（计算机应用技术专业论文）基于web服务的组件实时性研究.pdf

型塑堡主兰堡堕奎y ：曼! 2 旦皇摘要随着分布式计算技术的迅速发展，企业的商务活动和政府的政务活动将越来越多地依靠i n t e r n e t 。传统的分布式对象模型c o r b a 、d c o m 、r m i 不适用于极端异构的i n t e r n e t 环境。w e b 服务是近两年提出的一种新的面向服务的体系结构，其中定义了组标准协议，用于接口定义、方法调用、基于i n t e r n e t 的构件注册以及各种应用的实现。在电子商务市场中，要求所有的参与者都采用同一个基于某种语言和平台的模型是不现实的。而w e b 服务结合了面向组件方法和w e b 技术的优势，利用标准网络协议和x m l 数据格式进行通信，具有良好的普适性和灵活性，在i n t e r n e t这个巨大的虚拟计算环境中，任何支持这些标准的系统都可以被动态定位以及与网络上的其它w e b 服务交互，任何客户都可以调用任何服务而无论它们位于何处，突破了传统的分布式计算模型在通信、应用范围等方面的限制，允许企业和个人快速、廉价建立和部署全球性应用。随着s o a p 、u d d i 和w s d l 之类的标准被所有主要的w e b 服务从事者采用，w e b 服务的整个领域一包括金融服务、高科技和媒体以及娱乐领域目前都正在开发。由于大多数w e b 服务将需要建立并遵守标准，q o s 将变成这些服务的重要卖点和区分点。在保证w e b 服务的服务质量的一系列需求中，同属q o s 需求的实时性需求没有突出出来，而且当前的w e b 服务环境也没有提供这样的标准支持，但现在企业所需的“在正确的时间把正确的信息提供给正确的人”的要求，以及现代电子商务“随需应变”的需求迫切需要实时服务质量的保证。而且像协作式系统、报警系统、制造系统、传输系统等等，都需要有效的实时服务质量保证。本文探讨了w e b 服务的服务质量保证( q o s ) 中的实时性问题。通过对国外目前在w e b 服务q o s 方面的研究，分析了w e b 服务q o s 参数定义的各种实现方法，对w e b 服务q o s 的几种实现技术进行了对比。在此基础上提出了一种w e b 服务组件实时q o s 参数定义模型，采用x m l 文件来定义w e b 服务的实时q o s 参数。在对实时中间件系统分析的基础上，给出了一个按照w e b 服务请求s o a p 包郑州大学硕士学位论文中的x m l 文件所定义的q o s 参数，计算要求服务的最终期限，根据优先级映射策略，把请求的优先级映射到端系统的优先级，并采用e d f 调度算法，计算任务可调度性和线程优先级的实例。最后给出了对n e t 线程池结构进行实时性扩展的方法。本文共分七章：第一章为引言部分，概要说明了本课题的研究背景和本论文的主要工作；第二章为w e b 服务概述，首先阐述了w e b 服务的概念和体系结构模型，然后介绍了w e b 服务协议栈，最后对两种主要的w e b 服务应用框架作了对比；第三章为w e b 服务的q o s 的相关技术，在该章中介绍了与w e b 服务的q o s相关的协议栈扩展和目前国外的研究工作，描述了w e b 服务的实时性要求和相应的市场分析；第四章分析了目前国外几种w e b 服务q o s 参数的定义方法，并给出了一个w e b 服务实时性参数定义的实例；第五章说明了分布式组件实时性的实现方法，对优先级驱动的调度方法、实时系统的调度策略、实时中间件的优先级映射和线程池模型做了详细的阐述；第六章提出了一种在n e t 平台下对w e b 服务端线程池进行实时扩展的思想，以及采用异步w e b 服务的方法提高w e b 服务应用程序的性能；第七章对全文进行了总结并讨论了下一步工作。关键词：w e b 服务，实时c o r b a ，调度策略，实时线程池i i郑州大学硕士学位论文a b s t r a c tw i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to ft h ed i s t r i b u t e dc o m p u t i n gt e c h n o l o g y , t h ea c t i v i t yo ft h ec o m p a n ya n dg o v e r n m e n tr e l ym o r ea n dm o r eo ni n t e m e t t r a d i t i o n a ld i s t r i b u t e do h e c tm o d e ll i k ec o r b a , d c o m ，r m ia r en o ts u i t a b l ef o re x t r e m e l yh e t e r o g e n e o u si n t e m e te n v i r o n m e n t w e bs e r v i c ei san e wk i n do fs e r v i c eo r i e n t e da r c h i t e c t u r ei nr e c e n ty e a r s i td e f i n e sag r o u po fs t a n d a r dp r o t o c o l sf o ri n t e r f a c ed e f i n e ，m e t h o dc a l l ，c o m p o n e n tr e g i s t e rb a s e do ni n t e r n e ta n di m p l e m e n to fa l lk i n d so fa p p l i c a t i o n s i nt h ee l e c t r i cb u s i n e s sm a r k e t ，i ti sn o tr e a l i t yf o ra l lt h ep a r t n e r st ot a k et h es a m em o d e lb a s e do nac e r t a i nl a n g u a g ea n dp l a t f o r m w e bs e r v i c e ，w h i c hh a sg o o da d a p t a t i o na n df l e x i b i l i t y , c o m b i n e st h ea d v a n t a g eo fc o m p o n e n t - o r i e n t e dm e t h o da n dw e bt e c h n o l o g y , a n dm a k e su s eo fs t a n d a r dn e t w o r kp r o t o c o l sa n dx m ld a t af o r m a tt oc o m m u n i c a t e i nt h eh u g ev i r t u a lc o m p u t i n ge n v i r o n m e n to fi n t e r a c t ，a n ys y s t e mt h a ts u p p o r t st h e s es t a n d a r d sc a r lb el o c a t e dd y n a m i c a l l ya n dc o m m u n i c a t ew i mt h eo t h e rw e bs e r v i c e so nt h en e t w o r k ，a n da n yc l i e n tc a nc a l la n ys e r v i c e sw i t h o u tn o t i c i n gw h e r et h e ya r e t h i sb r e a k st h r o u g ht h el i m i t a t i o n so ft h et r a d i t i o n a ld i s t r i b u t e dc o m p u t i n gm o d e lo nt h ea r e a so fc o m m u n i c a t i o na n da p p l i e dr a n g e ，a n di tp e r m i t sc o m p a n i e sa n dp e r s o n sc o n s t r u c ta n dd i s t r i b u t eg l o b a la p p l i c a t i o n sq u i c k l ya n dc h e a p l y w i t hs t a n d a r d sl i k es o a p , u d d i ，a n dw s d lb e i n ga d o p t e db ya l lm a j o rw e bs e r v i c ep l a y e r s ，aw h o l er a n g eo fw e bs e r v i c e s c o v e r i n gt h ef i n a n c i a ls e r v i c e s ，h i 曲一t e c h ，a n dm e d i aa n de n t e r t a i n m e n t a r eb e i n gc u r r e n t l yd e v e l o p e d a sm o s to ft h ew e bs e r v i c e sa r eg o i n gt on e e dt oe s t a b l i s ha n da d h e r et os t a n d a r d s ，q o s ( q u a l i t yo fs e r v i c e ) w i l lb e c o m ea ni m p o r t a n ts e l f i n ga n dd i f f e r e n t i a t i n gp o i n to ft h e s es e r v i c e s i nt h es e r i e so fr e q u i r e m e n t st og u a r a n t e ew e bs e r v i c eq o s ，t h er e a lt i m er e q u i r e m e n t sd on o ts t a n do u t ，a n dt h a tt h ew e bs e r v i c ee n v i r o n m e n t sd on o tp r o v i d es u c hs t a n d a r ds u p p o r tc u r r e n t l y b u tn o w a d a y st h ee n t e r p r i s e sn e e do f f e rt h er i g h ti i i郑州大学硕士学位论文m e s s a g et ot h er i g h tp e o p l ea tt h er i g h tt i m e ，a n dt h em o d e me l e c t r o n i cc o m m e r c en e e dt h eb u s i n e s so nd e m a n d t h e s er e q u i r e m e n t sn e e dr e a lt i m eq o ss t r i n g e n t l y f u r t h e rm o r e ，c o l l a b o r a t i o ns y s t e m s ，a l a r ms y s t e m s ，m a n u f a c t u r es y s t e m s ，t r a n s m i s s i o ns y s t e m sa n ds oo n a l ln e e da v a i l a b l er e a lt i m eo o s t h i sp a p e rd i s c u s s e st h er e a lt i m ep r o b l e mo fw e bs e r v i c e sq o s t h r o u g hs t u d yt h er e s e a r c hw o r ko ft h ew e bs e r v i c eq o si n t e r n a t i o n a l l y , t h i sp a p e ra n a l y s e ss e v e r a li m p l e m e n tm e t h o d so fw e bs e r v i c eq o sp a r a m e t e rd e f i n i t i o na n dc o m p a r e st h e s ei m p l e m e n tt e c h n o l o g i e s b a s eo nt h e s et h i sp a p e rb r i n g sf o r w a r dar e a lt i m eq o sp a r a m e t e rd e f i n i t i o nm o d e lf o rw e bs e r v i c ec o m p o n e n ta n du s e sx m lf i l e st od e f i n et h er e a lt i m eq o sp a r a m e t e ro fw e bs e r v i c e o nt h eb a s eo fa n a l y s i st h er e a lt i m em i d d l e w a r es y s t e mt h i sp a p e rg i v e sa ni n s t a n c et oc o m p u t et h es c h e d u l a b i l i t ya n dt h r e a dp r i o r i t yo ft h et a s ku s i n ge d fs c h e d u h n ga l g o r i t h m i tc o m p u t e st h ed e a d l i n eo ft h es e r v i c er e q u i r e m e n t sb yt h eq o sp a r a m e t e rd e f i n e db yx m lf i l e sc a r r i e di nt h er e q u e s t so ft h ew e bs e r v i c es o a pp a c k e t sa n dm a p st h er e q u e s tp r i o r i t yt ot h ee n ds y s t e mp r i o r i t ya c c o r d i n gt op r i o r i t ym a p p i n gp o l i c y f i n a l l yt h i sp a p e rg i v e sar e a lt i m ee x t e n d e dm e t h o df o rt h e n e tt h r e a dp 0 0 1 t h i sp a p e ri sd i v i d e di n t os e v e nc h a p t e r s ：c h a p t e ro n ei st h ei n t r o d u c t i o ns e g m e n t i to u t l i n e st h er e s e a r c hb a c k g r o u n da n dt h em a i nw o r ko ft h i sp a p e r c h a p t e rt w oi st h es u m m a r yo fw e bs e r v i c et e c h n o l o g y f i r s ti te x p o u n d st h ec o n c e p ta n da r c h i t e c t u r em o d e lo fw e bs e r v i c e ，t h e ni ti n t r o d u c e st h ew e bs e r v i c ep r o t o c o ls t a c k ，a n da tl a s ti tc o m p a r e st h et w om a i nw e bs e r v i c ea p p l i c a t i o nf r a m e w o r k s c h a p t e rt h r e ei st h er e l e v a n tt e c h n o l o g yo fw e bs e r v i c eq o s t h i sc h a p t e ri n t r o d u c e st h ee x t e n d e dp r o t o c o ls t a c ka b o u tt h ew e bs e r v i c eq o sa n dt h ec u r r e n to v e r s e a sr e s e a r c hw o r k i ta l s od e s c r i b e st h er e a lt i m er e q u i r e m e n to fw e bs e r v i c ea n dt h ec o r r e s p o n d i n gm a r k e ta n a l y s i s c h a p t e rf o u ra n a l y s e st h ed e f i n i t i o nm e t h o d so fw e bs e r v i c eq o sp a r a m e t e ri n t e r n a t i o n a l l y , a n dg i v e sar e a lt i m ei n s t a n c eo fi t 1 v郑州大学硕士学位论文c h a p t e rf i v ee x p l a i n st h ei m p l e m e n tm e t h o d so ft h er e a lt i m ed i s t r i b u t e dc o m p o n e n t sa n de x p a t i a t e st h ep r i o r i t yd r i v e ns c h e d u l i n gm e t h o d ，r e a lt i m es y s t e ms c h e d u l i n gp o l i c y , t h ep r i o r i t ym a p p i n gt e c h n o l o g yo fr e a lt i m em i d d l e w a r e ，a n dt h et h r e a dp o o lm o d e l c h a p t e rs i xp u t sf o r w a r da ni d e at oe x t e n dt h et h r e a dp o o lo ft h es e r v i c ee n di nt h e n e tp l a t f o r mu s i n gr e a lt i m em e t h o d s ，a n dt a k e st h ea s y n c h r o n o u sw e bs e r v i c em e t h o dt oe n h a n c et h ep e r f o r m a n c eo ft h ew e bs e r v i c ea p p l i c a t i o n c h a p t e rs e v e nc o n c l u d e st h ew h o l ep a p e ra n dd i s c u s s e st h ew o r ki nt h ef u t u r e w e bs e r v i c e , r e a lt i m ec o r b a , s c h e d u l i n gp o l i c y , r e a lt i m et h r e a dp o o lv郑州大学硕士学位论文1弓l 言1 j 研究背景随着分布式计算技术的迅速发展，企业的商务活动和政府的政务活动将越来越多地依靠i n t e r n e t 。传统的分布式对象模型c o r b a ( c o m m o no b j e c tr e q u e s tb r o k e ra r c h i t e c t u r e ，公共对象请求代理体系结构) 、d c o m ( d i s t r i b u t e dc o m p o n e n to b j e c tm o d e l ，分布式组件对象模型) 、r m i ( r e m o t em e t h o di n v o c a t i o n ，远程方法调用) 不适用于极端异构的i n t e r n e t 环境。因为：1 。它们各自有一套独立的体系结构和私有协议，不同模型的应用系统之间通信十分不便。2 客户端与服务端必须紧密耦合，一旦服务端的接口或执行方式发生变化，客户端将无法执行。3 客户与服务器之间有较大的网络通信量与交互信息。w e b 服务是近两年提出的一种新的面向服务的体系结构，其中定义了一组标准协议，用于接口定义、方法调用、基于i n t e r n e t 的构件注册以及各种应用的实现。同传统的分布式模型相比，w e b 服务体系的主要优势在于：1 协议的通用性。w e b 服务利用标准的i n t e r n e t 协议( 如h t t p 、s m t p 等) ，解决的是面向w e b 的分布式计算；而c o r b a 、d c o m 、r m i 使用私有的协议，只能解决企业内部的对等实体间的分布式计算。2 完全的平台、语言独立性。w e b 服务进行了更高程度的抽象，只要遵守w e b 服务的接口即可进行服务的请求与调用。而c o r b a 、d c o m 、r m i 等模型要求在对等体系结构问才能进行通信。如c o r b a 需要每个连接点都使用o r b ( o b j e c tr e q u e s tb r o k e r ，对象请求代理) ，d c o m 需要每个连接点都使用w i n d o w s 平台，r m i 需要每个连接点都使用j a v a ，否则双方是不能通信的。在电子商务市场中，要求所有的参与者都采用同一个基于某种语言和平台的模型是不现实的。而w e b 服务结合了面向组件方法和w e b 技术的优势，利用标准网络协议和x m l 数据格式进行通信，具有良好的普适性和灵活性，在i n t e r n e t这个巨大的虚拟计算环境中，任何支持这些标准的系统都可以被动态定位以及与郑州大学硕士学位论文网络上的其它w e b 服务交互，任何客户都可以调用任何服务而无论它们处在何处，突破了传统的分布式计算模型在通信、应用范围等方面的限制，允许企业和个人快速、廉价建立和部署全球性应用。随着s o a p 、u d d i 和w s d l 之类的标准被所有主要的w e b 服务从事者采用，w e b 服务的整个领域一包括金融服务、高科技和媒体以及娱乐领域目前都正在开发。由于大多数w e b 服务将需要建立并遵守标准，q o s 将变成这些服务的重要卖点和区分点。在w e b 服务标准的扩展过程中，服务质量( q u a l i t yo f s e r v i c e ，o o s ) 将变成一个判定服务提供者是否成功的重要因素。q o s 涉及到一整套技术，这些技术根据可用的网络资源使服务请求者的需要与服务提供者的需要达成一致。q o s 决定服务的可用性和实用性，而这两方面都会影响到服务的普及。但是w e b 服务的q o s 和通常所说的网络q o s ( q u a l i t y o f s e r v i c e n e t w o r k i n g )有所不同。网络的o o s 指的是通过选择像帧中继( f r a m er e l a y ) 、异步传输模式( a s y n c h r o n o u st r a n s f e rm o d e ，a t m ) 、以太网( e t h e r n e t ) 、光纤同步网络( s o n e t ) 和i p 路由的网络( i p - r o u t e dn e t w o r k s ) 等不同的网络底层技术，来提供更好的服务质量的能力。主要的目标是提供基于优先级的有保证的带宽、受控制的抖动和延迟，以及改善丢包率。并且在保证高优先级的流的同时，不能使其他的低优先级的流失败【1 1 。与网络q o s 不同，w e b 服务的主要o o s 需求包括如下几方面【2 l ：1 可用性：可用性是质量的个方面，指w e b 服务是否存在或是否已就绪可供立即使用。可用性表示服务可用的可能性。较大的值表示服务一直可供使用，而较小的值表示无法预知在某个特定时刻服务是否可用。与可用性有关的还有修复时间( t i m e t o r e p a i r ，t t r ) 。珊t 表示修复已经失效的服务要花费的时间。理想情况下，较小的1 1 限值是合乎需要的。2 可访问性：可访问性是服务质量的一个方面，表示能够为w 如服务请求提供服务的程度。它可以表示为一种可能性尺度，用来表示在某个时间点上成功地实例化服务的成功率或机会。w e b 服务可用但却无法访问这种情形是可能存在的。可以通过构建一个可高度伸缩的系统使w e b 服务得到很高的可访问性。可伸缩性是指不管请求量如何变化，都能够始终如一地为请求服务的能力。2郑卅i 大学硕士学位论文3 完整性：完整性是服务质量的一个方面，指w e b 服务如何维护交互相对于最初情况的正确性。适当地执行w e b 服务事务会实现正确的交互。一个事务是指一系列将被当作单个工作单元的活动。要使事务成功，必须完成所有的活动。如果一个事务未完成，那么所做的全部更改都被回滚。4 性能：性能是w e b 服务质量的一个方面，可以根据吞吐量和延迟对其进行测量。吞吐量的值较大且延迟的值较小表示w e b 服务性能良好。吞吐量表示在给定时间段内被服务的w e b 服务请求数。延迟是发送请求和接收响应之间的往返时间。5 可靠性：可靠性是w e b 服务质量的一个方面，表示能够维护服务和服务质量的程度。每月或每年的失效次数是衡量w e b 服务可靠性的尺度。在另一种意义上，可靠性是指服务请求者和服务提供者发送和接收的消息的有保证和有序的传送。6 常规性：常规性是质量的一个方面，指w e b 服务与规则、法律一致，遵循标准和已建立的服务级别协议。w e b 服务使用许多标准，例如s o a p 、u d d i和w s d l 。要正确调用服务请求者请求的服务，就必须严格遵守服务提供者所提供的正确版本的标准( 例如，s o a p 版本1 2 ) 。7 安全性：安全性是w e b 服务质量的一个方面，通过验证涉及到的各方、对消息加密以及提供访问控制来提供机密性和不可抵赖性。由于w e b 服务调用是发生在公共的i n t e r n e t 上，安全性的重要性已经有所增加。根据服务请求者的不同，服务提供者可以用不同的方法来提供安全性，所提供的安全性也可以有不同的级别。在保证w e b 服务的服务质量的一系列需求中，同属o o s 需求的实时性需求没有突出出来，而且当前的w e b 服务环境也没有提供这样的标准支持，但现在企业所需的“在正确的时间把正确的信息提供给正确的人”的要求，以及现代电子商务“随需应变”的需求迫切需要实时服务质量的保证。例如：在股票市场中，如果一个提供股票交易的w e b 服务能够根据客户的类型，对交易量大的重要客户提供更优先级更高的服务，保证重要客户的交易能够在要求的时间内完成，这样就会带来更大的经济收益。又如协作式系统、报警系统、制造系统、传输系统等等，这些系统都需要有效的实时服务质量保证。3郑州大学顾士学位论文1 2 本文工作作为w e b 服务，对象界面所提供的功能，使用标准的描述语言w s d l 来描述。由w s d l 描述的使用协约被延伸到w e b 服务的聚合、跨w e b 服务的事务、工作流等，而这些都需要服务质量( q o s ) 的保障。服务提供者对可靠的消息传递的质量和实现的支持情况，将会在服务描述的绑定信息中定义。服务实现层( 例如，通过事务的或安全的s o a p 绑定) 的服务描述以及接口层( 例如，从请求者开始等待来自提供者的响应之后最长经过多久) 的其它服务描述中也都会关系到服务质量信息。在分布式计算环境中，全局q o s 依赖于网络各部分的q o s ，因此问题之一就是必须提高系统每一层的o o s 保障。由于组件的复杂性，有人就提出了一种基于c o r b a 的分布式服务的q o s 管理模型【”，当用户提出他要求服务的q o s参数的规格说明时，系统首先将用户的q o s 请求参数映射为系统的q o s 参数，然后通过协商与再协商o o s 的方式进行系统和网络的接入控制，一旦接入成功，系统就开始为用户提供服务。基于这种思想，本文要解决的关键问题有以下三个方面：1 详细定义w e b 服务的q o s 参数的含义、表示、度量单位和相互关系：2 建立w e b 服务组件本身的o o s 参数到操作系统的q o s 参数的映射关系；3 通过调度和资源预留等方法，具体实现q o s 控制策略。当前w e b 服务的服务质量问题和解决方案仍然很紧迫，人们期待着开发出w s d l 扩展或新的服务描述层这样的允许指定其它服务质量和功能的规范。4郑州大学硕士学位论文2w e b 服务概述2 1w e bs e r v i c e s 的概念w e b 服务是一系列标准和正在发展中的标准，它们是由w o r l d w i d ew e bc o n s o r t i u m ( w 3 c ) 设计和制定的，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 b 服务描述语言w e bs e r v i c e sd e s c r i p t i o nl a n g u a g e 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 t a 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 b 服务标准【4 】。从技术的角度来看，w e b 服务可以被认为是一种部署在w e b 上的对象( w e bo b j e c t ) ，因此，具有对象技术所承诺的所有优点；同时，w e b 服务的基石是以x m l 为主的、开放的w e b 规范技术，因此，具有比任何现有对象技术更好的开放性【5 】。接下来我们区分两个相似的概念：w e bs e r v i c e s 和w e bs e r v i c e 。初看，似乎一个是复数形式，一个是单数形式。然而，w e bs e r v i c e s 是指用于架构w e bs e r v i c e的整体技术框架，而w e bs e r v i c e 则是使用w e bs e r v i c e s 技术而创建的应用实例，当然也有很多时候，w e bs e r v i c e s 的含义也是具体的应用实例，只不过此时是泛指( 即复数) ，因此为表述方便，在本文的其余部分，对于表示架构w e bs e r v i c e的整体技术框架的那个w e bs e r v i c e s ，我们将使用“w e b 服务技术”来阐述，而表示使用w e bs e r v i c e s 技术而创建的应用实例的那个w e bs e r v i c e s ，我们一律使用泛指的方式：“w e b 服务”。w e b 服务是描述了一些操作的接口，通过标准化的x m l 消息传递机制，可以通过网络访问这些操作。w e b 服务是用标准的、规范的基于x m l 的w s d l语言描述的，这称为w e b 服务的服务描述。这一描述囊括了与服务交互所需要的全部细节，包括消息格式( 详细描述操作的输入输出消息格式) 、传输协议和位置。该接口隐藏了服务实现的细节，允许通过独立于服务实现、独立于硬件或软件平台、独立于编写服务所用的编程语言的方式使用该服务。这使得基于w e b服务的应用程序具备松散耦合、面向组件和跨技术实现的特点。w e b 服务都履行一项特定的任务或一组任务，可以单独或同其他w e b 服务一起用于实现复杂的郑州大学硕士学位论文商业交易。2 2w e b 服务体系架构模型w e b 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 b 服务构件：w e b 服务软件模块及其描述。在典型情况下，服务提供者提供可通过网络访问的软件模块( w e b 服务的一个实现) 。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 b 服务实现，同它交互。图2 - 1 展示了这些操作、提供这些操作的组件以及它们之间的交互。2 3w e b 服务协议栈图2 1w e bs e r v i c e s 体系架构模型为了完成在松散耦合环境下的对象访问，以及在基本对象访问之上的事务、工作流、安全机制等。实现一个完整的w e b 服务体系需要有一系列的协议规范来支撑。表2 - 1 展示了当前投入使用的w e b 服务协议栈：w e bs e r v i c e ss t a c k 。6郑州大学硕士学位论文描述行业商务消息交换标准商业标准工作流服务工作流b p e l 4 w s事务w s - c o o r d i n a l i o n w s - t r a n s a c t i o n发现分布式发现w s - i n s i o e c t i o n服注册库u d 叫安管务描述服务插述w s 。乙全理质消息消息路由w 9 - r o u t i n e l量消息安全w s - s e c u r i t y保消息交换s o a p证数据数据建模x m l s c h 帅a数据表示x m l传辅h t r rf t rs m t r m q表2 - 1 目前可以使用的w e bs e r v i c e ss t a c k2 4w e b 服务的应用框架2 4 1j 2 e e 与n e t 概述m i c r o s o f t n e t 与j 2 e e 是目前企业w e b 服务平台市场的两个最重要的应用框架( a p p l i c a t i o n f r a m e w o r k ) 。它们都针对分布式n 层( n - t i e r ) 应用的设计、集成、性能、安全性和可靠性等诸多方面为用户提供了总体的指南和规范，基于这些指南和规范，技术提供商提供了相应的平台、工具和编程环境。在具体的应用框架中，包括了针对应用的表现层服务、服务器端进程、会话管理、商业逻辑框架、应用数据缓存、应用逻辑、持久化性、事务、安全和日志服务等。技术提供商能够在应用框架的顶部构建应用程序开发工具和应用服务器。应用框架的目标是提供一个统一的软件框架，以减少企业对软件产品的支持、维护和集成的代价。m i c r o s o f t n e t 是一个由s e r v e r ，c l i e n t 和s e r v i c e 组成的平台。n e t 框架包括基本的运行库、用户接口库、c l r ，c 带，c + + ，v b n e t ，j s c r i p t n e t ，a s p n e t以及n e t 框架a p i 的各个方面。它由以下三个部分组成：n e t 平台：包括构建n e t 服务和n e t 设备软件的工具和基础框架：n e t 产品和服务：包括基于m i c r o s o f t n e t 的企业服务器( 如b i z t a l ks e n ，e r2 0 0 2 和s q ls e r v e r2 0 0 0 ，它们对n e t 框架提供支持) ；7郑州大学硕士学位论文第三方软件开发商提供的n e t 服务：构建在n e t 平台上的第三方服务。j 2 e e ( j a v a 企业版) 则是一组规范集，其中的每一个规范规定了j a v a 技术应当如何提供一种类型的功能。j 2 e e 平台为基于多层分布式应用模型的j a v a 应用的设计、开发、装配和部署提供了一个完整的框架。j 2 e e 规范为应用开发和企业系统集成，定义了数日众多的应用编程接口( a p i ) 和多种应用编程模型。包括 e j b ，j 2 e ec o n n e c t o r a r c h i t e c t u r e ，j d b c ，j s p ，s e r v l c t ，j t a ，j m s ，j n d i ，j a y ar m i ，r m v i i o p ，j a a s ，j a v a m a i l 和j a x p 等。2 4 2j 2 e e 与n e t 的比较及对w e b 服务的支持从n e t 和j 2 e e 这两个平台的发展历程来看，n e t 从一开始就深深打上了w e b 服务技术的烙印，它在市场推广活动中，无时无刻不凸现其作为w e b 服务的开发和部署平台的特征。可以说，n e t 天生就是为w e b 服务准备的开发平台和部署平台，n e t 就是w e b 服务平台。相对n e t 而言，j 2 e e 是一个比较“老”的东西，最初它是为了将j a v a 平台拓展到企业级解决方案的应用领域而制定的个平台框架规范，随着w e b 服务的兴起和发展，j 2 e e 平台作为一个企业级应用的开发和部署平台，是无法回避业界的重大技术革命“w e b 服务”的。随着w e b 服务技术的发展，j 2 e e 不断地将w e b 服务的支持引入进j 2 e e 框架。它们之间的比较基本上可以通过下面的表2 2 来给出。表2 2 】2 e e 与n e t 的 e 较标准j 2 e e 框架n e t 框架基车设计和对通过一组a p i 包( j a x m j a x p , j a x r j a x - r p c )w 曲服务直接构建在平台中。n e t 框架提供完整的w e b 服务的支对w e b 服务提供支持服务标准如s o a p ，w s d l 和u d d i持实现j 2 e e 的w e b 服务实现一般是通过e j b 来实现的，n e t 框架中w e b 服务的实现一般通过n 盯然而也可以把提供w e b 脏务实现的j a v a 应用独m a n a g e dc o m p o n e n t ( 包括m a n a g e dc l a s 以及立出来这完全依赖于设计和构建应用程序的业务c o v c o m + 组件) 来安现处理和数据逻辑层价格与m i c r o s o l t 的n 盯相比，花赞较高，然而如比基于j 2 e e 的应用服务器便宜得多，然而目前j 2 e e果一个公司已经具有基于j 2 e e 的应用服务器平仍然是企业服务器端应用的较好选择台。使用现有的基本构架和设备将会比较舍适工具和服务器有多家公司已经构建了基于j 2 e e 的集成开发环m i c r o s o f t 进行w e b 服务开发的基础开发工具( 集成境o d e ) 和应用服务器。它们中的多数已经开始开发环境i d e ) 是v i s u a s t u d i o n e t 。使用v i s u a l在产品中支持w e b 服务的创建、部署和运行，对3 【u d b 能够确保产品的强壮性和易用性。m i c r o s o n 同w 曲服务标准的支持和复杂的程度瞄产品而异时提供了支持w e b 服务的服务器软件，包括b 涎倒k塑型查兰塑主兰堡堡兰一标准j 2 e e 框架n e t 框架2 0 0 0 以及s o l s e r v e r 2 0 0 0 等企业支持多个独立的公司。包括i f l m 。b e a ，o t a c l e ，h p ，所有盼工具、服务器赧技术都是出一家公司控制：s u n 等在它们的基于j 2 e e 的开发工具和应用m i c r o s o f t 。尽管m i c r o s o l t 公司对w 曲服务技术锻出服务器中正在提供对w e b 服务的支持。当在这个的承诺和稳定性没有任何问题，但是没有竞争，技术技术领域中有多个竞争产品时，就意味若没有单个的提供和推动也许不是最好的。不过m j c r o s o 枯刚剧在公司的垄断它的网站上提供了n e t 的棱心c u f o r f r e e b s d 的源码下载。这也许是一个好的开端平台的成熟度在过去的四年中，j 2 e e 已经被证明是一个稳定的、尽管n e t 从w i n d o w sd n a 体系框架中继承了大量的可扩展的、成熟的平台。新增的对w 曲服务的支特征但是它仍然相对较新，需要被证明能够提供企持是这个平台的又一个特征业范围的应用框架9郑州大学硕士学位论文3w e b 服务的o o s 概述当前，应用程序开发者、w 曲服务技术研究者、网络和通讯领域的研究人员各自都有相对独立的研究方向。大部分情况下，w e b 服务技术的研究者都假定底层的网络协议基础结构提供了可靠的通讯保障，目前大多数w e b 服务应用程序并不能实际保证有效的服务质量。而动态电子商务的前景要求在i n t e m e t 上无缝集成业务流程、应用程序和w e