webservice原理

 

webservice的工作原理

WebService的主要目标是跨平台的可互操作性。为了达到这一目标，WebService完全基于XML（可扩展标记语言）、XSD（XMLSchema）等独立于平台、独立于软件供应商的标准，是创建可互操作的、分布式应用程序的新平台。由此可以看出，在以下四种情况下，使用WebService会带来极大的好处。

优势一：跨防火墙的通信

如果应用程序有成千上万的用户，而且分布在世界各地，那么客户端和服务器之间的通信将是一个棘手的问题。因为客户端和服务器之间通常会有防火墙或者代理服务器。在这种情况下，使用DCOM就不是那么简单，通常也不便于把客户端程序发布到数量如此庞大的每一个用户手中。传统的做法是，选择用浏览器作为客户端，写下一大堆ASP页面，把应用程序的中间层暴露给最终用户。这样做的结果是开发难度大，程序很难维护。

举个例子，在应用程序里加入一个新页面，必须先建立好用户界面(Web页面)，并在这个页面后面，包含相应商业逻辑的中间层组件，还要再建立至少一个ASP页面，用来接受用户输入的信息，调用中间层组件，把结果格式化为HTML形式，最后还要把“结果页”送回浏览器。要是客户端代码不再如此依赖于HTML表单，客户端的编程就简单多了。

如果中间层组件换成WebService的话，就可以从用户界面直接调用中间层组件，从而省掉建立ASP页面的那一步。要调用WebService，可以直接使用MicrosoftSOAPToolkit或.NET这样的SOAP客户端，也可以使用自己开发的SOAP客户端，然后把它和应用程序连接起来。不仅缩短了开发周期，还减少了代码复杂度，并能够增强应用程序的可维护性。同时，应用程序也不再需要在每次调用中间层组件时，都跳转到相应的“结果页”。

从经验来看，在一个用户界面和中间层有较多交互的应用程序中，使用WebService这种结构，可以节省花在用户界面编程上20%的开发时间。另外，这样一个由WebService组成的中间层，完全可以在应用程序集成或其它场合下重用。最后，通过WebService把应用程序的逻辑和数据“暴露”出来，还可以让其它平台上的客户重用这些应用程序。

优势二：应用程序集成

允许在不同平台上、以不同语言编写的各种程序以基于标准的方式相互通信。企业级的应用程序开发者都知道，企业里经常都要把用不同语言写成的、在不同平台上运行的各种程序集成起来，而这种集成将花费很大的开发力量。应用程序经常需要从运行在IBM主机上的程序中获取数据；或者把数据发送到主机或UNIX应用程序中去。即使在同一个平台上，不同软件厂商生产的各种软件也常常需要集成起来。通过WebService，应用程序可以用标准的方法把功能和数据“暴露”出来，供其它应用程序使用。

例如，有一个订单记录程序，用于从客户获得新订单，包括客户信息、发货地址、数量、价格和付款方式等内容；还有一个订单执行程序，用于实际货物发送的管理。这两个程序来自不同软件厂商。一份新订单进来之后，订单记录程序需要通知订单执行程序发送货物。通过在订单执行程序上面增加一层WebService，订单执行程序可以把“AddOrder”函数“暴露”出来。这样，每当有新订单到来时，订单登录程序就可以调用这个函数来发送货物了。

优势三：B2B的集成

用WebService集成应用程序，可以使公司内部的商务处理更加自动化。但当交易跨越供应商和客户、突破公司的界限时会怎么样呢？跨公司的商务交易集成通常叫做B2B集成。

WebService是B2B集成成功的关键。通过WebService，公司可以把关键的商务应用“暴露”给指定的供应商和客户。例如，把电子下单系统和电子发票系统“暴露”出来，客户就可以以电子的方式发送订单，供应商则可以以电子的方式发送原料采购发票。当然，这并不是一个新的概念，EDI(电子文档交换)早就是这样了。但是，WebService的实现要比EDI简单得多，而且WebService运行在Internet上，在世界任何地方都可轻易实现，其运行成本就相对较低。不过，WebService并不像EDI那样，是文档交换或B2B集成的完整解决方案。WebService只是B2B集成的一个关键部分，还需要许多其它的部分才能实现集成。

用WebService来实现B2B集成的最大好处在于可以轻易实现互操作性。只要把商务逻辑“暴露”出来，成为WebService，就可以让任何指定的合作伙伴调用这些商务逻辑，而不管他们的系统在什么平台上运行，使用什么开发语言。这样就大大减少了花在B2B集成上的时间和成本，让许多原本无法承受EDI的中小企业也能实现B2B集成。

优势四：软件和数据重用

软件重用是一个很大的主题，重用的形式很多，重用的程度有大有小。最基本的形式是源代码模块或者类一级的重用，另一种形式是二进制形式的组件重用。

用WebService集成各种应用中的功能，为用户提供一个统一的界面

当前，像表格控件或用户界面控件这样的可重用软件组件，在市场上都占有很大的份额。但这类软件的重用有一个很大的限制，就是重用仅限于代码，数据不能重用。原因在于，发布组件甚至源代码都比较容易，但要发布数据就没那么容易，除非是不会经常变化的静态数据。

WebService在允许重用代码的同时，可以重用代码背后的数据。使用WebService，再也不必像以前那样，要先从第三方购买、安装软件组件，再从应用程序中调用这些组件；只需要直接调用远端的WebService就可以了。举个例子，要在应用程序中确认用户输入的地址，只需把这个地址直接发送给相应的WebService，这个WebService就会帮你查阅街道地址、城市、省区和邮政编码等信息，确认这个地址是否在相应的邮政编码区域。WebService的提供商可以按时间或使用次数来对这项服务进行收费。这样的服务要通过组件重用来实现是不可能的，那样的话你必须下载并安装好包含街道地址、城市、省区和邮政编码等信息的数据库，而且这个数据库还是不能实时更新的。

另一种软件重用的情况是，把好几个应用程序的功能集成起来。例如，要建立一个局域网上的门户站点应用，让用户既可以查询联邦快递包裹，查看股市行情，又可以管理自己的日程安排，还可以在线购买电影票。现在Web上有很多应用程序供应商，都在其应用中实现了这些功能。一旦他们把这些功能都通过WebService“暴露”出来，就可以非常容易地把所有这些功能都集成到你的门户站点中，为用户提供一个统一的、友好的界面。

将来，许多应用程序都会利用WebService，把当前基于组件的应用程序结构扩展为组件/WebService的混合结构，可以在应用程序中使用第三方的WebService提供的功能，也可以把自己的应用程序功能通过WebService提供给别人。两种情况下，都可以重用代码和代码背后的数据。

从以上论述可以看出，WebService在通过Web进行互操作或远程调用的时候是最有用的。不过，也有一些情况，WebService根本不能带来任何好处。

短处一：单机应用程序

目前，企业和个人还使用着很多桌面应用程序。其中一些只需要与本机上的其它程序通信。在这种情况下，最好就不要用WebService，只要用本地的API就可以了。COM非常适合于在这种情况下工作，因为它既小又快。运行在同一台服务器上的服务器软件也是这样。最好直接用COM或其它本地的API来进行应用程序间的调用。当然WebService也能用在这些场合，但那样不仅消耗太大，而且不会带来任何好处。

短处二：局域网的同构应用程序

在许多应用中，所有的程序都是用VB或VC开发的，都在Windows平台下使用COM，都运行在同一个局域网上。例如，有两个服务器应用程序需要相互通信，或者有一个Win32或WinForm的客户程序要连接局域网上另一个服务器的程序。在这些程序里，使用DCOM会比SOAP/HTTP有效得多。与此相类似，如果一个.NET程序要连接到局域网上的另一个.NET程序，应该使用.NETremoting。有趣的是，在.NETremoting中，也可以指定使用SOAP/HTTP来进行WebService调用。不过最好还是直接通过TCP进行RPC调用，那样会有效得多。

总之，只要从应用程序结构的角度看，有别的方法比WebService更有效、更可行，那就不要用WebService。

将Web Service定义为：通过 SOAP 在 Web上提供的软件服务，使用 WSDL 文件进行说明，并通过 UDDI 进行注册。

Web Service架构：Web Service是独立的、模块化的应用，能够通过因特网来描述、发布、定位以及调用。在Web Service的体系架构中包括三个角色：服务提供者(Service Provider)、服务请求者(Service Requestor)、服务注册器(Service Registry)。角色间主要有三个操作：发布(Publish)、查找(Find)、绑定(Bind)。

下图清楚的描述了三种角色，以及角色之间的作用关系。

Web Service协议标准

1、简单对象访问协议（SOAP）

SOAP是Simple Object Access Protocol的缩写，是一种基于XML的不依赖传输协议的表示层协议，用来在分散或分布式的应用程序之间方便地以对象的形式交换数据。在SOAP的下层，可以是HTTP，也可以是SMTP/POP3，还可以是为一些应用而专门设计的特殊的通信协议。

SOAP包括三个主要部分：

SOAP封装结构：定义了一个整体框架，以表示消息中包含什么内容，谁来处理这些内容以及这些内容是可选的或是必需的。

SOAP编码规则：定义了用以交换应用程序定义的数据类型的实例的一系列机制。

SOAP RPC表示：定义了一个用来表示远程过程调用和应答的协定。

2、Web Service描述语言（WSDL）

WSDL是Web Service Description Language的缩写，该语言将网络服务定义成一个能交换消息的通信端点集，为分布式系统提供了帮助文档，同时也可作为自动实现应用间通信的解决方案。

3、统一描述、发现和集成协议（UDDI）

UDDI是一套基于Web的、分布式的、为Web Service提供的、信息注册中心的实现标准规范，同时也包含一组使企业能将自身提供的Web Service注册，以使别的企业能够发现的访问协议的实现标准。