关于WEB Service&WCF&WebApi实现身份验证之WEB Service篇

在这个WEB API横行的时代，讲WEB Service技术却实显得有些过时了，过时的技术并不代表无用武之地，有些地方也还是可以继续用他的，我之所以会讲解WEB Service，源于我最近面试时被问到相关问题，我这里只是重新复习一下并总结一下，给新手们指指路，大牛们可以无视之，当然不足之处还请大家指教，谢谢！

WEB Service身份验证，网上已有许多的相关文章，总结起来有：基于自定义SoapHeader验证、Form验证、集成Windows身份验证、服务方法加入一个或几个验证参数；下面就不废话了，直接分享实现的代码吧，中间有涉及注意的地方，我会有说明文字的。

1.基于自定义SoapHeader验证

定义服务：(注意UserValidationSoapHeader必需有无参构造函数，否则无法序列化)

//UserValidationSoapHeader:

    public class UserValidationSoapHeader : SoapHeader
    {
        public string UserName { get; set; }

        public string Password { get; set; }

        public UserValidationSoapHeader()
        { }

        public bool IsValid()
        {
            if (string.IsNullOrEmpty(UserName) || string.IsNullOrEmpty(Password))
            {
                throw new Exception("用户名及密码不能为空！");
            }

            if (!string.Equals(UserName, "admin") || !string.Equals(Password, "123456"))
            {
                throw new Exception("用户名或密码不正确！");
            }
            return true;
        }

    }

//SoapHeaderWebService：
    [WebService(Namespace = "http://www.zuowenjun.cn")]
    [WebServiceBinding(ConformsTo = WsiProfiles.BasicProfile1_1)]
    [System.ComponentModel.ToolboxItem(false)]
    // 若要允许使用 ASP.NET AJAX 从脚本中调用此 Web 服务，请取消对下行的注释。
    [System.Web.Script.Services.ScriptService]
    public class SoapHeaderWebService : System.Web.Services.WebService
    {
        public UserValidationSoapHeader userValidation;

        [WebMethod(Description="问候")]
        [SoapHeader("userValidation")]
        public string HelloTo(string name)
        {
            if (userValidation.IsValid() && !string.IsNullOrEmpty(name))
            {
                return "Hello " + name;
            }
            return "Hello World!";
        }
    }

客户端先通过服务地址引用服务，服务引用有两种，分为服务引用和WEB服务引用（后面涉及到服务引用的不再重述）

服务引用：（这里是按照WCF的模式来生成WEB服务代理类）

WEB服务引用：

    

（如果通过项目右键，则可以直接点击“添加WEB引用”到此画面）

客户端使用如下：

        private void CallWebServiceFromWebReference()
        {
            try
            {
                var svc = new RefWebSoapHeaderWebService.SoapHeaderWebService();
                svc.UserValidationSoapHeaderValue = new RefWebSoapHeaderWebService.UserValidationSoapHeader() { UserName = "admin", Password = "123456" };
                string result = svc.HelloTo(TextBox1.Text);
                Label1.Text = result;
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Label1.Text = ex.Message;
            }
        }

        private void CallWebServiceFromServiceReference()
        {
            try
            {
                var svc = new RefSoapHeaderWebService.SoapHeaderWebServiceSoapClient();
                var header = new RefSoapHeaderWebService.UserValidationSoapHeader();
                header.UserName = "admin";
                header.Password = "123456";
                string result = svc.HelloTo(header, TextBox1.Text);
                Label1.Text = result;
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Label1.Text = ex.Message;
            }
        }

        protected void Button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (RadioButtonList1.SelectedValue == "1")
            {
                CallWebServiceFromServiceReference();
            }
            else
            {
                CallWebServiceFromWebReference();
            }
        }

上述代码我针对两种WEB服务引用作了不同的使用实例，关键看方法调用，服务引用下生成的服务方法参数中会自动加入一个soapHeader的参数，而WEB服务引用则没有，我感觉采用WEB服务引用基于这种验证比较方便，因为只需将soapHeader实例赋值一次就可以多次调用不同的服务方法。

2.Form验证

定义服务：

//专门用于登录的WEB服务：
    [WebService(Namespace = "http://www.zuowenjun.cn")]
    [WebServiceBinding(ConformsTo = WsiProfiles.BasicProfile1_1)]
    [System.ComponentModel.ToolboxItem(false)]
    // 若要允许使用 ASP.NET AJAX 从脚本中调用此 Web 服务，请取消对下行的注释。
    [System.Web.Script.Services.ScriptService]
    public class FormAuthWebService : System.Web.Services.WebService
    {

        [WebMethod]
        public bool Login(string username, string password)
        {
            return UserBusiness.Login(username, password);
        }

    }

//正常的WEB服务：
    [WebService(Namespace = "http://www.zuowenjun.cn")]
    [WebServiceBinding(ConformsTo = WsiProfiles.BasicProfile1_1)]
    [System.ComponentModel.ToolboxItem(false)]
    // 若要允许使用 ASP.NET AJAX 从脚本中调用此 Web 服务，请取消对下行的注释。
    [System.Web.Script.Services.ScriptService]
    public class FormAuthHelloWebService : System.Web.Services.WebService
    {

        [WebMethod]
        public string HelloTo(string name)
        {
            if (!string.IsNullOrEmpty(name))
            {
                return "Hello " + name;
            }
            return "Hello World";
        }

        [WebMethod]
        public void Logout()
        {
            UserBusiness.Logout();
        }
    }

//业务辅助类:
    public static class UserBusiness
    {
        public static bool Login(string userName, string password)
        {
            if (string.IsNullOrEmpty(userName) || string.IsNullOrEmpty(password))
            {
                throw new Exception("用户名及密码不能为空！");
            }

            if (!string.Equals(userName, "admin") || !string.Equals(password, "123456"))
            {
                throw new Exception("用户名或密码不正确！");
            }

            SaveLoginStauts(userName);
            return true;
        }

        public static bool IsAuthenticated()
        {
            return HttpContext.Current.Request.IsAuthenticated;
        }

        public static void Logout()
        {
            System.Web.Security.FormsAuthentication.SignOut();
        }

        private static void SaveLoginStauts(string userName)
        {
            System.Web.Security.FormsAuthentication.SetAuthCookie(userName, false);
        }

    }

从上面的代码可以看出，这里采用了基于ASP.NET FORM验证来保存登录状态，其它代码与正常无异

因为采用了ASP.NET FORM验证，所以web.config需要加入以下配置：

//在system.web节点加入以下配置，因为我将WEB服务全部放到了Services目录下，所以仅对该目录进行了限制

    <authentication mode="Forms">
      <forms name="auth.webservice" loginUrl="~/Services/FormAuthWebService.asmx/Login">
      </forms>
    </authentication>
    <webServices>
      <protocols>
        <add name="HttpSoap"/>
        <add name="HttpPost"/>
        <add name="HttpGet"/>
        <add name="Documentation"/>
      </protocols>
    </webServices>
  </system.web>
  <location path="Services">
    <system.web>
      <authorization>
        <deny users="?"/>
      </authorization>
    </system.web>
  </location>

注意以下2点：

1.上面loginUrl="~/Services/FormAuthWebService.asmx/Login"，这里我直接将未登录直接转到Login，原因是如果不加Login，那么你将无法在WEB浏览器上进行登录调试及其它服务方法的调试。

2.由于采用了FORM验证，且禁止匿名访问，造成无法正常引用服务，原因是服务引用也是一次HTTP请求，默认是未登录的情况，你去引用受限的服务地址，它就会自动跳转到登录的服务地址，所以针对这个问题，我采用了两种办法，第一种是：先不要禁止匿名访问，当服务引用成功后，再加上该配置，第二种是：不直接引用服务，采用代码动态请求服务方法来进行相关的调用，客户端使用代码如下：

//第一种：采用服务引用：
        protected void Button2_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            try
            {
                CookieContainer cookieContainer = new CookieContainer();

                var svc = new RefFormAuthLoginWebService.FormAuthWebService();
                svc.CookieContainer = cookieContainer; //共享cookie容器
                if (svc.Login("admin", "123456"))
                {
                    var svc2 = new RefFormAuthWebService.FormAuthHelloWebService();
                    svc2.CookieContainer = cookieContainer;//共享cookie容器
                    Label2.Text = svc2.HelloTo(TextBox2.Text);
                }

            }
            catch (Exception ex)
            {
                Label2.Text = ex.Message;
            }
        }

//第二种：采用动态请求调用：
        protected void Button2_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            try
            {
                CookieContainer cookieContainer = new CookieContainer();

                var result = CallWebServiceFromHttpWebRequest("FormAuthWebService.asmx/Login", "username=admin&password=123456", cookieContainer);
                Label2.Text = result.SelectSingleNode("//ns:boolean", GetXmlNamespaceManager(result.NameTable)).InnerText;

                var result2 = CallWebServiceFromHttpWebRequest("FormAuthHelloWebService.asmx/HelloTo", "name=" + HttpUtility.UrlEncode(TextBox2.Text, Encoding.UTF8), cookieContainer);
                Label2.Text = result2.SelectSingleNode("//ns:string", GetXmlNamespaceManager(result2.NameTable)).InnerText;
            catch (Exception ex)
            {
                Label2.Text = ex.Message;
            }

辅助方法定义如下：

        private XmlDocument CallWebServiceFromHttpWebRequest(string serviceUrl,string serviceParams,CookieContainer cookieContainer)
        {
            HttpWebRequest request =(HttpWebRequest)WebRequest.Create("http://localhost:8768/Services/" + serviceUrl);
            request.Method = "POST";
            request.ContentType = "application/x-www-form-urlencoded";
            request.Credentials = CredentialCache.DefaultCredentials;
            byte[] data = Encoding.UTF8.GetBytes(serviceParams);//参数
            request.ContentLength = data.Length;
            request.CookieContainer = cookieContainer; //共享cookie容器
            Stream writer = request.GetRequestStream();
            writer.Write(data, 0, data.Length);
            writer.Close();

            WebResponse response = request.GetResponse();
            StreamReader sr = new StreamReader(response.GetResponseStream(), Encoding.UTF8);
            String retXml =sr.ReadToEnd();
            sr.Close();
            XmlDocument doc = new XmlDocument();
            doc.LoadXml(retXml);
            return doc;
        }

        private XmlNamespaceManager GetXmlNamespaceManager(XmlNameTable table)
        {
            XmlNamespaceManager nsMgr = new XmlNamespaceManager(table);
            nsMgr.AddNamespace("ns", "http://www.zuowenjun.cn");
            return nsMgr;
        }

这里说明一下，不论是采用服务引用还是动态调用服务，均需确保引用同一个COOKIE容器，而且在动态调用服务时，还需注意最终返回的结果为XML，需要进行相应的解析才能得到指定的值,相关的注意事项，可参见这篇文章《C#操作xml SelectNodes,SelectSingleNode总是返回NULL 与 xPath 介绍》，其实看了过后就知道是XML命名空间的问题，也可以去掉命名空间，这样解析就方便多了，如下代码：

//这里是得到的XML，调用去除命名空间的方法：
 String retXml = RemoveNamespace(sr.ReadToEnd());

private string RemoveNamespace(string xml)
        {
            var reg = new System.Text.RegularExpressions.Regex("xmlns=\".*\"", System.Text.RegularExpressions.RegexOptions.IgnoreCase);
            return reg.Replace(xml, "");
        }

protected void Button2_Click(object sender, EventArgs e)
{

...

                var result = CallWebServiceFromHttpWebRequest("FormAuthWebService.asmx/Login", "username=admin&password=123456", cookieContainer);
                Label2.Text = result.SelectSingleNode("//boolean").InnerText;

                var result2 = CallWebServiceFromHttpWebRequest("FormAuthHelloWebService.asmx/HelloTo", "name=" + HttpUtility.UrlEncode(TextBox2.Text, Encoding.UTF8), cookieContainer);
                Label2.Text = result2.SelectSingleNode("//string").InnerText;
...

}

3.集成Windows身份验证，这个很简单，首先将IIS设置成集成WINDOWS身份验证，服务定义无特殊代码

客户端使用如下：

Test.WebReference.Service1 service= new Test.WebReference.Service1(); //生成web service实例
service.Credentials = new NetworkCredential("user","123456"); //user是用户名，该用户需要有一定的权限
lblTest.Text =service.HelloTo("zuowenjun") ; //调用web service方法

WEB页面示例代码：

    <form id="form1" runat="server">
    <fieldset>
    <legend>基于自定义SoapHeader验证后调用服务</legend>
    <div>
        <asp:RadioButtonList ID="RadioButtonList1" runat="server" RepeatDirection="Horizontal">
        <asp:ListItem Value="1">From Service Reference</asp:ListItem>
        <asp:ListItem Value="2">From Web Reference</asp:ListItem>
        </asp:RadioButtonList>
        <asp:TextBox ID="TextBox1" runat="server"></asp:TextBox>
        <asp:Button ID="Button1" runat="server" Text="Button" onclick="Button1_Click" />
        <br />
        <asp:Label ID="Label1" runat="server" Text="Label"></asp:Label>
    </div>
    </fieldset>
    <p>
         </p>
    <p>
         </p>
    <p>
         </p>
     <fieldset>
    <legend>基于自定义Form身份验证后调用服务</legend>
    <div>
        <asp:TextBox ID="TextBox2" runat="server"></asp:TextBox>
        <asp:Button ID="Button2" runat="server" onclick="Button2_Click" Text="Button" />
        <br />
        <asp:Label ID="Label2" runat="server" Text="Label"></asp:Label>
    </div>
    </fieldset>
   <p>
         </p>
    <p>
         </p>
    <p>
         </p>
     <fieldset>
    <legend>基于自定义Windows验证后调用服务</legend>
    <div>
        <asp:TextBox ID="TextBox3" runat="server"></asp:TextBox>
        <asp:Button ID="Button3" runat="server"  Text="Button"
            onclick="Button3_Click" />
        <br />
        <asp:Label ID="Label3" runat="server" Text="Label"></asp:Label>
    </div>
    </fieldset>
    </form>

最终呈现效果截图如下：

由于下班时间写的，所以有些仓促，不足之处，敬请指出，谢谢！~v~

补充知识点：

我上面的代码在验证用户登录时，若验证不通过，我是直接抛出一个Exception，WEB服务在返回到客户端前会被包装为SoapException类型的异常，这样导至在客户端无法很直接的查看错误内容，所以这里可以采用这篇文章《封装SoapException处理Webservice异常》里面的方法来添加格式化SoapException的方法及解析SoapException的方法。

关于WEB SERIVCE在多个ASP.NET页面中使用时共享COOKIE的办法，实现代码如下：

首先正常引用WEB服务，然后自定义继承自该引用的服务类，并在其构造函数中实例化CookieContainer并保存到静态字段中；

使用的时，不要调用引用的服务，而应该调用这些自定义的子类，从而实现共享COOKIE

    public class FormAuthHelloWebServiceEx : RefFormAuthWebService.FormAuthHelloWebService
    {
        private static CookieContainer cookieContainer;

        static FormAuthHelloWebServiceEx()
        {
            cookieContainer = new System.Net.CookieContainer();
        }

        public FormAuthHelloWebServiceEx(CookieContainer ckContainer)
        {
            if (cookieContainer != null)
            {
                cookieContainer = ckContainer;
            }
            this.CookieContainer = cookieContainer;
        }
    }

    public class FormAuthWebServiceEx : RefFormAuthLoginWebService.FormAuthWebService
    {
        private static CookieContainer cookieContainer;

        static FormAuthWebServiceEx()
        {
            cookieContainer = new System.Net.CookieContainer();
        }

        public FormAuthWebServiceEx(CookieContainer ckContainer)
        {
            if (cookieContainer != null)
            {
                cookieContainer = ckContainer;
            }
            this.CookieContainer = cookieContainer;
        }
    }