（计算机应用技术专业论文）基于web+services的综合信息应用平台的构建与研究.pdf

华北电力大学硕士学位论文 摘要 今天，越来越多的企业面临着“信息孤岛”的挑战，消除“信息孤岛”就是要 将各自独立的信息系统进行集成，已成为企业信息系统的发展方向，而w e bs e r v i c e s 则是最适合进行系统集成的技术。 论文研究了在电网企业中利用w e bs e r v i c e s 技术在企业内部各信息系统基础上 进行系统集成，构建综合信息应用平台的问题。本文首先介绍了w e bs e r v i c e s 和j 2 e e 的相关理论知识，然后分析了当前电网公司软件系统的应用现状，提出构建综合信 息应用平台的必要性，最后设计并实现了基于w e bs e r v i c e s 的综合信息应用平台。 关键词：w e bs e r v i c e s ，j 2 e e ，电网，实时数据 a b s t r a c t m o r ea n dm o r ee n t e r p n s e sa r ef a c i n gt l l ec h a l l e n g eo f ”i n f o r m a t i o ni s l a n d ”n o w t h e p u r p o s e o fe l i m i n a t e “i n f o r m a t i o ni s l a n d i st o i n t e g r a t er e s p e c t i v e l yi n d e p e n d e n t i n f o r m a t i o ns y s t e m ，a n di th a sb e c o m et h ed e v e l o p m e n td i r e c t i o no fe n t e r p r i s ei n f o r m a t i o n s y s t e m w e bs e r v i c e si st h em o s ts u i t a b l et e c h n o l o g yf o rs y s t e mi n t e g r a t i o n t h i sp a p e rs t u d i e sh o wt ou s ew e bs e r v i c e sf o rs y s t e mi n t e g r a t i o ni n s i d et h eg r i d e n t e r p r i s eo nt h eb a s i so fi n f o r m a t i o ns y s t e m ，a n dh o wt oc o n s t r u c ti n t e g r a t e di n f o r m a t i o n a p p l i c a t i o np l a t f o r m t h ep a p e rf i r s t l yi n t r o d u c e sm l a t i v ek n o w l e d g ea b o u tw e bs e r v i c e sa n d j 2 e e a n dt h e ng i v e sa na n a l y s i st ot h ep r e s e n ta p p l i c a t i o ns t a t u so fs o f ts y s t e mi nc u r r e n tg r i d c o m p a n y , r a i s e st h en e c e s s i t yo fc o n s t r u c t i n gi n t e g r a t e di n f o r m a t i o na p p l i c a t i o np l a t f o r m a t l a s t , t h i sp a p e rd e s i g n sa n dr e a l i z e st h ei n t e g r a t e di n f o r m a t i o na p p l i c m i o np l a t f o r mo nt h e b a s i so fw e bs e r v i c e s d i n gh e n g ( c o m p u t e rs c i e n c e ) d i r e c t e db yp r o fw uk e h e ( e yw o r d s ：w e bs e r v i c e s ，j 2 e e ，g r i d ，r e a l t i m ed a t a 华北电力大学硕士学位论文 摘要 今天，越来越多的企业面临着“信息孤岛”的挑战，消除“信息孤岛”就是要 将各自独立的信息系统进行集成，已成为企业信息系统的发展方向，而w e bs e r v i c e s 则是最适合进行系统集成的技术。 论文研究了在电网企业中利用w e bs e r v i c e s 技术在企业内部各信息系统基础上 进行系统集成，构建综合信息应用平台的问题。本文首先介绍了w e bs e r v i c e s 和j 2 e e 的相关理论知识，然后分析了当前电网公司软件系统的应用现状，提出构建综合信 息应用平台的必要性，最后设计并实现了基于w e bs e r v i c e s 的综合信息应用平台。 关键词：w e bs e r v i c e s ，j 2 e e ，电网，实时数据 a b s t r a c t m o r ea n dm o r ee n t e r p r i s e sa r ef a c i n gm ec h a l l e n g eo f ”i n f o r m a t i o ni s l a n d ”n o w t h e p u r p o s e o fe l i m i n a t e “i n f o r m a t i o ni s l a n d ”i st o i n t e g r a t er e s p e c t i v e l yi n d e p e n d e n t i n f o r m a t i o ns y s t e m ，a n di th a sb e c o m et h ed e v e l o p m e n td i r e c t i o no fe n t e r p r i s ei n f o r m a t i o n s y s t e m w e bs e r v i c e si st h em o s ts u i t a b l et e c h n o l o g yf o rs y s t e mi n t e g r a t i o n 豫括p a p e rs t u d i e sh o wt ou s e bs e r v i c e sf o rs y s t e mi n t e g r a t i o ni n s i d et h eg r i d e n t e r p r i s eo nt h eb a s i so fi n f o r m a t i o ns y s t e m ，a n dh o wt oc o n s t r u c ti n t e g r a t e di n f o r m a t i o n a p p l i c a t i o np l a t f o r m t h ep a p e rf i r s t l yi n t r o d u c e sm l a t i v ek n o w l e d g ea b o u tw 曲s e r v i c e sa n d j 2 e e ，a n dt h e ng i v e sa na n a l y s i st ot h ep r e s e n ta p p l i c a t i o ns t a t u so fs o f ts y s t e mi nc u r r e n tg r i d c o m p a n y , r a i s e st h en e c e s s i t yo fc o n s t r u c t i n gi n t e g r a t e di n f o r m a t i o na p p l i c a t i o np l a t f o r m a t l a s t , t h i sp a p e rd e s i g n sa n dr e a l i z e st h ei n t e g r a t e di n f o r m a t i o na p p l i c a t i o np l a t f o r mo nt h e b a s i so fw e bs e r v i c e s d i n gh e n g ( c o m p u t e rs c i e n c e ) d i r e c t e db y p r o fw uk e h e ( e yw o r d s ：w e bs e r v i c e s ，j 2 e e ，g r i d ，r e a l t i m ed a t a 声明 本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文基于w e bs e r v i c e s 的综合信息应用平 台的构建与研究，是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间，在导师指导下进行的研 究工作和取得的研究成果。据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中 不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北电力大学或其他教育 机构的学位或证书面使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已 在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：j 士建 日 期：趔6 ，垒! 堡 关于学位论文使用授权的说明 本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保管、 并向有关部门送交学位论文的原件与复印件：学校可以采用影印、缩印或其它复制手 段复制并保存学位论文；学校可允许学位论文被查阅或借阅；学校可以学术交流为 目的，复制赠送和交换学位论文；同意学校可以用不问方式在不同媒体上发表、传播学 位论文的全部或部分内容。 ( 涉密的学位论文在解密后遵守此规定) 作者签名：五缝 日期：型：主! ! 至 导师签名：乏趁 日 期：垫：；：! y 华北电力大学硕+ 学何论文 1 1 选题背景及意义 第一章绪论 电力系统信息化建设起步较早，多样化的信息系统相继建成，每个电网企业的 都有若干个应用子系统，如调度自动化、办公自动化、生产管理、监控、仿真、市 场营销等信息系统。这些系统在定时期内，都发挥了特定作用。但是，计算机技 术的飞速发展要求已建系统不断更新换代，在这一过程中不可避免产生了众多问 题，如不同的应用系统建设时间、选择厂家、开发语言、部署平台均不相同，通讯 协议和对外交换的数据格式很有可能存在巨大差异；各子系统中数据冗余严重，数 据流通效率低下，形成一个个信息孤岛。特别是对电网运行中最重要的实时数据没 有得到充分共享利用，降低信息利用率。 随着电网的不断发展，有关数据、信息资料越来越多，同时电网同趋复杂、馈 线间相互关系错综复杂，给电网调度工作提出越来越高的要求f 2j 。面对复杂的生产 管理任务，从电网的安全性及生产效率等方面考虑，电网企业管理者在指挥生产和 管理中，需要及时了解电网实时信息，需要及时了解所辖设备的基本情况、运行状 况、缺陷情况、检修及试验情况、负荷状况等电力系统的全面的实时的信息，以便 对电网的经济运行、状态评估、发展规划等做出正确的决策。而现有的信息系统存 在应用子系统间的相互独立性( 如生产管理系统、调度自动化系统、输配电g i s 系 统等) ，这些独立的应用子系统只能为管理者提供一些零碎的数据，不能满足企业 管理人员对信息的需求，这就提出了对企业内部多种信息整合的需求。 本课题研究的综合信息应用平台系统，采用w e bs e r v i c e s 技术丌发，充分实现 了企业内部各应用子系统之间( 目前主要实现了s c a d a 系统、生产管理系统和电 网g i s 应用系统) 的系统融合和数据集成，为企业管理者提供完整和全面的信息， 提高电网企业信息传输的及时性、方便性和完整性，提高电力企业管理的智能化程 度和科学管理水平，促进电力信息化发展。 1 2 研究现状和存在问题 目前企业内部的数据整合主要包括三个层次1 “。 第一层是简单的界面整合。它是将不同予系统的数据，甚至界面，利用0 l e 技 术简单地拼凑在一起，再提供统一登陆管理的功能。 第二层是数据整合。它是按照企业统一数据规划的要求，在保持原有的应用系 统保持不变的前提卜- ，把当前企业各应用于系统中的数据进行规范化的整理和转储 1 一 华北电力大学硕士学何论文 形成视图，建立数据仓库。再在数据仓库的基础上，针对企业的应用需求建立主题 数据库，进行数据挖掘，充分满足企业管理人员和企业领导的应用需求。 第三层是全面的应用整合。它是彻底推翻现有的应用系统，针对企业的完整规 划，进行全面业务重组和应用开发。 由于我国电力体制改革尚在不断深入和变化之中，基于企业全面规划、企业业 务流程全面重组的应用系统重新设计和开发的方式是不现实的。而第一层次的简单 整合又不能满足企业真正的需要。最切合实际的企业信息整合的形式是上述第二层 面的数据整合和数据挖掘应用，建立综合数据应用平台，整合各子系统的共享数据， 提供企业运行需要的全面信息。 1 3 论文总体框架 本文提出了针对电力企业的、充分实现数据资源共享和决策支持的综合信息应 用平台系统，并着重研究基于w e bs e r v i c e s 技术下该系统的研究与构建。本文章节 及内容安排如下： 第一章绪论 阐述了本课题的背景和意义； 第二章w e bs e r v i c e s 技术 系统地阐述了w e bs e r v i c e s 技术的特点、模型、技术架构，并对作为w e bs e r v i c e s 重要组成部分的s o a p 、w s d l 、x m l 、u d d i 等关键技术的概念、特点和作用进行 了探讨。 第三章基于j 2 e e 的w e bs e r v i c e s 介绍了基于j 2 e e 的w e bs e r v i c e s 相关知识。阐述了j 2 e e 中的系统结构，并对 e j b 技术及其e j b 发布成w e bs e r v i c e s 的原理进行详细介绍。 第四章平台的分析与构建 分析了平台需求和功能，并对平台包括的各子系统进行了详细分析和设计，利 用w e bs e r v i c e s 技术对综合信息应用予系统进行了实现。同时对系统开发中的技术 难点和解决方案做了详细介绍。 第五章总结 总结课题所做工作，提出工作不足之处以及w e bs e r v i c e s 还需要解决的问题。 2 华北电力人学硕+ 学位论文 第二章w e bs e r v i c e s 技术 由于本系统是采用w e bs e r v i c e s 技术架构束实现，所以下面将对w e bs e r v i c e s 的概念，以及使用的一些关键技术做一些分析。 2 1什么是w e bs e r v i c e s 从技术角度来看，w e bs e r v i c e s 可以被认为是一种部署在w e b 上的对象( w e b o b j e c t ) ，因此，具有对象技术承诺的所有优点：同时，w e bs e r v i c e s 是以x m l 和开 放w e b 规范技术为基石，因此，具有比任何现有对象技术更好的开放性。它拥有基 于组件开发模型和w e b 的优点，软件开发者只要调用像黑盒一样的应用功能而无需 考虑这些功能是如何实现的。 从应用角度看，w e bs e r v i c e s 就是一个应用程序，它向外界提供一个可被w e b 调用的应用程序接口。也就是说，用户可用编程的方法通过w c b 来调用这个应用程 序。其基本理念是：把软件做成服务，且遵从相应的标准，让不同的系统可以跨越 平台，彼此相互兼容，具有无缝通信和数据共享的能力【5 l 。 2 1 1w 曲s e r v i c e s 的特点 从外部使用者的角度，w e bs e r v i c e s 是一种部署在w e b 上的对象组件，它具备 以下特征i 叫【7 i ： 1 完好的封装性：w e bs e r v i c e s 应用了面向对象的思想，具备良好的封装性。 对于使用者而言，他能且仅能看到该对象提供的功能列表。 2 松散耦合：这一特征也是源于对象组件技术。对用户来讲，只要w e b 的调 用界面不变，w e b 实现的任何变更对它们来说都是透明的。对于松散耦合而言，特 别是对于i n t e r n e t 环境下的w e bs e r v i c e s ，需要一种适合i n t e r n e t 环境的信息交换协 议，而x m l s o a p 是目前最合适的信息交换协议。 3 使用标准协议规范：作为w e bs e r v i c e s ，其所有公共的协约完全需要使用开 放的标准协议进行描述、传输和交换。 4 高度可集成能力：由于w e bs e r v i c e s 采取简单的、易理解的标准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，因此，无论 是c o r b a ，d c o m 还是e j b ，都可以通过这一标准的协议进行互操作，实现了在 当前环境下最高的可集成性。 3 华北电力大学硕士学何论文 2 1 2w e bs e r v i c e s 的体系模型7 】【8 1 w e bs e r v i c e s 体系基于三种角色( 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、查找和绑定操作。这些角色和操作一起作用于 w e bs e r v i c e s 构件一一w e bs e r v i c e s 软件模块及其描述。在典型情况下，服务提供者 提供可通过网络访问的软件模块( 即w e bs e r v i c e s 的一个实现) 。服务提供者定义 w e bs e r v i c e s 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 bs e r v i c e s 实现，同它交互。服务提供者、服务请求 者和服务注册中心这三个角色是根据逻辑关系划分的，在实际应用中，角色可能会 出现交叉或者交换。比如，某个w e b 服务既可以是某类w e b 服务的提供者，也可 以是另外的w e b 服务的请求者。图2 1 展示了这些操作、提供操作的组件以及它们 之间的交互。 图2 - 1w e bs e r v i c e s 体系模型 1 角色 w e bs e r v i c e s 体系中的角色如下： 服务提供者( s e r v i c ep r o v i d e r ) ：w e b 服务提供者就是w e b 服务的拥有者， 它为其他服务和用户提供服务功能，服务提供者在实现服务之后可以发布服务，并 且响应其他服务的调用请求。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 ) ：从企业的角度来看，它是一个寻求一定服 务功能的企业。从整个体系的角度来看它也是一个寻找和调用服务的应用程序。服 务请求者可以是浏览器，也可以是一个没有用户界面的程序( 如另一个w e bs e r v i c e s 应用程序) 。 服务注册中一t j , ( s e r v i c er e g i s t r y ) ：这是服务提供者发布其服务描述的地方。 ，d 华北电力大学硕十学位论文 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。当然服务请求者也可以通过注册中心来获得服务描述。 2 行为 对于利用w e bs e r v i c e s ，必须发生以下三个行为：发布服务描述、查询或者查找 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。 发布( p u b l i s h ) ：如果想要一个服务能被访问，就必须先发布有关它的服务 描述。服务提供者可以通过发布操作向服务注册代理注册自己的应用程序和访问接 口。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 ) ：在查找操作中，服务请求者可以直接得到服务描述，或者可 以从服务注册中心查询所需的服务。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( b i n d ) ：运行时，绑定操作中服务请求者利用服务描述中的有关绑定 的详细信息来定位、连接和调用一个w e bs e r v i c e s 。 另外，以下描述两个名词，以便于理解。 服务( s e r v i c e ) ：w e bs e r v i c e s 是一个由服务描述语言描述的接口，服务描 述的实现就是服务。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 bs e r v i c e s 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1 5 1 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其他元数据。服务描述可以被发布给服务请求者或服 务注册中心。 2 2w e bs e r v i c e s 的关键技术 2 2 1w e bs e r v i c e s 的基石一x m l 2 2 1 1x m l 概述 可扩展标记语言( x m l ) 是w e bs e r v i c e s 平台中表示数据的基本格式。除了易于 建立和易于分析外，x m l 主要的优点在于它既是平台无关的，又是厂商无关的。 w e bs e r v i c e s 要让异构平台上的不同系统可互相通信和共享数据，数据在w e b 上传 输必须以x m l 标准进行，x m l 是w e bs e r v i c e s 的基石。 华北电力人学硕士学位论文 x m l 技术的提出，其初衷是为了改善h t m l 的无结构化状况而造成的全球w e b 信息的结构混乱。x m l 规范的开发小组为了使得全球w e b 信息能够迈向结构化的 方向，基于强大的s g m l 语言制订了x m l l 0 的规范。由于x m l 的处理器( p a r s e r ) 在各种平台上都被丌发人员使用，所以大家不约而同地发现使用x m l 在不同地异 构系统之间交换数据是一件方便的事情。首先，x m l 格式具备描述各种类型数据的 能力；其次，使用d o m s a x 为x m l 处理封装了一套有效的方法；再次，x m l 、 d o m 是w 3 c 规范，大家都会遵循规范，在不同平台的处理方法是完全一致的。因 此，很快x m l 就成为计算机软件领域，尤其是电子商务应用领域的标注技术模式1 9 】。 x m l 解决了在不同平台系统之问的数据结构模式的差异，使得数据层在x m l 技术的支持下统一起来。w e b 服务系列软件技术则是构架在x m l 技术的基础上， 为在平台层解决掉那些应用层集成所不可避免的问题而提出的开放式技术架构。 x m l 解决了数据表示的问题，但它没有定义一套标准的数据类型，也没有定义 怎么去扩展这个类型。w 3 c 制定的x m ls c h e m a ( x s d ) 就是专门解决这个问题的一 套标准。它定义了一套标准的数据类型，并给出了一种语言来扩展这套数据类型【】0 1 。 2 2 1 2x m l 在w e b 中的作用 x m l 在w e b 服务中的作用包括： a )简单对象访问协议s o a p 用x m l 描述s o a p 消息 客户端代理把用户的请求按照s o a p 包装成x m l 格式的消息，然后通过h t t p 协议把消息传到w e b 服务所在的服务器。 译为w e b 服务所理解的调用形式。然后， 服务器解读x m l 形式的请求，并把它翻 w e b 服务器把调用结果翻译为x m l 消息 并通过网络传到客户端，客户端再把相应的x m l 翻译为用户应用所能理解的形式。 b 1w s d l 用x m l 描述服务 w s d l 用x m l 描述w e b 服务提供的服务端口以及每个端口接收的消息和返回的 消息等。 2 2 1 3x m l 的特点 x m l 同h t m l 相比，具有以下特点： 1 ) 可扩展性：h t m l 不允许用户自行定义他们自己的标识或属性；而x m l 中， 用户可以根据需要，自行定义新的标识及属性名，以便更好地从语义上修饰数据， 同时也比较符合自然语言的习惯。 2 ) 结构性：h t m l 不支持深层的结构描述；而x m l 的文件结构嵌套可以复杂 到任意程度，能表示面向对象的等级层次。 3 ) 可校验性：h t m l 没有提供规范文件以支持应用软件对h t m l 文件进行的 结构校验；而x m l 文件可以包括一个语法描述，使应用程序可以对此文件进行结 6 华北电力人学硕士学位论文 构确认。 2 2 2w e bs e r v i c e s 的消息传输方式一s o a p s o a p ( s i m p l y o b j e c t a c c e s sp r o t o c 0 1 ) ，简单对象访问协议，它是在分散或分布式 的环境中交换信息的简单协议，是一个基于x m l 的协议1 1 1 os o a p 定义了如何通 过软件以独立于各种编程语言或平台的方式来构造消息、处理消息，从而使那些用 不同编程语言编写的程序之间具有互操作性，并能够在不用的操作系统上运行。它 提供了标准的r p c 来调用w e bs e r v i c e s 。s o a p 能够得到广泛的支持，并不在于此， 更主要的是它是以x m l 为基础。s o a p 消息格式是由x m l 模式定义的，它通过 x m l 命名空间使s o a p 以x m l 为基础。另外，s o a p 消息嵌在h t t p 请求中，采 用h t t p 作为底层通讯协议，消息可以很容易地穿过防火墙。 2 2 2 1s o a p 消息组成 s o a p 消息是对等s o a p 结点间通信的基本单位。一个s o a p 消息是一个x m l 文档，它包括一个必要的s o a p 封装，一个可选的s o a p 头( s o a p h e a d e r ) 和一 个必要的s o a p 消息体( s o a pb o d y ) 。s o a p 消息依赖于x m l 命名空间和x m l s c h e m a 定义语言。请求响应模式构成了s o a p 消息的交换模式1 2 j 。通常，s o a p 客户请求被封装在一个h t t p p o s t 包中。图2 - 2 表示在h t t p 请求中的s o a p 消息 结构。 图2 - 2s o a p 消息结构 7 华北电力大学硕士学何论文 1 1s o a pe n v e l o p e ( 信封) s o a pe n v e l o p e ( 信封) 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s o a p 元素和应用元素。 2 1s o a p h e a d e r ( 消息头) s o a ph e a d e r 元素包含了怎样处理正文内容的附加信息。s o a ph e a d e r 元素是 可选的。如果一个e n v e l o p e 包含h e a d e r 元素，那么这个e n v e l o p e 最多只能包含一 个，而且这个h e a d e r 元素必须作为e n v e l o p e 的第一个子节点出现在b o d y 元素之前。 3 1s o a p b o d y ( 消息体) s o a pb o d y 为该消息的最终接受者所想要得到的那些强制信息提供了一个容 器。此外s o a pb o d y 定义了一个子元素f a u l t 用于报告错误。s o a pb o d y 必须是 s o a pe n v e l o p e 元素的一个直接子元素。若该消息中包含h e a d e r 元素，则b o d y 元 素必须直接跟随h e a d e r 。若没有h e a d e r 元素，则其必须是s o a pe n v e l o p e 的第一 个直接子元素 1 ”。 例2 1s o a p 消息示例 1 2 0 0 5 1 1 - 1 31 2 ：0 0a m 下午1 点到学校 例2 - 1 展示了一个使用s o a p 表示的简单的通知消息。该消息包含了一个消息 头“a l e r t c o n t r o l ”和消息体“a l e r t ”，这两部分都足由应用程序定义的，而不是由s o a p 定义的。消息头包含了两个参数“p r i o r i t y ”和“e x p i r e s ”，用于描述的警告通知的控 制信息。其中p r i o r i t y 元素表示这个警告通知的优先级为1 ，e x p r i e s 元素表示了这个 警告应该在2 0 0 5 年1 1 月1 3 日上午1 2 时向用户提出警告通知。在消息体中，s o a p 一8 一 华北电力大学硕 j 学位论文 消息包含了警告通知的具体信息，具体信息是“下午1 点到学校”。值得注意的是， 在消息头和消息体中的x m l 元索引用了两个不同的命名空间( n a m e s p a c e ) ，表示 各自的数据分别属于警告通知控制和警告通知消息本身。 2 2 2 2s o a p 工作原理 从某种意义上，我们也可以将s o a p 简单理解为s o a p = r p c + h t t p + x m l ，采 用h t t p 作为底层通信协议，r p c 作为一致性的调用途径，x m l 作为数据传送的 格式，这样提供了更高层次上的抽象，使得它成为一种与平台和环境无关的协议【1 。 当客户端发送请求时，不管客户端使用什么平台，也不管应用系统用的什么程 序语言，首先都把请求转换成基于x m l 形式的s o a p 封包( 包含了调用方法的名 称、参数名称和类型以及返回结果等) ，然后通过底层的传送通信协议h t t p 发送给 服务器。如果客户端要求，服务器将返回一个h t t p 应答信息给客户端。图2 - 4 表 明了w e bs e r v i c e s 中典型的s o a p 调用方式。 q ”鹋。一 1 s o a p h t t pr e q u e s t l 枣 n f 鲁 薯 s qm q u 。若 1 h t t pr e q u e s tm e s s a g e 一 图2 - 4w e bs e r v i c e s 中的典型s o a p 调用模式 2 2 3w e bs e r v i c e s 的描述方法一w s d l w s d l ( w e bs e r v i c e sd e s c r i p t i o nl a n g u e ) ，w e bs e r v i c e s 描述语言是基于x m l 的协定语言，它的功能就是描述服务器提供的网络服务。它规定了用户调用w e b 服 务所应了解的一切信息，包括位置、参数信息和支持的协议。客户端的，e b 服务代 理能依据w s d l 准确地产生格式适当的消息，并能无误地理解响应。 一个w s d l 文档将服务定义为服务访问点或端口的集合。在w s d l 里，端点和 消息的抽象定义与他们具体的网络实现和数据格式绑定是分离的。这样就可以重用 9 华北电力大学硕十学位论文 这些抽象定义。针对一个特定端口类型的具体扔议和数据格式规范构成一个可重用 的绑定。一个端口定义成网络地址和可重用的绑定的联接，端口的集合定义为服务。 一个w s d l 文档在定义网络服务时使用如下的元素| 】5 j ： 类型( t y p e ) ：使用某种类型系统f 如x s d ) 定义数据类型。 消息( m e s s a g e ) ：通信消息的数据结构的抽象类型化定义。使用t y p e 定义的 类型来定义整个消息的数据结构。 操作( o p e r a t i o n ) ：服务支持的动作的抽象描述。一般单个o p e r a t i o n 描述了 一个访问入口的请求响应消息对。 端口类型( p o r tt y p e ) ：一个操作的抽象集合。具体定义了一种服务访问入口 的类型，即传入传出消息的格式。一个p o r tt y p e 可以包含若干个o p e r a t i o n ，而一 个o p e r a t i o n 则是指访问入口支持的一种类型调用。 端口( p o r t ) ：描述的是一个服务访问入口( 具有某个p o r t t y p e 的类型) 的细节， 包括通过哪个w e b 地址( u r l ) 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b i n d i n g 结构来表示。 绑定( b i n d i n g ) ：针对一个特点端口类型的具体的协议规范和数据格式规范。 b i n d i n g 结构定义了某个p o r tt y p e 与某一种具体的网络传输协议或消息传输协议相 绑定。 服务( s e r v i c e ) ：相关的端点的集合。 从w s d l 的主要元素可以看出w s d l 的设计理念完全继承了以x m l 为基础的 当代w e b 技术标准的一贯设计理念：开放。w s d l 允许通过扩展使用其他的类型定 义语言( 不止是x m ls c h e m a ) ，允许使用多种网络传输协议和消息格式( 不止是在 规范中定义的这些：s o a p h t t p ，h t t p g e t p o s t 以及m i m e 等) 。 2 2 4w e bs e r v i c e s 的注册和发布- - u d d l l l 6 】 u d d i ( 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 ) ，统一描述、发现和集成协 议是一套面向w e b 服务的信息注册中心的实现标准和规范。创建u d d l 注册中心的目 的是实现w e b 服务的发布和发现。人们利用u d d i 规范在w 曲上建立发现服务，这些 发现服务为所有请求者提供了一致的接口，使得已经发布的w e b 服务能通过编程被需 要的请求者发现。 1 0 华北电力人学硕士学何论文 第三章基于j 2 e e 的w e bs e r v i c e s 3 1 j 2 e e 体系结构 j 2 e e 是一种利用j a v a 语言的标准体系结构，它使用多层的分布式应用模型，应 用逻辑按功能划分为组件，各个应用组件根据他们所在的层分布在不同的机器上 f 1 7 1 。 多层次分布式应用模型是根据功能把应用逻辑分成多个层次，每个层次支持相应 的服务器和组件，组件在分布式服务器的组件容器中运行( 如s e r v l e t 组件在s e r v l e t 容器中进行，e j b 组件在e j b 容器上进行) ，容器间通过相关协议进行通讯，实现 组件间的相互调用，如图3 - 1 所示，以下是j 2 e e 规范的四个层次及相应的组件。 图3 - 1j 2 e e 组件和层次图 运行在客户机上的客户端层( c l i e n tt i e r ) ，运行在w e b 服务器上的w e b 层( w e b t i e r ) ，运行在e j b 服务器上的业务层( b u s i n e s st i e r ) 和运行在e i s 服务器上企业信 息系统层( e n t e r p r i s ei n f o r m a t i o ns y s t e mt i e r ) 。其中w e b 层和业务层共同组成了三 层j 2 e e 应用的中间层，其他两层是客户端层和存储层或企业信息系统层。般情 况下，许多开发商把w e b 服务器和e j b 服务器产品结合在一起发布，称为应用服务 器或j 2 e e 服务器。j 2 e e 平台规范也定义了相应层的组件【1 8 j 。 1 1 华北电力人学硕士学位论文 1 客户端层组件 应用客户端程序和浏览器是客户端层组件。客户端层组件可以是基于w e b 方式 的，即作为w e b 服务器的浏览器；也可以是基于传统方式的( 非基于w e b 方式) 即独立的应用程序，也可以完成瘦客户机无法完成的任务。 2 w e b 层组件 j a v as e r v l e t 和j a v as e r v e r p a g e s 是w e b 层组件。w e b 层可能还包含某些j a v a b e a n 对象来处理用户输入，并把输入发送给运行在业务层上的e n t e r p r i s eb e a n 束进行处 理。按照j 2 e e 规范，静态的h t m l 页面和a p p l e t s 不算是w e b 层组件。e j b 解决 在三层结构中由管理分布式商务对象带来的问题。 3 业务层组件 e n t e r p r i s ej a v a b e a n s 是业务层组件。业务层代码的逻辑用来满足银行，零售，金 融等特殊商务领域的需要，由运行在业务层上e j b 进行处理。e j b 从客户端程序接 受数据，进行处理( 如果必要的话) ，并发送到企业信息系统层( e i s ) 层存储，这 个过程也可以逆向进行。 4 企业信息系统层组件 处理企业信息系统软件包括企业基础建设系统如企业资源计划( e r p ) ，大型事 务处理，数据库系统，和其他的遗留信息系统组成了企业信息系统层。如j 2 e e 应 用组件可能为了数据库连接需要访问企业信息系统 这种基于组件，具有平台无关性的j 2 e e 结构使得j 2 e e 程序的编写十分简单， 因为业务逻辑被封装成可复用的组件，并且j 2 e e 服务器以容器的形式为所有的组 件类型提供后台服务。这样，丌发者不用自己丌发这种服务，就可以集中精力解决 手头的业务问题。 j 2 e e 应用组件可以安装部署到以下几种容器中去，其结构如图3 2 所示。 e j b 容器管理所有j 2 e e 应用程序中企业级b e a n 的执行。 w e b 容器管理所有j 2 e e 应用程序中j s p 页面和s e r v l e t 组件的执行。 应用程序端容器管理所有j 2 e e 应用程序中应用程序客户端组件的执行。 a p p l e t 容器是运行在客户端机器上的w e b 浏览器和j a v a 插件的结合。 j 2 e e 技术之所以赢得广泛重视的原因之一就是e j b 。它提供了一个框架来开发 和实施分布式商务逻辑，由此很显著的简化了具有可伸缩性和高度复杂的企业级应 用的开发1 1 9 1 。e j b 规范定义了e j b 组件在何时以及如何与它们的容器进行交互作用。 容器负责提供公用的服务，例如目录服务、事务管理、安全性、资源缓冲池以及容 错性。 1 2 华北电力大学硕十学位论文 3 2 e j b 体系结构 图3 - 2 组件容器结构 e j b 是s u n 公司在服务器平台上推出的j a v a 中的商业应用组件技术。自从1 9 9 8 年s u n 发布了最初的e j b1 0 标准，到2 0 0 3 年s u n 发布了最新的e j b2 1 标准，e j b 为企业级应用中必不可少的数据封装、事务处理、交易控制等功能提供了良好的技 术基础。e j b 技术简化了用j a v a 语言编写的企业应用系统的开发和配置，它定义了 一组可重用的组件：e n t e r p r i s eb e a n s 。丌发者可以利用这些组件，像搭积木一样建 立分布式应用程序。代码写好后，这些组件就被组合到特定的文件中去，每个文件 有一个或多个e n t e r p r i s eb e a n s 以及一些配置参数。最后，这些e n t e r p r i s eb e a n s 被 配置到一个装了e j b 容器的平台上。客户能够通过这些b e a n s 的h o m e 接口，定位 到某个b e a n ，并产生这个b e a n 的一个实例。这样，客户就能够调用b e a n s 的应用 方法和远程接口。 一个典型的e j b 体系结构由以下几部分组成2 0 】： e j b 服务器( s e r v e r ) ：提供一些系统服务，如原始的执行环境、多重处理、 负载平衡、设备访问等，也提供j t s 和j n d i 服务并使容器可见，为e j b 容器提供 了访问系统服务的能力。 e j b 容器( c o n t a i n e r ) ：是e j b 与外界得接口，控制了e j b 的生命周期。有 两种类型的容器：一种是会话容器( s e s s i o nc o n t a i n e r ) ，主要包含短暂的、非持久 化的e j b ( 即它的所有状态都不会保存) ；另一种是实体容器( e n t i t yc o