（计算机应用技术专业论文）基于web+service的新闻服务研究.pdf

山东大学硕士学位论文 ! 苎! ! ! ! ! ! 竺! ! ! 苎! ! ! ! ! i 葛! 竺! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 苎! ! ! ! ! ! ! ! 竺! ! 毫! 曼苎竺苎! 摘要 i n t e r n e t 特有的时效性，使得网络新闻出版和服务正在步入一个快车道。与 传统新闻相比，网络新闻具有多种优势，读者可以在网络上第一时间看到世界各 地的新闻，容量大信息丰富，表现形式多样，新闻内容易于存储、复制；网络新闻 的这些特点使得新闻网站得到了快速发展，一些大的新闻机构都拥有了自己的新 闻网站。 但是，尽管基于h t t p h t m l 架构的w e b 新闻服务方式在新闻的时空性方面超 越了传统媒体，但它的交互性还不足以满足个性化新闻定制和阅读的需求。面对 “以人为本”的大趋势，网络新闻服务要想更好地发展下去，就必须以满足读者 个性化阅读为目标，建立一种新的网络新闻服务体系结构和一种新的网络新闻数 据格式。 基于对网络新闻服务现状和w e bs e r v i c e 技术的分析研究，本文给出了一种基 于w e bs e r v i c e 架构和n e w s m l 置标语言的新闻服务系统框架，将w e bs e r v i c e 结 构引入网络新闻服务领域，使额闻应用程序部件以一种标准的方式发布到w e b 新闻 注册站点。并且讨论了新闻服务、新闻注册和新闻发现订阅三个环节的关键技术， 尤其详细的讨论了新闻服务端的服务提供方式和服务部署、n e w s m l 文档的处理和 客户端个性化订阅模式。w e bs e r v i c e 架构和新闻置标语言n e w s m l ，很好的支持 了个性化的新闻定制和服务以及服务的集成。 本文实现了框架中的几个关键部分：用j a v a 实现了新闻服务的功能，并把他 们部署在了a p a c h e 服务器和a x i ss o a p 服务器上，部分的实现了新闻订阅端的个 性化订阅功能。 关键词新闻服务w e bs e r v ic e n e w s m l 山东大学硕士学位论文 a b s t r a c t w i t ht h et i m e l i n e s sa n de f f i c i e n c yo fi n t e r n e t ，n e t n e w sp u b l i s h m e n ta n d s e r v i c ed e v e l o pv e r yf a s t c o m p a r et ot r a d i t i o n a ln e w s ，n e t n e w sh a v em a n y a d v a n t a g e s ，s u c ha sr e a d e r sc a ng e tn e w s i nt h ef i r s tt i m e ，t h ef o r mo ft h e n e w si sr i c ha n dm u l t i p l ya n dn e w sc o n t e n ti se a s yt os t o r e c o p y ，e c t ：t h o s e a d v a n t a g e sm a k en e w s n e td e v e l o pv e r yf a s ta n ds o m eb i gn e w so r g a n i z a t i o n o w nt h e i rn e w s n e t t h o u g ht h ew e bn e w ss e r v i c e m o d eb a s e do nh t t p h t m le x c e e d st r a d i t i o n a l m e d i aa ta s p e c to fs p a c e t i m e ，i t si n t e r a c t i o ni sn o te n o u g hf o rt h ed e m a n d o fd e r s o n a l i z e dc o u s t o m i z a t i o na n dr e a d i n g 。i nt h ef a c eo f “t ot h em o s t i m p o f t a n t o fr e a d e r s ”，i ft h e n e w s n e tw a n td e v e l o pc o n t i n u l y ，i tm u s t s a t i s f i tt h e , r e a d e r sp e r s o n a l i z e dr e q u e s t sa s i t sf i r s ta i ma n ds e tu pa n e w s n e ts e r v i c ea r c h i t e c t u r ea n dan e wd a t af o r m a t i nt h i sp a p e r ，o nt h eb a s eo ft h ea n a l y s ea n dr e s e a r c ho ft h en e t n e w s s t a t u sa n dt h et e c h n i q u eo fw e bs e r v i c e ， am o d e lo fn e w ss e r v i c es y s t e m b e l s e do nw e bs e r v i c ea n dn e w s m lm a r k u pl a n g u a g ei sp r o p o s e d 。t h ef r a m eo f w e bs e r v i c ei si n d u c t e di n t ot h en e t n e wf i e l d ，i tm a k et h en e w sa p p l i c a t i o n p r o g r a m m ec a nr e l e a s e o nl o g i ns i t ea tan o r m a lm o d e a n dw ed i s c u s s t h ek e yt e c h n i q u e so fn e w ss e r v i c e 、n e w sr e g i s t r ya n dn e w s d i s c o r e r e s p e c i a l l yt h es e r v i c em o d eo fs e r v i c e p r o v i d e ra n dt h em e t h o do f v s e r v i c e sd e p l o y ，t h ep o l i c yo fs e r v i c es a f e t y ，d i s p o s a l o fn e w s m l d o c u m e n t ，p e r s o n a l i z e dc u s t o m i z a t i o nm o d e l o fc l l e n t t h ef r a m eo fw e b s e r v i c ea n dn e w sm a r k u pl a n g u a g e ( n e w s m l ) a l s o s u p p o r tp e r s o n a l i z e d1 3 e v , s c u s t o m i z a ：o ns e r v i c e sa n ds e r v i c e si n t e g r a t i o n i nt h is p a p e r ，s e v e r a lk e yp a r t i o n s o ft h ef r a m ea r er e a l i z e d ： f i r s t ，t h ef u n c t i o no fn e w ss e r v i c ei sr e a l i z e db yj a v a a n g u a g e ，s e c o n d ，t h e s e r v i c e sa r ed e p l o i e do n t ot h ea p a c h ew e bs e r v e ra n da x i ss o a ps e r v e r ，i n i 山东大学硕士学位论文 t h el a s t ，t h ep e r s o n a l i z e dc u s t o m i z a t i o na n dr e a d i n gf u n c t i o no fc l i e n t i sp a r t l yt e a i z e d k e y w o r d s ：n e w ss e r v i c e ，w e bs e r v i c e ，n e w s m l 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独 立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不 包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研 究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明 的法律责任由本人承担。 论文作者签名：盔璺自竺日期：塑鱼生：! 至 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意 学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允 许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部 或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他 复制手段保存论文和汇编本学位论文。 f 保密论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名：起囱堡导师签名 f 烨期： 山东大学硕士学位论文 l 绪论 1 1 引言 随着互联网的发展，人们获得信息的渠道不再只限于传统媒体如：报纸、 电视、广播，而是在向网络媒体转变。随着网络的出现，新闻出版业正在步 入网络时代，由此产生了网络新闻。“新闻传媒网络化”的一个突出标志是 互联网的迅猛发展及其给传统媒体带来的深刻影响。网络新闻媒体的作用日 益显现，截至2 0 0 2 年底，经国务院新闻办公室正式批准的新闻宣传网站已达 1 0 0 多家，新闻网站实际数字要超过这个数字好几倍。与传统新闻相比，网络 新闻在信息传递的时空性等方面具有绝对优势：从过去的“以目计”( 报纸) ， 到后来的“以小时计”( 广播电视) ，发展到现在的“以分秒计”( 网络媒体) ， 读者可以在网络上第一时间看到世界各地的新闻；信息数量大幅提高，以新 华网为例，2 0 0 0 年初，每天也就是三四百条，现在日均已超过5 0 0 0 条( 8 个文 种) 。此外网络新闻具有：不受地域的限制，信息丰富，新闻可以融合文本、 图像、声音等多种表现形式，新闻穴容易于存储，复制，还可以根据个人的 爱好兴趣在网上订阅新闻、查找感兴趣的新闻等传统媒体不具备的优势。网 络新闻的这些优势使得新闻网站得到了快速发展，一些大的新闻机构都拥有 了自己的新闻网站。 但是如今大多数的新闻网站仍旧采取”复制+ 粘贴”的方法，几乎是原封 不动的将传统新闻稿件帖上页面，或者将报纸新闻内容以网页的形式发布在 新闻网站上，有的还通过收集其他网站的内容或是简单的作成一个链接形成 自己的电子新闻，从而导致网站新闻资源大同小异、新闻内容雷同，甚至有的 新闻网站只是发布了报纸新闻的一个扫描版；而且许多网站新闻的表现形式 盟一，新闻内容、新闻的表现形式对读者来说是不能选择的，也就是读者不 能根据自己的需求爱好订阅个性化的新闻，这使得没有充分发挥出网络媒体 内容的多样性，在这个彰显个性的时代，无疑是网络新闻的又一大不合理的地 方 1 2 。 山东大学硕士学位论文 曼苎苎! ! 竺烹! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 巴苎! ! 苎竺! ! ! ! ! ! ! ! ! 曼! ! ! ! 总的来讲现在的网络新闻服务仍处于初级阶段，还需要对网络新闻服务 系统进行改进以满足读者对网络新闻的服务形式、新闻内容以及新闻内容展 示的个性化要求。 1 2 课题背景和意义 众所周知，随着网络的进一步发展，各网站获取新闻资源变得越来越容易， 在众多网络获取新闻资源的机会日趋均等的情况下，网络新闻要形成新闻强 势，面临着更多的挑战，因此新闻服务提供方式的改变以及新闻资源的重组是 当务之急的两件事情。新闻的提供方式应该是向着更加易于交流的，易于读者 订阅的，易于和其他系统集成的方向发展，而新闻资源重组则可以改善”千网 一面”的网络新闻的现状。 目前的i n t e r n e t 新闻服务站点基本上是基于b s 结构的新闻发布系统， 在信息传送方面主要采用h t m l 页面技术进行内容发布和基于h t t p 协议实现 无状态连接，但是h t m l 页面技术和h t t p 无状态连接协议，既不适于读者端 的个性化内容定制，也不适于读者端的个性化阅读控制，因而使得大多数网 络新闻传播没有摆脱传统新闻媒体向读者推送内容的服务方式。面对“以人 为本”的大趋势，网络新闻服务要想更好地发展下去，就必须以满足读者个 性化阅读为目标，建立一种新的网络新闻服务体系结构和一种新的网络新闻 数据格式。 w e bs e r v i c e 是微软提出的一种新型i n t e r n e t 应用系统框架。w e bs e r v i c e 允许在w e b 站点放置独立的应用程序部件，这些应用程序部件以一种标准的 方式发布到w e b 站点，其它的w e b 应用程序可以发现它们，并整合远端w e b s e r v i c e 、局域网内的组件以及本机程序以形成一个功能更强大的应用程序。 w e bs e r v i c e 的本质是一个松散偶合、可复用的分布式计算模型，与d c o m 、 c o r b a 相比，它的成功之处是在它支持开放的标准并使用这些标准( h t t p 、x m l ) 它的互操作性好，适用面广，已经得到了行业的广泛支持。在网络新闻服务领 域应用这一架构，可以利用新闻服务站点提供的w e b 服务进行客户端编程， 这样给予客户端更大的利用服务的自由，实现客户端的个性化服务；同时其 山东大学硕士学位论文 竺竺! ! ! ! 苎! ! 烹! ! ! ! ! 竺! 鼍! ! 曼! 皇! ! ! ! ! 曼詈! ! 竺! 竺! ! ! ! 竺= 暑皇鼍 他的网站也可以把这些新闻服务集成到自己的网站，使得服务的提供方式更 加灵活，而基于b s 结构的新闻服务站点是不能提供这种灵活的服务方式的。 n e w s m l 是x m l 在新闻领域的置标语言，是一种统一描述、封装、存储以 及传递多媒体新闻的标准。n e w s m l 文档结合不同的样式单可以使相同的新闻 内容有不同的表现形式，同一新闻内容可以通过不同的媒体进行表现。n e w s m l 文档可以区分为标题和正文，通过使用同一新闻稿件的不同语言版本和同一 新闻图片的不同格式，能够使新闻出版单位按照新闻接受者的需要提供从内 容到形式的个性化服务。由于n e w s m l 文档遵循x m l 规范，采用x m l 格式存储， 所以具有通用性和可扩展性。基于n e w s m l 标准，不同的新闻内容提供者可以 方便的进行新闻信息的共享与交换。目前包括路透社、美联社在内的新闻团 体已经宣布将采用这一语言标准，国内对这一标准的采用正在中文化研究和 实现中。现在我国对n e w s m l 在新闻网站中的应用也有了一些深入研究 3 e 4 5 。 基于上述考虑，本文给出了一种基于w e bs e r v i c e 架构的新闻服务系统， 它综合了w e bs e r v i c e 和n e w s m l 技术，因此，不仅可以通过使用n e w s m l 规 范进行新闻内容的描述、发布、发现和传递，而且允许读者在客户端把w e b s e r v i c e 提供的服务集成为一个适合自己的应用程序，从而实现客户端个性化 新闻内容的定制。读者既能够通过新闻网站的w e b 页来浏览新闻，同时还能 通过其他集成了该新闻网站服务的系统得到同样的新闻服务。新闻的来源也 有了两种不同的方式，一是独自采编的新闻；二是作为订阅者订阅其他新闻 服务机构提供的新闻资源，当然在订阅这些新闻资源之前要向服务提供者进 行注册，得到相应的服务使用权。 1 3 本文的研究内容与组织结构 本文通过对当前新闻服务的提供模式以及新闻内容定制和展示的一些不 足进行了深八分析和研究，提出了基于w e bs e r v i c e 架构的新闻服务的模式， 即用新闻扩展标志语言n e w s m l 对新闻信息进行描述，采用基于w e bs e r v i c e 架构的系统提供新闻服务，实现了新闻服务的跨平台集成、客户端对新闻服 山东大学硕士学位论文 务的整合，从而为用户提供个性化的新闻订阅和定制服务。 论文的结构如下： 第一章：绪论，分析了论文的研究背景和意义，以及网络新闻的现状和不足。 在此基础上介绍了系统设计的基本思想和要实现的功能；n e w s m l 在新闻领域 的应用，最后给出了本文的工作和创新点。 第二章：w e bs e r v i c e 体系结构及其基本技术，介绍了w e bs e r v i c e 的产生背 景、主要特点，描述了w e bs e r v i c e 的体系结构、协议栈、应用模型、技术 标准，总结了w e bs e r v i c e 的特点及其主要应用。 第三章：给出了基于w e bs e r v i c e 架构的新闻服务框架模型。在研究当前网 络新闻的不足之处以及对网络新闻发展趋势预测的基础上，提出了基于w e b s e r v i c e 架构的新闻服务系统，详细的描述了新闻服务提供端的系统结构，新 闻服务提供的方式，可提供的服务以及工作流程；服务注册和发现端的系统 结构，服务注册和发现所遵循的规则；服务订阅端的结构，如何得到个性化 的新闻服务。 第四章：基于w e bs e r v i c e 的新闻服务框架中关键部分的实现框架实现需 要的环境的配置，工具的安装调试，给出了新闻服务端w e b 服务的实现，n e w s m l 文档的处理，客户端的简单开发。 第五章：结束语以及展望总结了本文所作的工作和本框架已经完成的任务， 提出还没有完成的工作以及以后的研究重点。 1 4 论文的创新点 本文在深入的分析了网络新闻的发展现状、应用的技术以及读者对网络 新闻的要求后，对目前网络新闻在提供新闻服务的方式以及新闻的表现形式 上存在一些不足之处提出了自己的解决方法。构建了基于w e bs e r v i c e 架构 的新闻服务系统，给出了网络新闻服务的一个新的思路，本文的仓q 新点在于 以下几个方面： 1 本文提出了基于w e bs e r v i c e 架构的新闻服务结构，将w e bs e r v ic e 结构 ij 厶麴缝逝回壁蕴笾撼：篮堑回鏖旦猩庄韭往丝= 盐拯逛的直菡筮查型监b 4 山东大学硕士学位论文 兰! 竺竺皇皇! ! ! 苎苎苎苎苎! 竺! ! ! ! ! ! ! 苎苎! ! 竺竺鼍! ! ! 竺! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 皇! ! ! ! ! ! ! ! ! 苎 新闻注册站点，订阅者发现这些服务，利用这些w e b 服务进行客户端编程， 这样给予客户端更大的利用服务的自由，实现客户端的个性化定制服务：同 时其他的网站也可以通过编程把这些服务集成到自己的网站，使得服务的提 供更加灵活。 2 对w e b 新闻订阅的客户端( 即读者) 提供新闻订阅服务，同时还提供新闻发 现和新闻阅读双重功能。在新闻发现时，它支持读者对新闻需求的描述，能 够通过集成本机服务实现新闻发现，并在本机o s 和通信服务的支持下实现 与w e b 新闻注册中心的会话；在新闻阅读时，它支持对w e b 新闻服务的捆绑， 以及本地阅读服务的个性化交互，从而实现了客户端的个性化阅读。 山东大学硕士学位论文 2w e bs e r v i c e 体系结构及其基本技术 2 1w e bs e r v i c e 简介 w e bs e r v i c e 是自包含的、模块化的应用程序，它可以在网络( 通常为 w e b ) 中被描述、发布、查找以及调用。 2 1 1w e bs e r v i c e 的产生背景 基于组件的对象模型例如 6 ：d c o m 、r m i 、i i o p 虽然已经发布了很长 时间，但是这些模型都依赖于特殊对象协议，使得这些模型在通讯方面存在 着障碍，极大的降低了他们之间的互操作性；另外在一些分布式计算环境中， 比如d c o m 、c o r b a 7 ，虽然他们得到了广泛的应用，但是并没有完全达到 平台无关性( d c o m 需要每个链接点都用w i n d o w s ，c o r b a 需要每个链接点都 有o r b ) ，也不能通过防火墙传输，并且在d c o m 这种环境中还没有达到宿主 无关性。随着网络规模的不断扩大以及网络间软件模块互操作的增多，传统 的分布式计算模式的不足，越来越制约着网络应用的发展。 w e bs e r v i c e 是一种构建应用程序的普通模型，并且能在所有支持 i n t e r n e t 网络通讯的操作系统上实施。w e bs e r v i c e 利用s o a p 和x m l 对模 型在通讯方面作了近一步的扩展消除了对象模型的通讯障碍，使令基于组件 的开发和w e b 的结合达到最佳；w e bs e r v i c e 主要利用s o a p 和h t t p 协议使 商业数据在w e b 上传输，s o a p 通过h t t p 调用商业对象执行远程功能调用， 从而实现了防火墙的跨越和真正的平台无关性。 w e bs e r v i c e 建立可互操作的分布式应用程序的方法是采用了一个国际 的标准用于生成和解读交互服务，这个标准就是x m l ，也就是生成一个遵循 x m l 标准的文件一一w s d l 文件用于描述服务。 2 1 2w e bs e r v i c e 概述 w e bs e r v ic e 是以x m l 为基础的，建立在w 3 c 和i e t f 开放标准之上，已 经成为了业界公认的技术标准。w e b 服务允许在w e b 站点放置独立的应用程序 山东大学硕士学位论文 ! ! ! 苎寰! ! ! ! ! ! ! ! 皇! ! 竺! ! ! ! 竺! ! 竺! ! ! ! ! ! ! 曼! ! ! ! ! ! 詈! ! 苎! ! ! ! ! ! ! 竺! ! ! ! ! 部件，这些应用程序都以一种标准的方式发布到w e b 站点，其他的w e b 应用 程序可以发现它们并使用它们形成功能更强大的应用程序。 w e bs e r v i c e 是一系列标准和正在发展中的标准，它们是由w o r l dw i d e w e bc o n s o r t i u m ( w 3 c ) 设计和指定的，用来促进跨平台的程序对程序通信。 再具体一些，w 3 c 目前已经指定了一个模板( w e bs e r v i c e 描述语言( w e b s e r v i c e sd e s c r i p t i o n w s d l ) ) 和一个过程调用协议( 一个名为简单对象 访问协议( s i m p l eo b j e c ta c c e s sp r o t o c o l s o a p ) 的编程接口) 作为“正 式的”w e bs e r v i c e 标准 8 。 w e bs e r v i c e 代表了下一代网络计算和企业应用的必然趋势，是当前软件 开发领域的焦点所在，它的主要目标就是在现有的各种异构平台上构筑一个 与平台和语言无关的技术层。目前，各大i t 厂商在积极参与w e bs e r v i c e 技 术研究和规范制定的同时，也投入了巨资将企业产品和市场战略向w e b s e r v i c e 转型，正是在这一潮流的推动下，各种w e bs e r v i e e 开发工具和开发 包层出不穷。例如，i b m 的w e b s p h e r e ，b e a 的w e b l o g i c 等。 w e bs e r v i c e 被普遍认为是新一代应用程序集成以及通向新的商业模式的 大门，是企业之间相互联系的前所未有的重要途径 9 。 “w e bs e r v i c e ”就 是给应用者提供了一些功能的接口，是一种可以允许被其它w e b 上的应用程 序访问的技术。 2 2w e bs e r v i c e 的体系结构 2 2 1w e bs e r v i c e 面向服务的体系结构 w e bs e r v i c e 体系结构是面向对象分析与设计( o o a d ) 的一种合理发展， 同时也是电子商务解决方案中，面向体系结构、设计、实现与部署而采用的 组件化的合理发展( 1 0 9 i c a le v o l u t i o no fc o m p o n e n t sg e a r e dt o w a r d st h e a r c h i t e c t u r e ，d e s i g n ，i m p l e m e n t a t i o n ，a n dd e p l o y m e n t o fe b u s i n e s s s o l u t i o n s ) 。这两种方式在复杂的大型系统中经受住了考验。和面向对象系 统一样，封装、消息传递、动态绑定、服务描述和查询也是w e bs e r v i c e 中 7 山东大学硕士学位论文 的基本概念，而且，w e bs e r v i c e 另外一个基本概念就是：所有东西都是服务， 这些服务发布一个a p i 供网络中的其他服务使用，并且封装了实现细节。下 面是w e bs e r v i c e 的体系结构一面向服务的体系结构( s o a ) i 0 。 服务键月 图1 眦s 日啊的爵碉赡的黎瑶封勾( so a ) 从图1 中可以看出，w e b 服务体系结构中共有三种角色 1 1 ：服务提供 者：发布自己的服务，并且对使用自身服务的请求进行响应服务注册处： 注册已经发布的服务提供者提供的服务，对其进行分类，并提供搜索服务的 功能服务请求者：在服务注册处查找所需的服务，集成到本地，然后使用该 服务。s o a 体系结构中的组件必须具有上述一种或多种角色。 一个w e b 服务既可以是服务提供者又可以是服务请求者，图l 显示了这 三个模块之间的关系和它们的交互。 在这些角色之间存在着三种操作：发布操作：使服务提供者可以向服 务注册处注册自己的功能及访问接口查找操作：使服务请求者可以通过服 务注册处查找特定种类的服务绑定操作：使服务请求者能够真正使用服务 提供者提供的w e b 服务。 为支持结构中的三种操作( 发布、查找和绑定) ，s o a 需要对服务进行一 定的描述，这种服务描述( s e r v i c ed e s c r i p t i o n ) 应具有下面几个重要特点： 蓝孟：宜要主盟腿釜握岱蟊数运翌短征。盟玺注趣处位田孟望挂i 正监腿盔埕 山东大学硕士学位论文 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 苎苎! ! ! ! ! ! 皇! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 苎苎! ! 苎苎! ! ! ! ! ! ! ! ! 曼! ! ! 苎! 供者进行分类，以帮助具体服务的查找。服务请求者根据语义特征来匹配那 些满足要求的服务提供者。其次，服务描述应该声明接口特征，以访问特定 的服务。最后，服务描述还应声明各种非功能特征，如安全要求，事务要求， 使用提供服务的费用等等。接口特征和非功能特征也可以用来帮助服务请求 者查找服务提供者。其中，服务描述和服务实现是分离的，这使得服务请求 者可以在服务提供者所提供服务的一个具体实现( i m p l e m e n t a t i 。n ) 在处于 开发阶段、部署阶段或完成( e x e c u t i o n ) 阶段时，对其( 具体实现) 进行绑 定。另外，s o a 中的组件相互之间必须能够进行交互，才能进行上述三种操作。 而由于各个组件之间需要交互，w e bs e r v i c e 体系结构的另一个基本原则就 是使用统一的标准的技术，包括服务描述、通讯协议以及数据格式等，这样 一来，开发者就可以开发出平台独立、编程语言独立的w e bs e r v i c e ，从而能 够充分利用现有的软硬件资源和人力资源。最后，s o a 体系结构没有对w e b s e r v i c e 的粒度进行限制，因此一个w e bs e r v i c e 既可以是一个组件( 小粒度) ， 该组件必须和其他组件结合才能进行完整的业务处理：w e bs e r v i c e 也可以是 一个应用程序( 大粒度) 。 2 2 2w e bs e r v i c e 协议栈 要以一种可互操作的方式执行发布、发现和绑定这三个操作，必须有一 个包含每一层标准的w e bs e r v i c e 协议栈。下表展示了一个概念性的w e b s e r v i c e 协议栈，上面的几层建立在下面几层提供的功能之上。垂直的每条表 示在协议栈中每一层必须满足的需求，括号中的文本表示协议栈的那一层所 应用的标准技术 1 2 。 w e bs e r v i c e 协议栈的基础是网络层。w e bs e r v i c e 要被服务请求者调用， 就必须是可以通过网络访问的，因此因特网上可以公用的w e bs e r v i c e 必须使 用普遍部署的网络协议。h t t p 凭借其普遍性，成为了因特网可用的w e b s e r v i c e 真正的标准网络协议。w e bs e r v i c e 还可以支持其它因特网协议，包 括s m t p 和f t p 等。 由东大学硕士学位论文 互操作 协议栈 统一服务互操作协议( 这些协议尚未定义) 统一描述、发现和集成协议( u d d i ) 简单对象访问协议( s o a p ) 扩展标注语言( x m l ) 通用i n t e r n e t 协议( h t t p ，t c p i p ) 下一层是基于x m l 的消息传递，它表示使用x m l 作为消息传递协议的 基础。选择s o a p 作为x m l 消息传递协议有很多原因： 1 它是使用x m l 传送以文档为中心的消息以及远程过程调用的标准化封装机 制。 2 s o a p 很简单；它基本上是一个用x m l 信封作为有效负载的h t t pp o s t 。 3 s o a p 比对x m l 简单的h t t pp o s t 更受青睐，因为它定义了一个标准机制， 这个机制使用s o a p 报头和对操作或函数进行标准编码的消息。 4 s o a p 消息支持w e bs e r v i c e 体系结构中的发布、查找和绑定操作。 服务描述层实际上是描述文档的一个协议栈。首先，w s d l 是基于x m l 的 服务描述的真正标准。这是支持可互操作的w e bs e r v i c e 所需的最小标准服 务描述。w s d l 定义了服务交互的接口和结构。因为w e bs e r v i c e 被定义为可 以通过s o a p 从网络进行访问，并由服务描述表示，所以该协议栈中的前三 层需要提供或使用w e bs e r v i c e 。最简单的协议栈将包括网络层的h t t p 、x m l 消息传递层的s o a p 协议以及服务描述层的w s d l 。所有企业间或公用w e b s e r v i c e 都应该支持这种可互操作的基础协议栈。协议栈的最下面三层确立了 保证一致性和互操作性的技术。图2 描述了可互操作的基础协议栈。 山东大学硕士学位论文 三! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 竺! ! ! 曼! ! ! ! ! ! 詈! 竺! 竺! ! ! 曼! ! ! ! ! ! ! 竺! ! ! ! ! ! ! 竺! 图2w c b 协议栈一可互操作的基础 2 2 3w e bs e r v i c e 的开发生命周期 w e bs e r v i c e 开发生命周期包括了设计和部署以及在运行时对服务注册中 心、服务提供者和服务请求者每一个角色的要求。每个角色对开发生命周期 的每一元素都有特定要求。服务注册中心的开发和部署不在本文的研究范围。 开发生命周期有以下四个阶段 1 3 ： 1 构建 生命周期的构建阶段包括开发和测试w e bs e r v i c e 实现、定义服务接口 描述和定义服务实现描述。可以通过创建新的w e bs e r v i c e 、把现有的应用 程序变成w e bs e r v i c e 或由其它w e bs e r v i c e 和应用程序组成新的w e b s e r v i c e 以提供w e bs e r v i c e 的具体实现。 2 部署 部署阶段包括向服务请求者或服务注册中心发布服务接口和服务实现的 定义，以及把w e bs e r v i c e 的可执行文件部署到执行环境中( 典型情况下， 部署在w e b 应用程序服务器上) 。 3 运行 在运行阶段，可以调用w e bs e r v i c e 。在这个阶段，w e bs e r v i c e 完全部 署、可操作并且服务提供者可以通过网络访问服务，此时服务请求者可以进 行查找和绑定操作。 山东大学硕士学位论文 4 管理 管理阶段包括持续的管理和经营w e bs e r v i c e 应用程序。安全性、可用 性、性能、服务质量和业务流程问题都必须被解决。 2 3w e bs e r v i c e 的应用模型 w e bs e r v i c e 是一个作为服务发行的应用程序，是可以通过u r l 定位自 动将信息返回到客户端的一种资源。 w e bs e r v i c e 应用模型 1 0 ： 工作流程如下： 1 ) 用户通过正在应用服务器上运行的新闻服务入口请求服务。 2 ) 客户端入口应用程序通过访问查找u d d i 注册处得到w e b 服务的信息。 3 ) w e b 服务的位置和w s d l 绑定信息以x m l 格式的s o a p 的消息发送到请求服务 的客户端。 圈3 基于w e bs e r v i c e 的新闻服务模型 4 ) 客户端调用服务提供方发布的w e b 服务，请求信息作为s o a p 消息的一部分。 5 ) 服务提供端的应用程序执行服务程序，从数据库中获取服务结果。 6 ) 服务响应结果以s o a p 消息的格式发送到客户端。 w e bs e r v i c e 提供黑匣子函数，它可以被多次使用而不用关心服务是怎 山东大学硕士学位论文 样实现的。w e bs e r v i c e 还提供被称为合同( c o n t r a c t ) 的精确定义的接口， 接口描绘了所提供的服务 1 4 。图4 显示的模型说明了在分布式网络应用程 序中w e bs e r v i c e 的访问方式。 w e bs e r v i c e 合同描述的是以术语报文方式提供的服务，这些服务是由 w e bs e r v i c e 生成和接受的，而不描述服务是如何实现的。由于对服务的描述 是通过x m l 格式的合同来表示的，所以w e bs e r v i c e 对语言平台和对象模板 是完全透明的。 图4w c bs e r v i c e 的访问方式 使用w e b 服务时，首先由使用端请求所要调用w e bs e r v i c e 的服务合同， 根据服务合同结合服务使用端本机操作系统以及本地资源，再使用相应的开 发工具生成调用服务的代码，调用w e b 服务。 x m l 语言是一种能很好的描述结构化数据的语言，这种新兴的可扩展标志 语言由于其结构化的描述数据的方式使其在数据存储，数据交换领域有着显 著的优势，x m l 文件简单易懂，便于处理提供了察看数据的通用方法和在数据 上工作的方法，成为一个平台无关、厂商无关的数据格式标准。 w e bs e r v i c e 应用模型的实现对体系架构的要求很低，其目的是为了使 w e b 服务在使用任何技术和编程语言的平台上易于实现和访问。由于w e b 服务 的和w e b 服务的使用者依靠标准方式( x m l 文件) 表示数据和命令、w e b 服 山东大学硕士学位论文 ! ! ! 竺! ! ! ! ! ! ! 皇! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 竺! ! ! ! 苎! ! ! 竺苎 务合同，这据使得w e bs e r v i c e 更加容易使用。 w e bs e r v i c e 应用通信模型 图5w e bs e r v i c e 应用通信模型 在w e bs e r v i c e 使用过程中，当客户端使用x m l 格式的调用合同通过h t t p 协议向w e bs e r v i c e 提供端发送调用请求时，w e b 应用程序在三个层面上提供 服务：展示层、业务层和数据层。展示层的主要任务是处理服务请求在展示 方面的要求，如：显示设备、字形字号、字体颜色、文本图片的布局版式位 置关系等等；业务层主要是w e bs e r v i c e 的处理逻辑。数据层的主要任务是 完成与数据库的交互。各个部分之间的通讯都是通过h t t p 协议上的x m l 文件 完成的( 如图j 的通讯模型) 。其中一些w e bs e r v i c e 还可以再集成其他的w e b s e r v i c e 。 2 4w e bs e r v i c e 技术标准 w e b 的出现是为了程序和用户之间的交互，而w e bs e r v i c e 是为了程序 与程序的交互做准备。这其中的关键在于通用的程序到程序的通信模型，该 模型应建立在现有的和新兴的标准之上 1 5 ，例如，h t t p 、可扩展标记语言 te x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ，x m l ) 1 6 、简单对象访问协议( s i m p l eo b j e c t a c c o s sp r o t o c 0 1 ，s o a p ) 、w e bs e r v i e e 描述语言( w e bs e r v i c ed e s c r i p t i o n 山东大学硕士学位论文 ! 竺! ! ! ! ! ! ! 竺! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 曼皇! ! 苎! 竺詈! ! ! ! 烹墨! ! 曼! 曼竺! ! ! 詈! ! ! ! ! ! ! 竺! ! l a n g u a g e ，w s d l 1 8 j 以及通用描述、发现和集成( u n i v e r s a ld e s c r i p t i o n d i s c o v e r ya n di n t e g r a t i o n ，u d d i ) 1 9 等。h t t p 协议和x m l 现在已经被 广泛的采用，而s o a p 、w s d l 和u d d i 应用还处于起始阶段。 2 4 1 基于s o a p 的消息传输 简单对象访问协议s o a p ( s i m p l eo b j e c ta c c e s sp r o t o c a l ) 是一种用于 发送可扩展格式信息的机制。它用x m l 来格式化消息，用h t t p 来承载消息，提 供了一种在无中心分布式的环境中使用x m l 交换结构化数据的简单轻量级通 信机。s o a p 是w e bs e r v i c e 架构中的重要组成部分。 s o a p 由四部分组成 1 7 1 s o a pe n v e l o p ( s o a p 信封) ，它构造定义了一个整体的表示框架，可用 于表示在消息( m e s s a g e ) 中的是什么，谁应当处理它，以及这是可选的还 是强制的。 2 s o a pe n c o d i n gr u l e s ( s o a p 编码规则) ，定义了一个编序机制用于交换 应用程序定义的数据类型的实例。 3 s o a pr p cr e p r e s e n t a t i o n ( s o a pr p c 表示) ，定义了一个用于表示远端 过程调用和响应的约定。 4 s o a pb i n d i n g ( s o a p 绑定) 定义了一个使用底层传输协议来完成在结点 间交换s o a p 信封的约定。 s o a p 的数据封装概念： s o a p 消息 s o a p 消息( m e s s a g e ) 是在对等s o a p 结点间通讯的基本单位。 s o a p 信封 s o a p 信封( e n v e l o p e ) 是s o a p 规范中定义的s o a p 消息在句法上的最外层结 构。在句法上，它包含了所有其他的元素。 s o a p 条目 山东大学硕士学位论文 s o a p 条目是个句法上的结构，它用于包含一个逻辑上的单一元素，这一元 素是需要被s o a p 结点处理的。一个s o a p 条目是由该条目最外层元素的完整 修饰名所标识的，这个完整修饰名是由一个局部名和一个命名空间u r i 组成 的。封装在s o a ph e a d e r 中的s o a p 条目成为h e a d e r 条目，而封装在s o a pb o d y 中的s o a p 条目为b o d y 条目。 s o a ph e a d e r 能够被s o a p 消息路径中任意的s o a p 接受者处理的一组s o a p 条目( o 个或 多个) 。 s o a p b