【毕业学位论文】（Word原稿）浅析web service原理与应用-计算机科学与技术

1 毕 业 论 文 初 稿（设计） 题 目： 浅析 理与应用 学 号： 姓 名： 高娉娉 年 级： 07 计算机科学与技术 1 班 学 院： 信息科学技术学院 系 别： 计算机系 专 业： 计算机科学 与技术 指导教师： 吴伟强 2 摘 要 当今 界的焦点所在， 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链接和集成。 这篇文章的内容涵盖了 各种关键技术、 整体体系架构和应用体系架构，以及 这篇文章以 术为主线，分析了包括 各种核心技术，包括 。 在分析阐述时，使用具体应用设计案例表述 应用。 关键词 ： 用。 3 目录 1 课题的研究背 景 . 5 2研究课题的现状 . 5 3 课题研究的主要内容 . 6 4 什么是 . 6 概念 . 6 象 . 6 系架构模型 . 7 色 . 7 为 . 8 发生命周期 . 9 议栈 . 10 络传输层 . 10 据变现层 . 10 据模 型层 . 10 于 消息层 . 11 务描述层 . 11 务发布层 . 11 务发现层 . 12 务工作流层 . 12 展 议栈 . 12 别 . 14 5 关键技术 . 15 绍 . 15 别： . 15 性 . 15 用 . 16 法简述 . 17 档 . 17 名空间 . 18 成 档的基本实体 . 18 . 19 绍 . 20 . 21 求、目标、与约定 . 21 本概念 . 21 息交换概述 . 22 6 用 . 23 单点登录中的应用 . 23 于 . 23 码如下： . 23 4 布成功提示信息 . 27 成的 件 . 27 致 谢 . 31 参考文献 . 32 5 1 课题的研究背景 随着计算机网络的飞速发展， 各种类型的商业实体提供了各种机会 ，使他们利用 现了 巨大价值。 然 而， 大多数的基于 应商、交易市场和服务提供者之间的联系方式上各不相同。 如何将这些应用用较小的代价把他们方便的链接在一起。不同的应用的开发语言不同，部署平台不同，通信协议可不可能相同，对外交换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关键问题。 从 90 年代早期到中期开始， 人们就 开始着手研究如何解决分布式系统的技术和成本问题。 而 术则正是解决这一问题的最佳方案。 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链接和集成。 2 研究课题的现状 T 业浪潮，无论是平台供应商、解决方案供应商、技术供应商，还是服务提供上都纷纷在自己的平台、解决方案已经服务中加入 为首的计算机业巨头无疑例外的将自己的软件产品 /解决方案全面支持 时，他们共 同成立了 致力于推广 全面应用。 2001 年 4 月召开的 eb 研讨会（ n 对 未来发展的规划。 6 3 课题研究的主要内容 本文章涵盖了 及 析 。 本文章以 主线，分析解释包括 各种核心技术，包括 4 什么是 技术的角度来看， 以被认为是一种部署在 的对象（ 因此具有对象技术所承诺的所有优点：同时， 基石是以 放的 此，具有比任何现有对象更好的开放性。 概念 区别： 区别 指用于架构 整体技术框架，而 根据 描述了一组操作，可以使用标准的 由网络访问这些操作。 式化的 念进行描述，称之为服务描述。服务描述提供了与该服务进行交互所必须 所有细节，包括消息格式（即操作的细节）、传输协议和位置。 象 从外部使用者的角度而言， 一种部署在 组建。它具备以下特征： 完好的封装性 ： 然具备对象的良好的封装性。 7 松散耦合 ：当一个 用者不会感到这一点。 使用协约的规范性 ：相比一般对象，其界面规范更加规范会并易于被机器理解。 使用标准协议规范 ：作为 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。 高度可集成能力 ：由于 简单的、易理解的标准 议作为组件界面 和协同描述规范，完全屏蔽了不同软件平台的差异，因此，无论现了在当前环境下最高的可集成性。 色 务提供者、服务注册中心和服务请求者。 服务提供者（ 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（ 从企业的角度来看 这是要求满足特定功能的企业。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。服务请求者的角色可以由浏览器来担当，由人或无用户界面的程序来控制它。 8 S e r v i c e R e q u e s t o rS e r v i c e R e g i s t r yS e r v i c e P r o v i d e rS e r v i c e D e s c r i p t i e r v i c e D e s c r i p t i e r v i c eF i n d( W S D L , U D D I )P u b l i s h( W S D L , U D D I )B i n 这是可搜索的服务描述注册中心，服务提供者在此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从注册中心 一位的其他来源得到服务描述。 为 利用 应用程序，必须发生以下三个行为：发布服务描述、查询或查询服务描述以及根据服务描述绑定或调用服务。 发布 (为了使服务可访问，需要发布服务描述以使服务请求者可以查找它。 查找（ 在查找操作中，服务请求者直接检索服务描述或在服务注册中心中查询所要求的服务类型。 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；在运行时，为了调用二检索服务的绑定和位置描述。 绑定（ 最后需要调用服务。在绑定操作中，服务请求者使用服务描 9 述中的绑定细节来定位、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 系架构中包含如下 件： 服务（ 在这里， 一个由服务器描述的接口，服务描述的实现就是该服务 。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 ，它可以作为请求者。 服务描述（ 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。服务描述可以被发布给服务请求者或服务注册中心。 发生命周期 开发生命周期有以下四个阶段： 构建：生命周期的构建阶段包括开发和测试 义服务接口描述和定义服务实现描述。可以通过创建新的 现有的应用程序变成 其他 应用程序组成新的 而提供 实现。 部署：部署阶段包括像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 可执行文件部署到执行环境中。 运行：在运行阶段，可以调用 此， 全部署、可操作，并且服务提供者可以通过网络访问服务。现在，服务请求者可以查找和绑定操作。 管理：管理阶段包括持续 管理和经营 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。 10 络传输层 议栈的基础是网络传输层。 被服务请求者调用，就必须是可以通过网络访问的。 可以访问的 用已普遍部署的网络协议。 借其普遍性，成为了 境下 同时在某些扩展应用领域，也支持 议。而对于 境中 ， 可以使用中间件作为传输交互的基础架构。 好处之一在于它能够为 务开发和使用提供了统一的编程模型。所以，网络协议和技术的选择对于服务开发者来说是透明的。 据变现层 数据表现层的 整个 层协议提供了数据 /信息描述手段， 可扩展标注语言 应用范围从早先的 发展到后来的数据交换的开放标准，乃至目前的服务集成和服务交互的开放全部的规范、技术同样都是以 于言，无论是 调用（ 术） 、 术），还是 发现（ 术），都是使用 据模型层 在数据表现层上是数据模型层，描述数据结构的数据模型（也称为元数据）。它同样也是一种数据，因此，描述数据结构的方式也是使用基础的数 据表现方式： 11 经称为 界中的标准数据建模语言， 言都是采用 行定义和描述的。 经称为 有些类似于 软件设计中的地位。 于 消息层 在这一层次，使用的是给予 消息协议 息层是构筑在更低的传输层之上的，这意味着 可以与任何传输协议联合使用。所有的 eb （ 绑定（ 查找（ 操作。 三部分组成： 一个使用 封来描述消息内容的机制； 一组编序规则，用于编码各种类型的数据； 一个提供远程过程调用（ 响应的机制。 及其他的一些公司将 交给 前作为 议工作组（ 基础。当 布 代替。 务描述层 服务描述为调用 意味着 服务的描述分为两部分：服务实现和服务接口。在按照 行服务实现之前，我们必须先定义服务接口。 是一个基本的服务米哦啊书手段，要制定业务环境、服务质量和服务之间的关系，我们还需要另外的描述手段。 务发布层 而描述 高级的方面。例如，我们可以使用 据结构来表示商业上下文。在服务客 12 户生命周期的任一阶段，都可以将 档提供给服务客户端。当这一操作被涉及后，我们就需要从服务描述层更进一步到达下一个层次服务发布层。在这一层次，服务提供者能够直接向服务客户端发送 档，一个可能的例子是通过 形式。这一动作被称为直接发布。同时， 服务提供者也可以选择将是公共 /私有的 务客户端可以通过这些注册库来获得 务发现层 服务发现是基于服务发布的。如果 有或不能被发布，那么它就不能被发现。服务客户端可以在运行时态获取服务描述。例如，服务客户端可以获取一个本地文件形式存在的 个 一操作被称为静态发现。同时，这个服务客户端也可以选择在设计阶段或运行时态通过一个本地 册库或公共 /私有的 册中心发下 务工作流层 作流语言（ 协议栈顶层的服务工作流层的标准。与协议栈中的其他标准不同， 对的是商务流程建模和工作流。 于描述 工作流中如何互相作用，以及他们如何处理服务到服务的通信或协同。这意味着 以是工作流的一部分，也可以动态地被编入工作流，特别是，这个工作流可能发生在买家、卖家以及承运方之间。 例如 作流管理器从一个复合 工作流来定义一句商业流程赋予的各自角色的调用作为其成分的每个个体 样的商业流程可能包括财务报表管理、预测支持或 5 年 划，以及一次宾馆预订等。 随着一些新的 准被开发出来，尽管相应的实现软件包还未 13 能使用，不顾 议栈已经被期望进行升级，以容纳更多的 个比较完整的扩展 r r Q 我们从最顶层开始：服务用户界面 /表现层。与该层相关联的标准称为 用于描述用户经历应当如何被交付给最终用于。 而在 下，是安全消息层的 范。 于描述如何在 书和 据进行编码，以及如何加入难以理解的加密密钥。他还是 于在一个更为复杂的环境下交换 过动态和静态路由信息交换，确保 4 被交换到目的地。 在 现方面， 恶意为基于 务的服务注册库，然而，如果我们不希望使用 话，可以使用可代替的 为服务发现机制。 可以把服务描述存在任何位置，通常情况下，直接向提供该项服务的实体提供检信息的请求。 并没有给服务信息规定任何特定格式，它依赖包括 内的其他标准来定义描述格式。 范还依赖现有的 施的领域可以分为四类： 面向商务的 该类服务针对的是那些面向企业的应用服务，包括企业内部的 业间的 这些系统以 形式在网络中出现时 ，企业内的应用集成将更为容易，而企业间的众多合作伙伴的系统 对接也将不再是无法完成的任务。目前，现有的解决方案和产品提供商有 。 面向消费者的 此类服务针对的是那些原先的 网站的改造，为这些 用增加了 应用界面，使得第三方的桌面工具或其自身提供的增值的桌面工具能够利用更优秀的用户界面提供跨越多个 这将使得用户使用 为方便，能够获得更加便捷的服务。比如，我们完全就可以在个人理财桌面系统中集成 的股票价格查询 票预订 得个人理财应用的自动化程度更高。 面向设备的 此类服务的使用终端一般是手持设备和日用家电。对于前者而言，可以在不用修改网络服务的体系架构的前提下，令先前的网络服务支持除 如 机等。如此，那些天气预报服务、 动信息服务等将更为有效和便捷。而后者对于日用家电则可能是一个市场的的启动器，有了 为基础框架，智能型的日用家电将真正获得标准支持，从而有了广 15 泛使用的可能。 面向系统的 eb ：一些传统意义上的系统服务，比如用户权限认证，系统监控等，如果被迁移到全球范围的作用范围将从单个系统或局域网络拓展到整个企业网络或整个 此，基于同一系统服务的不同应用将得以在整个 境中部署，譬如跨国企业的所有在线服务可以使用同一个用户权限认证 5 关键技术 别： 是， 能反映在表示上表现出来的一部分结构信息，而且这些结构信息是脱离内容的。 使用 限的标注来表述复杂的内容是不可能的；而使用 户可以自定义标注，来表示自己想要的表示的内容及结构。 档不能提供任何关于整个文档的内容、结构的信息，除非扫描整个文档；而 供了一个直接处理 重描述 面的显示格式，而 重描述的是数据内容以及结构，更深层次的看，描述的是 共享交换的内容。 性 自描述性：这个特性时差异性可以存在，使计算机可以在没有人为干涉的情况下，理解数据的含义。 可扩展性：文档通过 定义文档结构，使其他信息系统 16 自动了解文档的内容。 可校验性：用户可以通过 校验 档的格式是否满足 约束。 层次结构：能够保证信息的层次性描述。 丰富的链接定义：对应于 一的单向的通道链接， 供的各种不同的链接，如一对多、多对一和双向链接。 多样的样式表支持： 样既可以只关心数据的逻辑结构，也可以通过样式表来格式化数据的表现。你甚至可以定义自己的个人样式表来显示各种不同的 用 内容管理发布：人们依靠 式丰富多彩 ： 的数据内容，依靠一次描述、多次 表现的 些发布方式包括子出版内容发布以及其他出版业内容发布等。 电子商务应用：在这个领域中， 们依靠 现分布式的电子商务应用的交互。由于们制定了很多用于特定领域的商务事务信息描述规范，诸如 数据层集成：对于当代电子商务 而言，商务数据的交换是应用的关键环节，对着在电子商务应用中，商务信息交换的应用模式不断为主流应用开发所接受，面向通用领域的数据继承数据交换应用也成了一个重要的 这方面，不少电子商务应用领域的解决方案在陆续进入这一更为泛化的领域。 应用层集成：当 们逐渐地不仅在数据层上完成应用的链接，同时希望能在业务层或函数层上完成系统的互联，这也就是人们常说的 的应用的广泛互联，这方面的技术主要是以 列技术。系 统配置信息描述：随着 各种各样应用开放中的延伸，原先系统软件、应用软件中使用的文本文件、 用配置信息管理的方式逐渐被使用 7 管理方式所替代。 法简述 在代码中，所有的由“ ”结束的字符串成为 如“ ”、“ ”都是 们由界定内容的不同部分的标签（ 成，负责提供到特殊符号和文本宏的 应用，或者将特殊指令传递给应用软件，以及把注释传递给文档编辑器。 素的结构与 本相同， 用尖括号来界定标签：以小于号（“ ”）结尾。与 乎所有的 签都是大小写敏感的，其中包括元素的标签名和属性值 。之所以大小写敏感，主要是满足多数非英语语言并不把字母表分成若干种写法，许多字母可能也没有对应的大写或小写。合并写法会存在许多缺陷，尤其是对于非 设计者大多选择避免这些问题。 档 一个正规的 档由三部分组成： 一个可选的序言（ 文档的主体（ 由一个或多个元素组成，其形式为层次树状结构，其中可能也包含了一些字符数据（ 可选的“繁杂”的尾部（ 其内容包括注释、处理指令（ /或紧跟在元素树后面的空白。 18 名空间 据 织的推荐标准“ 1999 年 1 月 14 日）中的描述， 名空间是一种名称的集合，通过一种 为元素类型和属性名称，它应用于 命名空间是一组具有结构的名称的集合。为了在文档里有效的使用命名空间，而文档中链接着来自不同地方的元素，我们需要两部分： 义了元素的使用方法。 一个别名，我们可以用此来标识元素来自哪个命名空间，这将采用元素前缀的形式。 成 档的基本实体 元素是 们可以包含其他的元素、字符数据、字符引用、实体 引用、 释和（ /或） 分，这些合在一起 被称作元素内容（ 。元素使用标签（ 行分隔，标签则是以一对尖括号（“ 或 ）表示省略与上下文无关的