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分布式通信框架-WebService（分布式笔记）

分类: 文章 • 2023-03-31 23:43:11

什么是webservice

 　webservice也可以叫xml web service, 轻量级的独立通讯技术，也是一种跨编程语言和跨操作系统的远程调用技术。
　　所谓跨编程语言和跨操作平台，就是说服务端程序采用java编写，客户端程序则可以采用其他编程语言编写，反之亦然！跨操作系统则是指服务端程序和客户端程序可以在不同的操作系统上运行。
所谓远程调用，就是一台计算机a上 的一个程序可以调用到另外一台计算机b上的一个对象的方法，譬如，银联提供给商场的pos刷卡系统，商场的POS机转账调用的转账方法的代码其实是跑在银行服务器上。再比如，amazon，天气预报系统，淘宝网，校内网，百度等把自己的系统服务以webservice服务的形式暴露出来，让第三方网站和程序可以调用这些服务功能，这样扩展了自己系统的市场占有率，往大的概念上吹，就是所谓的SOA应用。
　　其实可以从多个角度来理解 WebService，从表面上看，WebService就是一个应用程序向外界暴露出一个能通过Web进行调用的API，也就是说能用编程的方法通过 Web来调用这个应用程序。我们把调用这个WebService的应用程序叫做客户端，而把提供这个WebService的应用程序叫做服务端。从深层次 看，WebService是建立可互操作的分布式应用程序的新平台，是一个平台，是一套标准。它定义了应用程序如何在Web上实现互操作性，你可以用任何你喜欢的语言，在任何你喜欢的平台上写Web service ，只要我们可以通过Web service标准对这些服务进行查询和访问。
　　WebService平台需要一套协议来实现分布式应用程序的创建。任何平台都有它的数据表示方法和类型系统。要实现互操作性，WebService平台 必须提供一套标准的类型系统，用于沟通不同平台、编程语言和组件模型中的不同类型系统。Web service平台必须提供一种标准来描述 Web service，让客户可以得到足够的信息来调用这个Web service。最后，我们还必须有一种方法来对这个Web service进行远程调用，这种方法实际是一种远程过程调用协议(RPC)。为了达到互操作性，这种RPC协议还必须与平台和编程语言无关。
总的来说，就是以下两点：

  1. 基于web的服务：服务端提供服务接口让客户端访问
  2. 跨平台、跨语言的整合方案

为什么要使用webservice

  RMI只支撑Java语言，webservice提供了一套跨语言调用的解决方案。
　　基于浏览器的瘦客户端应用程序并不是 因为瘦客户能够提供更好的用户界面，而是因为它能够避免花在桌面应用程序发布上的高成本。发布桌面应用程序成本很高，一半是因为应用程序安装和配置的问 题，另一半是因为客户和服务器之间通信的问题。传统的Windows富客户应用程序使用DCOM来与服务器进行通信和调用远程对象。配置好DCOM使其在 一个大型的网络中正常工作将是一个极富挑战性的工作，同时也是许多IT工程师的噩梦。事实上，许多IT工程师宁愿忍受浏览器所带来的功能限制，也不愿在局 域网上去运行一个DCOM。
　　关于客户端与服务器的通信问题，一个完美的解决方法是使用HTTP协议来通信。这是因为任何运行Web浏览器的机器都在使用 HTTP协议。同时，当前许多防火墙也配置为只允许HTTP连接。许多商用程序还面临另一个问题，那就是与其他程序的互操作性。如果所有的应用程序都是使 用COM或.NET语言写的，并且都运行在Windows平台上，那就天下太平了。然而，事实上大多数商业数据仍然在大型主机上以非关系文件(VSAM) 的形式存放，并由COBOL语言编写的大型机程序访问。而且，目前还有很多商用程序继续在使用C++、Java、Visual Basic和其他各种各样 的语言编写。现在，除了最简单的程序之外，所有的应用程序都需要与运行在其他异构平台上的应用程序集成并进行数据交换。这样的任务通常都是由特殊的方法， 如文件传输和分析，消息队列，还有仅适用于某些情况的的API。在以前，没有一个应用程序通信标 准，是独立于平台、组建模型和编程语言的。只有通过Web Service，客户端和服务器才能够*的用HTTP进行通信，不论两个程序的平台和编程语言是什么。

webservice中的一些概念

1. XML+XSD
  WebService采用HTTP协议传输数据，采用XML格式封装数据（即XML中说明调用远程服务对象的哪个方法，传递的参数是什么，以及服务对象的 返回结果是什么）。XML是WebService平台中表示数据的格式。除了易于建立和易于分析外，XML主要的优点在于它是平台无关的。
  XML解决了数据表示的问题，但它没有定义一套标准的数据类型，更没有说怎么去扩展这套数据类型。例如，整形数到底代表什么？16位，32位，64位？这 些细节对实现互操作性很重要。XML Schema(XSD)就是专门解决这个问题的一套标准。它定义了一套标准的数据类型，并给出了一种语言来扩展这套数据类型。WebService平台就 是用XSD来作为其数据类型系统的。当你用某种语言(如VB.NET或C#)来构造一个Web service时，为了符合WebService标准，所 有你使用的数据类型都必须被转换为XSD类型。你用的工具可能已经自动帮你完成了这个转换，但你很可能会根据你的需要修改一下转换过程。
2. WSDL(Web Services Description Language web服务描述语言)
  好比我们去商店买东西，首先要知道商店里有什么东西可买，然后再来购买，商家的做法就是张贴广告海报。 WebService也一样，WebService客户端要调用一个WebService服务，首先要知道这个服务的地址在哪，以及这个服务里有什么方 法可以调用，所以，WebService务器端首先要通过一个WSDL文件来说明自己家里有啥服务可以对外调用，服务是什么（服务中有哪些方法，方法接受 的参数是什么，返回值是什么），服务的网络地址用哪个url地址表示，服务通过什么方式来调用。
  WSDL(Web Services Description Language)就是这样一个基于XML的语言，用于描述Web Service及其函数、参数和返回值。它是WebService客户端和服务器端都 能理解的标准格式。因为是基于XML的，所以WSDL既是机器可阅读的，又是人可阅读的，这将是一个很大的好处。一些最新的开发工具既能根据你的 Web service生成WSDL文档，又能导入WSDL文档，生成调用相应WebService的代理类代码。
　　WSDL 文件保存在Web服务器上，通过一个url地址就可以访问到它。客户端要调用一个WebService服务之前，要知道该服务的WSDL文件的地址。 WebService服务提供商可以通过两种方式来暴露它的WSDL文件地址：1.注册到UDDI服务器，以便被人查找；2.直接告诉给客户端调用者。
3. SOAP（simple object access protocal简单对象访问协议）
　　WebService通过HTTP协议发送请求和接收结果时，发送的请求内容和结果内容都采用XML格式封装，并增加了一些特定的HTTP消息头，以说明 HTTP消息的内容格式，这些特定的HTTP消息头和XML内容格式就是SOAP协议。SOAP提供了标准的RPC方法来调用Web Service。
SOAP协议 = HTTP协议 + XML数据格式
4. SEI（webservice endpoint interface webservice的终端接口）
　　webservice服务端用来处理请求的接口，也就是发布出去的接口。
Tips：java和javax
　　java和javax都是Java的API(Application Programming Interface)包，java是核心包，javax的x是extension的意思，也就是扩展包。java类库是java发布之初就确定了的基础库，而javax类库则是在上面增加的一层东西，就是为了保持版本兼容要保存原来的，但有些东西有了更好的解决方案，所以，就加上些，典型的就是awt(Abstract Windowing ToolKit) 和swing。

WebService开发

  WebService开发可以分为服务器端开发和客户端开发两个方面
1、服务端开发
　　把公司内部系统的业务方法发布成WebService服务，供远程合作单位和个人调用。(借助一些WebService框架可以很轻松地把自己的业务对象发布成WebService服务，Java方面的典型WebService框架包括：axis，xfire，cxf 等，java ee服务器通常也支持发布WebService服务，例如JBoss。)
2、客户端开发
　　调用别人发布的WebService服务，大多数人从事的开发都属于这个方面，例如，调用天气预报WebService服务。（使用厂 商的WSDL2Java之类的工具生成静态调用的代理类代码；使用厂商提供的客户端编程API类；使用SUN公司早期标准的jax-rpc开发包；使用 SUN公司最新标准的jax-ws开发包。当然SUN已被ORACLE收购)
3、WebService 的工作调用原理
　　对客户端而言，我们给这各类WebService客户端API传递wsdl文件的url地址，这些API就会创建出底层的代理类，我调用 这些代理，就可以访问到webservice服务。代理类把客户端的方法调用变成soap格式的请求数据再通过HTTP协议发出去，并把接收到的soap 数据变成返回值返回。对服务端而言，各类WebService框架的本质就是一个大大的Servlet，当远程调用客户端给它通过http协议发送过来 soap格式的请求数据时，它分析这个数据，就知道要调用哪个java类的哪个方法，于是去查找或创建这个对象，并调用其方法，再把方法返回的结果包装成 soap格式的数据，通过http响应消息回给客户端。

开发一个webservice的实例

  1. 分析WSDL文档
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  2. Types标签
    定义整服务端的数据报文
  3. Schema标签
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  4. Message
    定义了在通信中使用的消息的数据结构
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  5. portType
    定义服务器端的SEI，input/output表示输入/输出数据分布式通信框架-WebService（分布式笔记）
  6. Binding标签
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    type属性引用自portType；
    <soap:binding … style=”document”/>表明绑定的是文档；
    operation：指定实现方法；
    input/output：表示输入和输出的数据类型
  7. Service标签
    分布式通信框架-WebService（分布式笔记）
    service：服务器端的一个webservice的容器
    name属性：指定客户端的容器类
    address：当前webservice的请求地址
  8. 标签之间的相互依赖
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    wsdl文档描述了服务端接口，请求参数，返回参数，方法名称 以及它的调用关系链。
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    Tips：
    SoapUI，一个开源测试工具，通过soap/http来检查、调用、实现Web Service的功能/负载/符合性测试。该工具既可作为一个单独的测试软件使用，也可利用插件集成到Eclipse，maven2.X，Netbeans 和intellij中使用。SoapUI Pro是SoapUI的商业非开源版本，实现的功能较开源的SoapUI更多。（在淘淘商城项目中用过的相似的软件postman）
    http协议与soap协议之间的区别：
    https://blog.csdn.net/ttxs99989/article/details/81294958

webservice的实现

1、Axis/Axis2
apache开源的webservice工具
2、CXF
Celtix+Xfire，用的很广泛，因为集成到了spring
3、Xfire
高性能的Webservice

RPC框架包含哪些要素？

  1. 服务提供者需要以某种形式提供服务调用相关的信息，包括但不限于服务接口定义、数据结构、或者中间态的服务定义文件。例如Facebook的 Thrift的IDL文件，Web service的WSDL文件；服务的调用者需要通过一定的场景获取远程服务调用相关的信息。
  2. 远程代理对象：服务调用者用的服务实际是远程服务的本地代理。说白了就是通过远程代理来实现的。
  3. 通信协议：有利于实现分布式通信的网络协议，如：http，soap等
  4. 序列化：毕竟是远程通信，需要将对象转化成二进制流进行传输。不同的RPC框架应用的场景不同，在序列化上也会采取不同的技术。

总的来说就是：服务接口、远程代理对象、通信协议、序列化

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