WebService概述

一、WebService介绍

什么是WebService？

一言以蔽之：WebService是一种跨编程语言和跨操作系统平台的远程调用技术。

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！跨操作系统平台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。

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特点

（1）WebServices是自包含的；
（2）WebServices是自我描述的；
（3）WebServices是跨平台和语言的；
（4）WebServices是基于开放和标准的；
（5）WebServices是可以组合的；
（6）WebServices是松散耦合的；
（7）WebServices提供编程访问的能力；
（8）WebServices通过网络进行发布，查找和使用；

发布WebService的方式

（1）JWS发布
（2）Axis2发布
（3）CXF发布
（4）ksoap2-android发布

WebService相关术语：

（1）XML : 扩展型可标记语言；

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主要的优点在于它既是平台无关的，又是厂商无关的。

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）SOAP : 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。
（3）WSDL(Web Services Description Language) : 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。
（4）UDDI : 通用描述、发现与集成服务；

二、WebService工作原理

WebService体系结构图：

Web服务有两层含义：1、是指封装成单个实体并发布到网络上的功能集合体；

2、是指功能集合体被调用后所提供的服务。

简单地讲，Web服务是一个URL资源，客户端可以通过编程方式请求得到它的服务，而不需要知道所请求的服务是怎样实现的，这一点与传统的分布式组件对象模型不同。

Web服务的体系结构是基于Web服务提供者、Web服务请求者、Web服务中介者三个角色和发布、发现、绑定三个动作构建的。简单地说，Web服务提供者就是Web服务的拥有者，它耐心等待为其他服务和用户提供自己已有的功能；Web服务请求者就是Web服务功能的使用者，它利用SOAP消息向Web服务提供者发送请求以获得服务;Web服务中介者的作用是把一个Web服务请求者与合适的Web服务提供者联系在一起，它充当管理者的角色，一般是UDDI。这三个角色是根据逻辑关系划分的，在实际应用中，角色之间很可能有交叉：一个Web服务既可以是Web服务提供者，也可以是Web服务请求者，或者二者兼而有之。显示了Web服务角色之间的关系:其中，“发布”是为了让用户或其他服务知道某个Web服务的存在和相关信息;“查找（发现）”是为了找到合适的Web服务;“绑定”则是在提供者与请求者之间建立某种联系。

实现一个完整的Web服务包括以下步骤：

◆ Web服务提供者设计实现Web服务，并将调试正确后的Web服务通过Web服务中介者发布，并在UDDI注册中心注册； （发布）

◆ Web服务请求者向Web服务中介者请求特定的服务，中介者根据请求查询UDDI注册中心，为请求者寻找满足请求的服务； （发现）

◆ Web服务中介者向Web服务请求者返回满足条件的Web服务描述信息，该描述信息用WSDL写成，各种支持Web服务的机器都能阅读；（发现）

◆ 利用从Web服务中介者返回的描述信息生成相应的SOAP消息，发送给Web服务提供者，以实现Web服务的调用；（绑定）

◆ Web服务提供者按SOAP消息执行相应的Web服务，并将服务结果返回给Web服务请求者。（绑定）

三、SOAP 解析

1、SOAP四个部分
（1）SOAP封装：它定义了一个框架 , 该框架描述了消息中的内容是什么，谁应当处理它以及它是可选的还是必须的。
（2）SOAP编码规则：它定义了一种序列化的机制，用于交换应用程序所定义的数据类型的实例。
（3）SOAP RPC 表示：它定义了用于表示远程过程调用和应答的协定。
（4）SOAP 绑定：定义了一种使用底层传输协议来完成在节点间交换SOAP封装的约定。

2、协议结构：SOAP 消息格式

<? xml version="1.0"?>  
              <soap:Envelope  
                   xmlns:soap="http://www.w3.org/2001/12/soap-envelope" 
                   soap:encodingStyle="http://www.w3.org/2001/12/soap-encoding">  
                  <soap:Header>  
                       ...  
                 </soap:Header>  
                 <soap:Body>  
                     ...  
                        <soap:Fault>  
                          ...  
                       </soap:Fault>  
               </soap:Body>  
           </soap:Envelope> 

3、语法规则
（1） SOAP 消息必须用 XML 来编码；
（2） SOAP 消息必须使用 SOAP Envelope 命名空间；
（3） SOAP 消息不能包含 DTD 引用；
（4） SOAP 消息不能包含 XML 处理指令；

4、SOAP 的优点：

（1） 可扩展的；
（2） 简单的；
（3） 完全和厂商无关；
（4） 编程语言无关；

四、WSDL解析　　

1、WSDL文档

类型——使用某种的类型系统（如 XSD）定义数据类型的容器；

消息——通讯数据抽象的有类型的定义；

操作——服务支持动作的抽象描述；

端口类型——一个操作的抽象集合，该操作由一个或多个端点支持；

绑定——针对一个特定端口类型的具体协议规范和数据格式规范；

端口——一个单一的端点，定义成一个绑定和一个网络地址的链接；

服务——相关端点的集合。

2、根元素

<definitions
 xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/soap/"
 xmlns:tns="http://www.jsoso.com/wstest"
 xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
 xmlns="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/"
 targetNamespace="http://www.jsoso.com/wstest"
 name="Example">
……
……
</definitions>

3、数据类型定义元素：<types>

<types>
  <xsd:schema>
  <xsd:import
   namespace="http://www.jsoso.com/wstest"
   schemaLocation="http://localhost:8080/hello?xsd=1"></xsd:import>
  </xsd:schema>
</types>

4、消息体定义元素：< message >

<message name="toSayHello">
<part name="userName" type="xsd:string"></part>
</message>
<message name="toSayHelloResponse">
<part name="returnWord" type="xsd:string"></part>
</message>

5、函数体定义元素：< portType >

<portType name="Example">
  <operation name="toSayHello" parameterOrder="userName">
    <input message="tns:toSayHello"></input>
    <output message="tns:toSayHelloResponse"></output>
  </operation>
  <operation name="sayHello" parameterOrder="person arg1">
    <input message="tns:sayHello"></input>
    <output message="tns:sayHelloResponse"></output>
    <fault message="tns:HelloException" name="HelloException"></fault>
  </operation>
</portType>

6、绑定实现定义元素：< binding >

<binding name="ExamplePortBinding" type="tns:Example">
<soap:binding
transport="http://schemas.xmlsoap.org/soap/http"
style="rpc"></soap:binding>
<operation name="toSayHello">
<soap:operation soapAction="sayHello"></soap:operation>
<input>
<soap:body use="literal"
namespace="http://www.jsoso.com/wstest"></soap:body>
</input>
<output>
<soap:body use="literal"
namespace="http://www.jsoso.com/wstest"></soap:body>
</output>
</operation>
</binding>

7、服务地址绑定元素：< service >

<service name="Example">
  <port name="ExamplePort" binding="tns:ExamplePortBinding">
    <soap:address location="http://localhost:8080/hello"></soap:address>
  </port>
</service>

五、WebService 注解说明以及优缺点

1、WebService常用注解
@WebService 注释标记 Java 类；
实现 Web Service 的 Java 类必须指定 @WebService 或 @WebServiceProvider 注释。不能同时提供这两种注释。

• 属性：name

wsdl:portType 的名称。缺省值为 Java 类或接口的非限定名称。

• 属性：targetNamespace

指定从 Web Service 生成的 WSDL 和 XML 元素的 XML 名称空间。缺省值为从包含该 Web Service 的包名映射的名称空间。

• 属性：serviceName

指定 Web Service 的服务名称：wsdl:service。缺省值为 Java 类的简单名称 + Service。

• 属性：endpointInterface

指定用于定义服务的抽象 Web Service 约定的服务端点接口的限定名。如果指定了此限定名，那么会使用该服务端点接口来确定抽象 WSDL 约定。

• 属性：portName

wsdl:portName。缺省值为 WebService.name+Port。

• 属性：wsdlLocation

指定用于定义 Web Service 的 WSDL 文档的 Web 地址。Web 地址可以是相对路径或绝对路径。

@WebMethod 注释表示作为一项 Web Service 操作的方法；
将此注释应用于客户机或服务器服务端点接口（SEI）上的方法，或者应用于 JavaBeans 端点的服务器端点实现类。仅支持在使用 @WebService 注释来注释的类上使用 @WebMethod 注释。

• 属性： operationName

指定与此方法相匹配的wsdl:operation 的名称。缺省值为 Java 方法的名称。

• 属性：action

定义此操作的行为。对于 SOAP 绑定，此值将确定 SOAPAction 头的值。缺省值为 Java 方法的名称。

• 属性：exclude

指定是否从 Web Service 中排除某一方法。缺省值为 false。

@WebParam 注释用于定制从单个参数至 Web Service 消息部件和 XML 元素的映射；
将此注释应用于客户机或服务器服务端点接口（SEI）上的方法，或者应用于 JavaBeans 端点的服务器端点实现类。

• 属性：name

参数的名称。如果操作是远程过程调用（RPC）类型并且未指定partName 属性，那么这是用于表示参数的 wsdl:part 属性的名称。

• 属性：partName

定义用于表示此参数的 wsdl:part属性的名称。仅当操作类型为 RPC 或者操作是文档类型并且参数类型为BARE 时才使用此参数。

• 属性：targetNamespace

指定参数的 XML 元素的 XML 名称空间。当属性映射至 XML 元素时，仅应用于文档绑定。缺省值为 Web Service 的 targetNamespace。

• 属性：mode

此值表示此方法的参数流的方向。有效值为 IN、INOUT 和 OUT。

• 属性：header

指定参数是在消息头还是消息体中。缺省值为 false。

@WebResult 注释用于定制从返回值至 WSDL 部件或 XML 元素的映射；
将此注释应用于客户机或服务器服务端点接口（SEI）上的方法，或者应用于 JavaBeans 端点的服务器端点实现类。

• 属性：name

当返回值列示在 WSDL 文件中并且在连接上的消息中找到该返回值时，指定该返回值的名称。对于 RPC 绑定，这是用于表示返回值的 wsdl:part属性的名称。

• 属性：targetNamespace

指定返回值的 XML 名称空间。仅当操作类型为 RPC 或者操作是文档类型并且参数类型为 BARE 时才使用此参数。

2、WebService优点

（1） 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。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。 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Web Service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Web Service，可以直接使用Microsoft SOAP Toolkit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"。

（2） 应用程序集成；

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的一台主机上的程序中获取数据；或者把数据发送到主机或其它平台应用程序中去。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Web Service，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。

（3） B2B的集成；

B2B 指的是Business to Business，as in businesses doing business with other businesses,商家(泛指企业)对商家的电子商务，即企业与企业之间通过互联网进行产品、服务及信息的交换。通俗的说法是指进行电子商务交易的供需双方都是商家(或企业、公司)，她们使用了Internet的技术或各种商务网络平台，完成商务交易的过程。

Web Service是B2B集成成功的关键。通过Web Service，公司可以只需把关键的商务应用"暴露"给指定的供应商和客户，就可以了，Web Service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。Web Service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Web Service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Web Service，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。

（4） 软件和数据重用；

Web Service在允许重用代码的同时，可以重用代码背后的数据。使用Web Service，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Web Service就可以了。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，通过Web Service "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。 可以在应用程序中使用第三方的Web Service 提供的功能，也可以把自己的应用程序功能通过Web Service 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，Web Service 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，Web Service根本不能带来任何好处~

3、WebService缺点
（1） 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Web Service，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。当然Web Service 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。
（2） 局域网的一些应用程序；

在许多应用中，所有的程序都是在Windows平台下使用COM，都运行在同一个局域网上。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.net Remoting。其实在.net Remoting中，也可以指定使用SOAP/HTTP来进行Web Service 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。

　　

　　

　　

可参考相关文章：WebService到底是什么？

Web Service 的工作原理

webservice笔记