自身也较为开放， 任何人都可以对个结构良好的x m l 文档进行语法分析，如果提供了 d t d 或x m l s c h e m a ，还可以校验这个文档。开放性是它最大的优点之一。 此外，x m l 还有互操作性和自描述性。x m l 可以在多种平台上使用， 可以用多种工具进行解释；x m l 支持用于字符编码的多种主要标准。自 描述性表现在x m l 文档通常包含一个文档类型声明，不仅人能读懂x m l 文档，计算机也能对其进行处理。x m l 文档被看作是文档的数据库化和 数据的文档化。 2 1 4 2s o a p ：调用w e b 服务 1 、s o a p 概述 s o a p ( s i m p l e o b j e c t a c c e s s p r o t o c o l ，简单对象访问协议) 是一个基 于x m l 的，用于在分布式计算环境中交换信息的简单协议，它定义了服 务请求者和服务提供者之间的消息传输规范，是w e b 服务使用的消息传 输协议【1 3 】f 1 4 i 。 虽然x m l 是w e b 服务中所使用的底层技术，x m l 的数据可移植性 使w e b 服务可以与运行于不同计算平台上的应用程序进行通信；然而， 为实现基于x m l 的交互，开发人员还需要建立一个标准的传输与数据交 换框架，且该框架必须支持可互操作性。由于许多应用程序采用了专用的 数据规范而使得相互之间的通信变得困难，w e b 服务需要的则是一个使用 标准的、开放数据格式的协议。另外，由于大多数的企业应用程序都位于 防火墙之后( 防火墙是限制网络间通信的安全屏障) ，这就要求w e b 服务 必须能够穿越防火墙进行操作。而s o a p 完全能够满足w e b 服务的这些 要求。 s o a p 使得分布式计算环境中的各计算机系统之间能方便顺利地进 行互操作的通信。该协议规定了一个消息框架( 使应用程序能够通过交换 消息相互通信的软件系统) ，以通过i n t e r n e t 发送x m l 文档( 称为s o a p 消息) 。在s o a p 消息框架中，消息封装了传送给w e b 服务的信息和从 w e b 服务送出的信息。由于s o a p 本身是可扩展的，因此可以支持附件、 安全、路由信息和事务处理等特性。当企业开始部署高度安全可靠的w e b 服务( 比如那些执行计费和支付交易的w e b 服务) 时，s o a p 的可扩展性变 得尤为重要。 2 、s o a p 体系结构 ”1 s o a p 规范提供了这样一个协议，它使x m l 消息可以通过此协议在应 用程序之间传达程序指令。s o a p 规范包含了以下四个部分： ( 1 ) 第一部分是s o a p 信封( e n v e l o p e ) ，它描述s o a p 消息的格式。 s o a p 规范中的主要部分是定义了s o a p 消息的结构，s o a p 消息是 一种特定类型的x m l 文档。s o a p 将数据封装在消息中，传送给w e b 服 务或者从w e b 服务送出。每个s o a p 消息都包含一个e n v e l o p e 元素，该 元素由一个可选的h e a d e r ( 头) 元素和一个必需b o d y ( 2 j e 体) 元素所构成。 e n v e l o p e 元素并没有定义头和主体的真正内容，这些信息由发送该消息的 应用程序提供。 s o a p 头可以包含有关该消息的信息、供接收消息的结点所使用的解 析指令以及安全信息。s o a p 消息的主体则提供了一个简单机制，用于与 消息的最终接收者交换强制信息( 即对方必须处理的消息) 。 如果s o a p 消息的最终接收者不能处理消息头或主体中的信息，那么 该接收者将返回一条包含错误信息的s o a p 消息。例如，如果头格式不正 确，则结点无法读取头元素中所包含的指令。在这种情况下，一个包含错 误信息的s o a pf a u l t 元素将返回给发送结点。 ( 2 ) 第二部分是编码规则( e n c o d i n gr u l e s ) ，它定义了一组对数据 类型进行编码的规则。 数据类型指的是消息中所发送的信息( 数据) 的结构或表示。大多数编 程语言需要开发人员规定应用程序所使用的数据类型，以便接受数据的程 序可以正确地解释这些信息。s o a p 规范提供了一些规则，描述在s o a p 消息中特定种类的数据可以如何表示。这些规则也就是s o a p 编码，它使 接收s o a p 消息的应用程序能够识别消息中数据的格式，然后对其加以处 理。尽管s o a p 规范定义了一系列编码规则，但开发人员可以使用任何一 种编码方法( 只要他们指明所使用的一组规则) 。这点非常重要，因为s o a p 没有规定开发人员可以使用哪些编程语言进行编程，而且很多语言只能理 解一组特定的编码规则。可灵活地选择一组编码规刚使得程序员可以使用 他们最熟悉的编码方法，而不用去学习和应用新的规则。 s o a p 编码风格( e n c o d i n gs t y l e ) 规定了对s o a p 消息内部各数据元素的 数据类型进行定义的规则。s o a ph e a d e r 或b o d y 元素可以具有s o a p e n c o d i n g s t y l e 属性，该属性包含一个映射到编码规则的u r i 。s o a p 编码 支持简单数据类型( 如字符串、整数) ，也可以支持复杂数据类型。 ( 3 ) 第三部分是r p c 表示( r p cr e p r e s e n t a t i o n ) ，它定义了s o a p 消息如何执行远程过程调用。 远程过程调用( r p c ) 是这样一项技术，应用程序能够通过它调用f 执行) 1 2 一个驻留于另一台计算机上的程序。r p c 是应用程序与w e b 服务进行交 互所用的一种常用机制，它对于理解s o a p 在w e b 服务交互中的作用至 关重要。s o a p 消息的个目标是跨网络执行程序，向w e b 服务发送的一 条s o a p 消息即代表一个r p c 请求。当使用传统的r p c 调用规则时，s o a p 规范要求s o a p 消息主体包含要调用的w e b 服务方法、该方法的参数以 及目标过程的u r i 。当r p c 执行完后，该w e b 服务可以向调用程序传递 信息，然后向应用程序发送另一条包含有过程调用结果的s o a p 消息。 远程过程调用既可以同步传送，也可以异步传送。使用同步通信时， 应用程序向w 曲服务发送一条s o a p 消息，然后挂起程序执行，等待响 应。当应用程序期待一个快速的应答，或者没有w e b 服务所提供的数据 就无法继续运行时，就采用同步通信。例如，一个向某w e b 服务发送股 票符号以接收实时股票价格的程序将使用同步通信。然而，同步通信并