（计算机应用技术专业论文）web+services在b2b集成中的应用研究.pdf

武汉理工大学硕士学位论文 摘要 在日新月异的i n t e r n e t 时代，基于w e b 的应用已经进入了千家万户，对 各行各业都起到了不可估量的作用。特别是随着电子商务的盛行，越来越多 的企业、机构接入网络，b 2 c 、b 2 b 的网上交易已经成为企业发展的必然趋势。 近几年来b 2 b 交易的市场份额在逐步上升，占有越来越多的比重。虽然大多 数企业已经在企业内部实行了管理的信息化，然而各个企业的管理系统都各 自独立，大多数企业间还是沿用传统的联系和交易方式，往往因为信息不能 及时准确的共享而造成交易双方实现的困难。在这种紧迫的形势下，有很多 的技术都应用到b 2 b 的集成中来，以解决企业间存在的信息孤岛的危机。但 是，由于技术、实施上的问题，从集成的结果上看，都存在着一定的利弊。 随着解决w c b 应用和桌面系统之间连接沟鸿的w e bs e r v i c e s 技术的产生 和发展，开发人员逐步发现w e bs e r v j c e s 所具有的跨平台互操作性、重用性 等特点能为多个业务服务和业务伙伴提供一个单一的公用框架，方便商业进 理、应用程序、企业、合作伙伴、客户等之间的有效集成。w 曲s e r v i c e s 的出 现为那些由不同资源构建的商业应用程序之间的通信和协作带来了光明的前 景，从而使得他们能够彼此协作，而不受各自底层实现方案的影响。 本文首先探讨了设计和实现w c b 服务所需的服务标准和技术，重点介绍 了w e b 服务的体系结构、协议和实现方法，包括s o a p 、w s d l 、x m l 和u d d i 等。其次分析了在j a v a 和d e l p h i 等开发环境下实现w e b 服务的工具。并在此 基础上设计了一个基于w c b 服务的b 2 b 集成系统原型，该原型在应用系统的 集成中得到了应用，为b 2 b 应用集成提供了一个良好的技术途径。 关键词：w e bs e r v i c e s ，b 2 b 集成，w s d l ，s o a p 武汉理工大学硕士学位论文 a b s t r a c t i nm ei n t e m e ta g ec h a i i g i n g 谢t he a c hp a s s i n gd a y ，t h ea p p l i c a t i o nb a s e do n w c bh a sg o n ei n t of a m i i i e s ，a n da f f b c to na l 工仃a d e sa 董1 df i e l d s e s p e c i a l l y ，w i t ht l l e p r e v a i l i n go fe c o m m e r c e ，m o r ea n dm o r ee n t e r p r i s e sa n do r g a n i z a t i o n sc o n n e c tt o n e t w o r k ，a n do n i i n et r a n s a c t i o nb yb 2 c o rb 2 bh a sb e c o m et h ei n e v i t a b l et r e n do f d e v e l o p m e mo fe n t e r p r i s e s i nr e c e my e a r s ，t h em a r k e ts h a r eb yb 2 bh a s i n c r e a s e ds t e p b ys t 印a l t h o u 曲m o s te n t e r p r i s e sh a v ea l r e a d ye s t a b l i s h e d m a n a g e m e mi n f o r m a t i o ns y s t e m( m i s ) ， m i so fd i 丘色r e m e n t e r p r i s e s r u n s e p a r a t e l ya n de n t e r p r i s e sc o n t i n u et ow o r ki nt r a m t i o n a lc o m m u n i c a t i o na i l d t r a n s a c t i o nm a n n e lt h e r e f o r e ，i “sq u i t ei i k e i yt or e s u l ti nt r a d ed i 街c u l t yb yi a c k o fe x a c ti n f b h n a t i o ns h a r ei nt i m e ；m a i l yt e c h n o l o g i e sh a v eb e e na p p l i c a t e di nt h e i n t e g r a t i o no fb 2 bt or e s o l v et h ec r i s i so fi n f o n n a t i o ni s l a i l d h o w e v e r ，v a r i o u s i n t e g r a t i o nt e c h n o l o g ya n di m p l e m e n t a t i o nh a v et h ea d v a n t a g e sa n dd i s a d v a n t a g e s w i t ht h ed e v e l o p m e mo fw e bs e r v i c e st e c h n o l o g yw h i c hc a ns o l v et h e c o n n e c t i o np r o b l e mb e t w e e nw e ba p p l i c a t i o na n dd e s k t o ps y s t e m ，d e v e l o p e r sn n d m a tt h ei n t e r o p e r a b i l i t yo fp l a t f o r ma n dt h er e l l s eo fw e bs e r 们c e sc a no f f b ra s i n 9 1 es h a r i n g 疳锄e f o rb u s m e s sp a r m e r st oe f f e c t i v e l yi n t e g r a t ea m o n g c o m m e r c i a lp r o c e s s ，a p p l i c 砒i o np r o g r 蜘，e n t e r p r i s e ，c o o p e r a t i v ep a n n e r ，c u s t o m e r ， e t c t h ea p p e a r a n c eo fw e bs e r “c e sh a v eb r o u 曲tt h eb r i g h tp r o s p e c tt ot h e c o m m u n i c a t i o n 锄o n gb u s i n e s s 印p l i c a t i o np r o g r a m sc o i l s t r u c t c db yd i f r e r e m r e s o u r c e s ，t h u se n a b l e 也e mt oc o o p e r a t ee a c ho t h e ra n dn o tb ei n n u e n c e db yt h e i r i m p l e m e n t a t i o ns c h e m e t h i st h e s i sf i r s td i s c u s s e ds e n r i c es t 锄d a r da n dt h et e c h n o i o g yw h i c hw c b s e r v i c e sn e e d e di nd e s i g na n dr e a l i z a t i o n ，i n t r o d u c e dt h ew e bs e r v i c e ss y s t e m s t r u c t u r e ，t l l ep r o t o c o la n dt h er e a l i z a t i o nm 甜l o d w i t l le 瑚l p h a s i s ，i n c l u d i n gs o a p ， w s d l ，x m la n du d d ia n ds oo n t h e nt h i st l l e s i sa n a l y z e dt h ei m p l e m e n t a t i o n t o o l so fw e bs e r v i c e sl l i l d e rs o m ed e v e l o 口m e n te n v i r o n m e n ts u c ha sj a v aa n d d e l p h i i nt h i sf o l l l l d a t i o n ，恤et h e s i sl a s td e s i g n e dab 2 bi n t e g r a t i v es y s t e m i i 武汉理工大学硕士学位论文 p r o t o t y p eb a s e do nw e bs e r v i c e s ，t h i sp r o t o t y p ew a sa p p l i e di nt h ea p p l i c a t i o n s y s t e mi n t e g r a t i o na n dp r o v i d e dag o o dt e c h n i c a lw a yt or e a l i z eb 2 bi n t e g r a t i o n k e yw o r d s ：w e bs e r v i c e s ，b 2 bi n t e g r a t i o n ，w s d l ，s o a p i i l 武汉理工大学硕士学位论文 1 1 课题研究背景与意义 第l 章绪论 近年来，随着世界经济的不断发展和科学技术水平的飞速提高，已经形 成了全球化的信息网络，其中市场的全球化表现的尤为突出。消费需求的多 样化和个性化、产品周期不断的缩短给企业造成了极大的压力，为了追求持 续的利润和提高自己的市场竞争力，企业除了尽量减短交货时间、提高产品 自身的质量以及更完善售后服务以外，已经越来越意识到单打独斗的时代已 经过去，任何一个企业都不可能在所有的业务上都做的非常出色，只有与其 他企业合作，将自己的优势与别人的优势结合互补，才能够在庞大的市场中 处于不败之地。于是，企业间的b 2 b ( b u s i n e s s t ob u s i n e s s ) 电子商务已经成 为未来商务的发展趋势，并占有越来越多的市场份额。 企业间的b 2 b 电子商务就是利用供应链( s c m ) 技术，整合企业的上下 游产业，利用i n t e m e t ，以中心制造厂商为核心，将产业上游原材料和零配件 供应商、产业下游经销商、物流运输商及产品服务商以及往来银行结合为一 体，构成一个面向最终顾客的完整电子商务供应链( i s c m ) 【】j 。基于供应链 技术的b 2 b 电子商务使得企业能够减小许多事务性的工作流程和管理费用， 降低企业经营成本，缩短交易时间，减少人力占用，加强与供货商的合作关 系。 b 2 b 电子商务的蓬勃发展促使了企业业务模式的加速转变，为了适应这 种基于供应链管理的业务模式，企业必须首先提高自身的信息化水平，强化 企业内部的信息系统，如企业资源计划( e r p ) 、客户关系管理系统( c r m ) 等，然后对于供应链的伙伴要能提供紧密连接的信息系统来增强彼此的伙伴 关系，积极主动的与成员企业保持良好的联系，这样才能够在客户有需求的 时候，及时的得到消息并给予响应，使得企业间的合作也如同企业内部运作 一样默契和谐，从而推进整体供应链运作的同步化。 可以看到，在b 2 b 电子商务交易的过程中，各类需求或供应信息占有举 足轻重的地位，特别是在如今日益月新的信息时代里，对信息获取的快慢和 武汉理工大学硕士学位论文 准确与否直接影响着交易的成败和企业的发展。如何保持与合作伙伴企业之 间紧密的联系、如何将各个合作企业的不同应用系统集成起来，也就是我们 常说的b 2 b 集成，对于及时共享有用的资源信息、实现购买者和供应商等成 员企业之间的供应链管理自动化、满足现代b 2 b 电子商务的发展有着极为重 要的意义。 然而，目前很多企业虽然已经实现了企业内部的信息化，但是在外部， 特别是小规模和中等规模的企业，却买不起昂贵的e r p 系统来实现供应链管 理的自动化。另一方面，每个企业的应用系统可能在平台部署、语言选择、 数据格式、网络通讯等各方面都采取了不同的方式，集成这些应用系统将非 常的复杂，所以在供应链成员企业中普遍存在信息沟通少、信息集成困难等 诸多问题，多数企业还是运用传统的沟通方式，例如电话、电邮、传真、纸 质文件等方法与合作伙伴进行交流，这样势必导致信息的延迟和不准确，因 而影响企业的市场竞争力。如何以最低的成本和简易的方法来实现这种企业 间的b 2 b 集成，简单的说就是使得供应商可以联合和共享制造信息和购买者 的订单信息，并及时准确的给出响应，对企业个体乃至整个商务环境有着极 大的现实意义和紧迫感。 1 2 国内外研究现状 尽管b 2 b 集成在如今的商务环境下表现的如此重要，但是b 2 b 集成的实 现却非常复杂和耗时。原因是多方面的，从业务上来说，集成的过程比较复 杂，为了提供单个注册和订单处理的自动化，往往都要包括业务过程的重组 和组建某个特定的系统功能；从技术上来说，b 2 b 集成要求不同的异构平台 之间以及与业务伙伴的系统之间可以进行互操作，并且在尽量减小成本的前 提下，充分利用现有系统的能力和遗留系统的功能，面对通常是无文档的遗 留系统和像黑盒子一样工作的系统接口给b 2 b 集成造成了很多的技术难题。 为了应对这些挑战，越来越多的技术被应用到b 2 b 的集成中来，对于它 的讨论也很多3 】【4 1 巴总的来说有部署专有接口、修改e i 冲产品以及基于中 间件集成等几类主要方案。 部署专有接口，就是在根据企业间局部小范围的业务和技术要求，定制 专门的a p i 来实现点对点的集成，例如一个企业的应用程序如果要调用另一 2 武汉理工大学硕士学位论文 个企业内的应用程序数据库表，程序员可以专门编写连接访问另一个企业应 用程序数据库的代码就可以实现。这样在企业之间的通信中对接口和消息格 式的标准化要求较低，不会受外部任何组织的影响。但是随着企业信息化的 发展，集成的应用越来越多，范围越来越大，这种点对点的专有a p i 集成方 案在面对其他有相似或更高需求的时候，其专有接口的重用性和扩展性就表 现的比较薄弱。另外，这些专有接口的工作方式就像黑箱子一样，特别是一 旦技术人员有所改变，那么维护起来就会存在比较大的问题。 在某种企业资源配置e r p 产品之上进行适当的修改，使之作为集成的基 础设施是另外一类集成方式。e r p 系统一般都有j 2 e e 和x m l 连接器接口， 通过他们可以实现与其他系统之间的通信。部署了e r p 系统的公司可以充分 利用e r p 系统已有的能力来完成前端系统和后端系统的集成。然而这类方法 在b 2 b 集成的实施中有很大的技术难度和局限性。要实现与业务伙伴的集成 和互操作，通常需要改变和重构复杂的业务过程。采用这种方式实现与其他 系统通信的j 2 e e 和x m l 连接器并不是在任何版本的e r p 系统中都存在，只 有新版本的e r p 系统才支持j 2 e e 和x m l 连接器，而如果去开发新的连接器 对于e r p 系统而言是相当复杂和昂贵的，而且所要求的e r p 集成的专门知识 也很不容易获得。除此之外，以这种方式集成的系统可伸缩性不强，受到原 有e r p 系统体系结构的强烈制约，在很多情况下，对e r p 系统的修改都依赖 于原有e r p 系统的能力和可用性。 基于中间件的集成方案也分为基于消息的中间件( m e s s a g e o r i e n t e d m i d d l e w a r e ，m o m ) 集成与基于对象中间件的应用集成两种。 消息中间件在企业应用集成中的作用比较明显。在分布式环境下，业务 单位无处不在，各种各样的应用运行在不同的软、硬件平台上，消息中间件 主要提供应用集成所必须的数据的传送、收集、翻译、过虑、映射和路由等 功能，屏蔽不同的硬件平台、数据库、消息格式、通信协议之间的差异，从 而具备了应用到应用之间高效、便捷的通信能力。当使用这种消息传递进行 通信时，应用系统之间的集成是松散的，发送和接收方不用在线等待，但是 可能会发生过载情况，而且传播的安全不能保障【6 】。目前消息中间件的实现有 t i b c o 的实时消息传递集合，i b m 的m q s e r i e s ，微软的消息队列( m s m q ) ， j 2 e e 消息服务( j m s ) 。 基于对象的中间件集成在集成应用中最为广泛，基于对象中间件的集成 3 武汉理工大学硕士学位论文 方案中有两个占主导地位的模型，分别是c 0 m d c o m 模型和c o r b a 模型。 c o m d c o m ( c o m p o n e mo b j e c tm o d e l d i s t r i b u t e dc o m p o n e mo b j e c t m o d e l ) 组件模型是微软、d e c 等公司的分布式计算策略。它的主要思想是在 d c o m 协议的支持下，不同的应用程序可以透过网络进行互操作。具体的思 路是在一个应用程序中( 或d l l 连接库) 创建对象，而驻留在另外一台机器 上的程序通过接口调用此对象的方法f l 。d c o m 是分布式对象计算中个比 较完整的平台，效率比较高，应用的开发也比较简单，但是它的跨平台性很 薄弱，它只适用于在w 狮o w s 平台上的集成实施，与其他平台及编程语言的 协同工作要借助第三方厂商的支持n 】。 c o r b a ( c o m m o no b j e c tr e q u e s tb f 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) 技术规范是o m g ( o b j e c t m a n a g e m e n tg r o u p ) 的产品。自从发展以来， c o r b a 技术得到了很多知名企业的支持，其应用也相当的广泛。它可以忽略 应用程序的厂商，只要符合c o r b a 标准就可以让分布的应用程序相互通信。 c 0 r b a 的核心部件是o r b ( o b j e c t r e q u e s t b r o k e r ，对象请求代理) ，它是一 个在对象问建立客户服务器联系的中间件。通过使用o r b ，客户可以调用服 务器的对象，由o r b 进行通信，同时也负责寻找完成这一任务的对象，并在 服务器对象完成后返回结果。客户对象可以不用知道服务器对象的位置，实 现它的具体技术和工作的硬件平台。c o r b a 支持异构分布式应用程序间的互 操作性和独立于平台和编程语言的对象重用特性使得c o r b a 在企业应用集 成上取得了很高的重视，但是c o r b a 的实现比较庞杂，开发它的应用程序， 意味着环境中的每个节点都要运行相同的o r b 产品；而且c o l 强a 是服务器 对服务器通信的合适协议，在客户机对服务器通信方面还存在缺陷【8 】。 综上所述，这些集成方法各有利弊，有的实现复杂，有的受很多方面的 限制，并且这些方法都不能够在比较大的程度上降低系统问的耦合度。而在 b 2 b 集成的系统中，任何两个系统间的集成关系都需要是松散的，就是说， 如果公司a 和公司b 的各自系统能够快速的完成商务交易流程的实现，那么 只要公司c 与公司a 或者公司b 有交易的可能，公司c 就应该能够方便的和 他们进行交易的实现。本文将要介绍的w e bs e r v i c e s 就是能够解决这些问题 的集成方法。它将自己公司提供的功能和逻辑以服务的形式发布在i n t e r n e t 上， 并且在注册中心进行注册登记，其他的公司能够通过注册中心查找到自己想 要的服务，然后根据服务的描述信息得到具体的调用服务方法，从而使得b 2 b 4 武汉理工大学硕士学位论文 交易的双方都能够及时、快速、准确的获得信息并完成两者的交易过程和各 自的业务流程。由于现在各大公司对w e bs e r v i c e s 的支持，使得w e bs e r v i c e s 的实现非常容易，加上它基于开放标准、适用面广、快速、灵活等优点，使 得w c bs e i c e s 成为真正实现b 2 b 集成的优秀解决方案。 1 3 论文的研究内容 本论文主要针对目前b 2 b 集成实现困难的问题，参阅了有关w e bs e r v i c e s 技术和应用等资料【9 】【l o 】【1 l 】【1 2 l 【1 3 】【1 4 】【15 】【1 6 】 1 7 】，提出了一个b 2 b 电子商务环境 下、具有较强实用性的基于w e bs e r v i c e s 的系统集成原型。并将此原型应用 在b 2 b 交易中采购订单的生成过程中，以此充分的体现利用w e bs e r v i c e s 技 术规范实现b 2 b 集成的简易性。 本文第二章首先给出了w 曲s e r v i c e s 的定义，然后详细的讨论了w e b s e r v i c e s 的体系结构。然后在此基础上分析了w 曲s e n r i c e s 的主要技术 x m l 、s o a p 、w s d l 和u d d i 等内容。 在第三章中，分别较为详细的介绍了在j a v a 和d e l p h i 中用于实现w 曲 s e r v i c e s 工具j a x 包及d e l p l l i 的有关组件和向导。 第四章分析了原有企业的管理系统功能结构，并在此基础上设计了一个 基于w c bs e r v i c e s 的b 2 b 集成系统原型。然后根据原型的设计，提出了改造 原有企业管理系统以完成b 2 b 集成的实现方案。 第五章介绍了基于w e bs e r v i c e s 的b 2 b 集成系统的实现及其应用。 第六章是全文的总结，介绍了本论文的创新点和未来工作的期望。 5 武汉理工大学硕士学位论文 身乾章w e bs e r v i c e s 概述 这一章将介绍一下w e bs e r v i c e s 的有关内容，包括w c bs e r v i c e s 的发展、 特点、w e bs e n r i c e s 协议栈以及w c bs e r v i c e s 体系结构。重点探讨w e bs e r v i c e s 中的几个重要的技术，即可扩展的标记语言一x m l 、简单对象访问协议 s o a p 协议、w e bs e r v i c e s 服务描述语言一w s d l 以及w e bs e r v i c e s 统一描述、 发现和集成规范一u d d i 规范。 2 1w e b s e i c e s 概述 2 1 1w e bs e r v i c e s 的发展 w 曲s e r v i c e s 技术在最近几年里发展的很迅速，2 0 0 0 年5 月，i b m 开发 了s o a p l 1 版本规范，并将它作为w 3 cn o t e 来提交，随后，i b m 又率先为 s o a p 开发出基于j a v a 的工具包，这为a p e a c h es o r w a r ef o u n d a t i o n 的进一步 开发做出了积极的贡献。m i c r o s o f t 在不久之后也发布了它的第一个再现s o a p 工具包，并在6 月公布了n e t w s 的设想。 2 0 0 1 年2 月以来，h p 修订了软件策略以通过s o a p 编组分布式构件，但 是，仍然在解决方案的服务接口定义语言( i d l ) 上部分的保留了版权。后来 i b m 和m i c r o s o f c 发现s o a 可以在其他的分布式计算概念失败的地方获得成 功，并且s o a 必须在开放的标准下实现，于是，i b m 和m i c r o s o r 着重填补 w s 出现的各种漏洞，提出了描述服务机制和定位服务机制来使得s 0 a p 应用 的迅速普及。2 0 0 0 年9 月，m i c r o s o f f 、i b m 和a 曲a 共同公布了s o a p 和u d d i ， 这就为发现、分布、部署在互联网上的w s 提供了一整套开放的规范和标准。 然后，这三个公司再次公布了w s 描述语言w s d l ，它是一种描述基于s o a p w s 能力和技术细节的x m l 语法。 2 0 0 1 年上半年，用w e b 服务体系结构创建的应用都是很简单的，大家的 认识也只有一些基本概念。但是在这一年里，i b m 和m i c r o s o f t 联合起来，全 面支持s o a p 、w s d l 和u d d i 规范来确保软件可以无缝的互相通信。目前 6 武汉理工大学硕士学位论文 s o a p 的版本是1 2 ，w 3 c 的候选标准，w s d l 的版本是1 t 3 ，w 3 c 的工作草 案，u d d i 的版本是3 o ，由o a s i s 管理【1 8 】。 2 1 2w e bs e n ，i c e s 的概念 w e bs e i c e s 的定义并不统一， 定义都有自己的说法1 8 】【1 9 i 【2 0 1 。 i b m 公司认为，w 曲s e r v i c e s s e n ，i c e s 匹配的最小应用模块。 从专业的角度来说，很多大的公司对它的 是自描述的，自包含的，能与别的w e b h p 公司认为，w c bs e r 、，i c e s 是能通过互联网解决问题，完成一定任务( 或 事物处理) 的一种服务。 s u n 公司认为，w e bs e r v i c e s 是可通过w e b 访问、通过注册定位、在w c b 协议的标准上，使用讧l 消息通信并且支持系统间松散耦合的一个x m l 对 外接口。 北美研究院( b l o o rn a ) 认为，w c bs e r v i c e s 是一系列标准和正在发展中 的标准，它们由w 3 c 设计和指定，可用来促进跨平台的程序对程序之闻的通 信。 总之，w e bs e r v i c e s 是一种按标准语言描述并通过网络发布、发现和调用 的自包含、自描述、松散耦合的构建集合n 通俗的说，w 曲s e r v i c e s 就是符 合某些标准的分布式应用构件，这些标准是的他们能够被外部访问，并且能 解决一系列类型的行业问题。 2 1 3w e bs e n r i c e s 的特点 采用w 曲s e r v i c e s 技术进行开发和部署的应用和业务服务有很多的特点， 总的来说有一下几点【”j 【2 1j ： 松散耦合的组件：w e bs e n r i c e s 应用是由松散耦合的组件构成的，很 容易于其他平台和其他的标准技术进行集成。修改一个组件的实现 不会影响服务中的其他部分，而且组件的可重用性很高。 自描述与自适应：w 曲s e r v i c e s 用x m l 描述交换信息内容，因此可 以保证信息的自描述性和自适应性。w e bs e r v i c e s 在x m l 结构中采 用w e bs e n ，i c e s 描述语言( w s d l ) 定义接口、网络连接、服务端节 7 武汉理工大学硕士学位论文 点等，而且定义的接口都是业务级的接口，不是底层接口，能够使 处理的数据和处理的逻辑过程分离，因而使集成更容易、更清晰。 分布式和位置的无关性：w c bs e r v i c e s 采用u d d i 注册机制使得业务 服务的分布与地理位置无关。这样就可以将非核心业务外包给专门 的服务提供商，不用担心服务商的所在地，这样减少了自主开发的 成本，同时又保证了产品的自主控制性和自主开发部分的可集成性。 动态性和可扩展性：w e bs e n r i c e s 的交换信息采用x m l 进行封装， 这些信息可以动态汇集，动态转换，也可以及时处理。这就使得业 务服务具有动态性、易扩展性，不需要对后台的系统进行修改。 基于开放标准：w 曲s e r v i c e s 的体系结构是基于开放标准技术的，不 是专有的产商自定义的技术，例如x m l 技术、s o a p 技术、u d d i 等。这就使得组件的集成更为容易，解决方案的选择面更为多样， 即便是阻后采用新的技术，移植起来也会非常的便利。 总之，以w e b 服务方式提供现有应用程序，可以构建新的、更加强大的 应用程序，并利用w e b 服务作为构造块。w e bs e r v i c e 可以单独或同其他的 w e bs e i c e s 一起用于实现复杂的商业交易。在未来的日子里许多应用程序都 会利用w e bs e r v i c e ，把当前基于组件的应用程序结构扩展为组件w 曲s e r v i c e 的混合结构，可以在应用程序中使用第三方的w 曲s e n ，i c e 提供的功能，也可 以把自己的应用程序功能通过w 曲s e r v i c e 提供给别人。 2 2w e bs e i c e s 体系结构 w 曲s e r v i c e s 的体系结构是一种分布式的、用来促进跨平台的点对点程序 间的通信。要解决这种通信，最重要的就是要将紧密耦合的应用程序变成松 散耦合的应用程序。w e bs e n ，i c e s 的体系结构就是为了实现松散耦合应用而提 出的，它由简单对象访问模型发展而来，把所有的应用实体都抽象成服务， 包括三个角色和三个基本操作以及对应的标准吲。具体内容见图2 1 。 8 武汉理工大学硕士学位论文 2 2 1 角色 绑定 发布 查 图2 1 w e bs e r v i c e s 的体系结构 服务提供者( s e “i c ep r o v i d e r ) ：从商务角度来看，服务的提供者是 所有者，它创建和提供业务服务或系统功能，向消费者提供零售服 务；从体系结构上看它是提供服务的平台，发布自己的服务，并对 使用自身服务的请求进行响应。 服务请求者( s e r v i c er e q u e s t e r ) ：从商务角度来讲，它是需要获取某 种业务服务的客户，例如购买者、购买者代理、供给商等，他们根 据服务注册表搜寻或查找所需的服务。从体系结构上看服务请求者 是寻找并调用服务的客户端应用程序。 服务代理( s e r v i c eb r o k e r ) ：它是指用来存储服务描述信息的信息仓 库。好比信息或业务服务交换的门户，负责为服务提供方发布服务， 为服务请求方查询服务，并且讲获取服务的信息绑定给请求方。 2 _ 2 2 操作 w 曲s e i c e s 的中心思想就是发布、查找与绑定。服务提供者提供服务， 同时为用户查询及调用此服务提供方便。这就需要在服务注册库中发布自己 的服务信息，包括服务的相关描述和调用接口。服务请求者首先到注册库去 查找，并根据找到的注册信息得到服务接口和提供服务的位置，使用服务。 发布( p u b l i s h ) ：服务提供者需要将服务进行一定的描述并发布到注 9 武汉理工大学硕士学位论文 册服务器上。在发布操作中，服务提供者需要通过注册服务器的身 份验证才能对服务描述信息进行发布和修改。 查找( f i n d ) ：服务请求者根据注册服务器提供的规范接口发出查询 请求，从而获取自己需要的服务相关信息。查找操作一般有两种模 式。一种是浏览模式( b r o w s ep 毗e m ) ，即服务请求者可以根据通用 的分类标准来浏览或者通过一些关键词来搜索，逐步缩小查找的范 围，直到找到满足需要的服务，气查找的结果是一系列服务的集合。 另一种是直接获取模式( d r i i ld o w np a t t e m ) ，就是通过唯一的关键 词直接得到特定服务描述信息，查找结果是唯一的。查找操作一般 在服务请求者的程序设计阶段和运行阶段使用。在程序设计阶段， 主要通过查找来获得服务的接口描述；在运行阶段，则是使用查找 来检索服务的绑定和位置信息。 绑定( b i n d ) ：服务请求者通过分析从注册服务器中得到的服务绑定 信息，例如服务的访问路径、服务调用的参数、返回结果、传输协 议、安全要求等，对自己的系统进行响应的配置，进而可以远程调 用服务提供者所提供的服务。 发布服务描述、查询服务描述、绑定和调用服务是使用w e bs e r v i c e s 必 须的三个操作。它们可以单独使用，也可以交替、重复的使用。另外还有服 务( s e r v i c e ) 、服务描述( s e r v i c ed e s c r i p t i o n ) 两个操作。所有这些操作和角 色共同的构成了w 曲s e r v i c e s 的体系结构。 2 - 2 3w e bs e i c e s 的协议栈 为了实现发布、查找和绑定操作，w 曲s e r v i c e s 使用了一系列的协议，构 成了如图2 2 所示的w 曲s e r v i c e s 协议栈。上一层使用下一层所提供的功能， 右边的垂直的方框表示每一层都必须考虑的内容，左边的文字表示堆栈中各 层的标准化的技术协议1 2 。 图2 2 清楚的表示出w e bs e r v i c e s 的各层协议及其相关的功能。它一共包 括网络传输层、数据表现层、数据模型层、基于x m l 的消息层、服务描述层、 服务发布层、服务发现层和服务工作流层等八层协议来实现一个完整的w 曲 s e r v i c e s 体系。其中，传输层中，w 曲s e i c e s 不依赖某种特定的协议，因为 消息传递层独立于传输，服务描述层通过w s d l 文档来定义接口和描述服务， 1 0 武汉理工大学硕士学位论文 诸如输入输出之类信息，顶层的服务发现层通过在u d d i 的发布服务器中注 册w e bs e r v i c e s 的信息，w e bs e r v i c e s 的请求者和代理便可在此找到它们所要 的服务。 w s f l s t a t i c u d d i d i r e c t u d d i w s d l s o a p x m ls c h e m a x m l h t t p 、f t p 、m q 、 s m t p 、c o r b a s e r v i c ef l o w s e r v i c ed i s c o v e r y s e i c ep u b l i c a t i o n s e r v i c ed e s c r i p t x m l b a s e dm e s s a g i n g d a t am o d e i i n g d a t ap r e s e n t a t i o n t r a l l s p o r t 图2 2w 曲s e n r i c e s 协议栈 2 3w e bs e i c e s 的主要技术 2 - 3 。l 可扩展的标记语言( l ) 可扩展的标记语言( x m l ，e x t e n s i b l em a r k u pl a i l g u a g e ) 是一种标记语 言，起源于标准通用标记语言( s g m l ，s t a n d a r dg e n e r a l i z e dm a r k u d l a n g u a g e ) ，并被w 3 c 所采纳1 2 4 】。x m l 可以作为数据使用，也可以作为文档 使用，在w 曲s e r v i c e s 中主要是作为文档使用。x m l 文档是以数字化的方式 表示文档的国际代码，用于实现i n t e m e t 上机器与机器之间、系统与系统之间 的通信。它可以包含文本、图形、图像和声音等多媒体信息。 2 _ 3 1 1x m l 语法简介 标记和属性 x m l 是基于文本的标记语言，也是在w 曲交换数据的标准。文本标记语 言h t m l ( h y p e rt e x tm a r k u pl 锄g u a g e ) 是一种静态的页面表现机制，它定 义了套固定的标记( t a g ) 来表现页面的显示，例如把某个数据用黑体显示， 其标记为 ，如果标记语言中没有所需的标记，用户就无能为力了。 与此不同的是，x m l 是一种元标记语言，它的标记是用来标识数据而不是规 n吲u nu ili引引叫lffj 武汉理工大学硕士学位论文 定其如何显示的，用户可以定义自己所需要的标记，从而更好的存储反映文 档的内容和逻辑结构信息。例如下面的例子： 标记也可能包含有属性，即作为标记本身的部分所包含的附加信息， 放在标记的尖括号内。与h t m l 一样，属性名称后面紧接着等号和属性值， 多个属性用空格分开，但是属性之间不用逗号，与上面这段x m l 表示相同的 数据结构还可以用下面的方式来描述： x m l 限制在结构很好的范围内，每个标记都有一个对应的结束标记， 元素必须以 结束，不能以外的任何标记结束。x m l 的所有标记都必须是 完全嵌套的，诸如 这种结构是正确 的，而 ( t e x p 这种结构是不允许的。为了满 足特别的需要，允许空标记的存在，它不包括任何内容，以“ ”结尾，例如 “ ”。建立一个文档类型定义d t d ( d o c 啪e n tt y p e d e f i n i t i o n ) 就可阻 控制哪些标记可以是空标记。 x m l 文档 x m l 文档的定义形式是简单的层次树，只有一个根节点。正规的x m l 文档由序( p r o l o g ) 、文档主体( b o d y ) 、结尾( e o i l o g ) 三部分组成。其中序 是文档的开场白，可以是一个声明，只出本文档是个) ( 】l 文档，也可以包括 其他的属性，例如数据编码字符集、是否引入外部实体或外部的数据类型规 范等，序是x m l 文档的可选部分。文档的主体由元素组成，但必须满足一系 列的规范。x m l 文档的结尾也是可选的，可以包含注释、空白和处理指令等。 1 2 武汉理工大学硕士学位论文 2 3 1 2x m l 命名空间 x m l 命名空问不是x m l l 0 标准的一部分，而是一个被称为“n a n l e s d a c e i nx m l ”的独立标准。指定这个标准的初衷是为了解决x m l 文档中命名的 冲突问题。x m l 命名空间解决命名冲突问题采用的方式是“两段式命名法”， 即第一段代表特定命名空间的命名空间前缀，第二段是元素或属性原来的名 字，两段之间用“：”隔开。这样，相同的名称加上相应的命名空间就可以相 互区分开来，例如c u s t o m e r ：n 姗e 和b u y e r ：n a m e ，从而保证x m l 元素的唯一 性。x m l 规定用统一资源表示符u r i ( u n i f o 姗r e s o u r c e1 d e m i f i e r ) 作为名字 空间的标识，它包括一切以字符串表示的网络资源，包括统一资源定位u r l ( u n i f o r mr e s o u r c el o c a t o r ) 和统一资源命名u r n ( u n i f o r mr e s o u r c e n a m i n g ) 。 x m l 命名空间的定义由命名空间的声明、合法名称的定义以及应用和命 w 3 c 为s c h e m a 提供的命名空间是： 拳鬻鬻瓣鬻黼骥赣嚣臻赣鬃蠢蒸藏蚕羹巍熬i 餐囊麟鬻萋 另外的一个是： j ；誉鞘满藕麓辫瓣赣鞠赫纛瓣篱鬻纛蒸藜l 骥寨 有关x m ls c h e m a 的有关内容在下一小节中介绍。 23 1 3x m ls c h e m a x m l 允许文档编辑者自由的选取标记名字，按照自己的习惯方式来描述 信息，那么不同的文档编辑者就有可能在描述相同事物的时候采用不同结构 的x m l 文档。这对数据的统一处理尤为不利，很难实现信息的共享。虽然 d t d 提供了校验文档是否符合要求的机制，但是d t d 在对数据类型的支持上 武汉理工大学硕士学位论文 存在很大的局限性，例如d t d 不能只出一个数据的类型是否是整型及其取值 范围，而数据类型对业务交易的数据验证却非常重要。因此，w 3 c 提出了一 个新的标准一x 】l 模式( x m ls c h 锄a ) 替代d t d 。v i l s c h e m a 定义了一套 标准的数据类型( x s d ) ，并提供了扩展这套数据类型的方法。w 曲服务平台就是 用x s d 来作为其数据类型的。当使用某种语言( 如v b n e t 或c 拌) 来构造一个 w e b 服务时，为了符合w 曲服务标准，所有数据类型都会被转换为x s d 类型。 一个s c h e m a 文档由注释、声明、类型定义、模型组和属性组五个部分组 成。可以在s c h e m