即使 SOAP 只是眾多訪問(wèn) Web 服務(wù)的可能的綁定之一，它已幾乎成為 Web 服務(wù)的同義詞。這意味著使用 Web 服務(wù)的應(yīng)用程序通常通過(guò)綁到 SOAP 的特定實(shí)現(xiàn)的 API 來(lái)完成工作。本系列文章將描述一個(gè)更通用的、獨(dú)立于 SOAP 的調(diào)用 Web 服務(wù)的方法，稱之為“Web 服務(wù)調(diào)用框架”（Web Service Invocation Framework（WSIF））。它專門設(shè)計(jì)來(lái)直接調(diào)用用“Web 服務(wù)描述語(yǔ)言”（Web Services Description Language（WSDL））描述的 Web 服務(wù)，隱藏了底層訪問(wèn)協(xié)議（比如 SOAP）的復(fù)雜性。
Web 服務(wù)承諾為因特網(wǎng)分布式計(jì)算提供基于標(biāo)準(zhǔn)的平臺(tái)，集中在簡(jiǎn)易性和靈活性。一種關(guān)鍵的 Web 服務(wù)技術(shù)是 WSDL，即“Web 服務(wù)描述語(yǔ)言”。使用 WSDL，開發(fā)者可以以抽象的形式描述 Web 服務(wù)，與用在其它分布式計(jì)算框架（比如 CORBA）的現(xiàn)有“接口描述語(yǔ)言”（Interface Description Language（IDL））類似。WSDL 也使 Web 服務(wù)開發(fā)者能夠給服務(wù)指定具體的綁定。并且這些綁定描述怎樣將抽象服務(wù)描述映射到特定訪問(wèn)協(xié)議。WSDL 的這部分是可擴(kuò)展的，這就是說(shuō)任何人都可以提出他們自己的綁定，使之可能通過(guò)某個(gè)定制的協(xié)議訪問(wèn)服務(wù)。
因此，從某種程度來(lái)說(shuō)，使用 Web 服務(wù)是一種挑戰(zhàn)。對(duì)于同樣的服務(wù)可以有多個(gè)綁定。這些綁定中的一些可能適合于一些情形，其它可能適合于另外的情形。綁定本身可以代表抽象服務(wù)描述到用來(lái)訪問(wèn)服務(wù)的任意一種協(xié)議的映射。雖然有多種選擇使用服務(wù)和允許綁定擴(kuò)展是很有用的，但這給客戶機(jī)以統(tǒng)一方式查看服務(wù)造成了困難。
我以當(dāng)前客戶機(jī)端 API 及其性能的討論開始這篇文章。我將通過(guò)討論來(lái)激發(fā)人們對(duì) WSIF，即“Web 服務(wù)調(diào)用框架”的需要，然后繼續(xù)進(jìn)行 WSIF 的概述。
當(dāng)前的調(diào)用風(fēng)格及其缺點(diǎn)
用于 Web 服務(wù)的 SOAP 綁定是 WSDL 規(guī)范的一部分。在大多數(shù)編程語(yǔ)言中，該協(xié)議有可用的實(shí)現(xiàn)和工具，在許多情況下是免費(fèi)的。這樣，它使得開發(fā)者能以微乎其微的成本進(jìn)行用于 Web 服務(wù)的獨(dú)立于平臺(tái)的開發(fā)。
因此，下述情況是不足為奇的：大多數(shù)開發(fā)者當(dāng)想到使用 Web 服務(wù)時(shí)，在他們頭腦中出現(xiàn)的是使用某個(gè) SOAP 客戶機(jī) API 來(lái)裝配一個(gè) SOAP 消息并將它經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到服務(wù)端點(diǎn)。例如，使用 Apache SOAP，客戶機(jī)將創(chuàng)建和植入一個(gè) Call 對(duì)象。它封裝了服務(wù)端點(diǎn)、要調(diào)用的 SOAP 操作的標(biāo)識(shí)、必須發(fā)送的參數(shù)等等。而這是對(duì) SOAP 而言，它僅限于將其用作調(diào)用 Web 服務(wù)的一般模型，這是因?yàn)橄旅娴脑颍?/p>
- Web 服務(wù)不僅僅是 SOAP 服務(wù)
將 Web 服務(wù)視為 SOAP 上提供的服務(wù)的同義詞。這是對(duì) Web 服務(wù)狹隘的見(jiàn)解。帶有功能方面和訪問(wèn)協(xié)議 WSDL 描述的任何一段代碼均可以被認(rèn)為是 Web 服務(wù)。WSDL 規(guī)范為 Web 服務(wù)定義了 SOAP 綁定，但是原則上可能要添加綁定擴(kuò)展，這樣，例如，使用 RMI/IIOP 作為訪問(wèn)協(xié)議，EJB 就可以作為 Web 服務(wù)來(lái)提供。或者您甚至可以想象任意一個(gè) Java 類可以被當(dāng)作 Web 服務(wù)，以本機(jī) Java 調(diào)用作為訪問(wèn)協(xié)議。就這個(gè)更廣闊的 Web 服務(wù)定義來(lái)說(shuō)，您需要用于服務(wù)調(diào)用的獨(dú)立于綁定的機(jī)制。
- 將客戶機(jī)代碼綁到一個(gè)特殊的協(xié)議實(shí)現(xiàn)要受到限制
將客戶機(jī)代碼緊密地綁定到特殊的協(xié)議實(shí)現(xiàn)的客戶機(jī)庫(kù)造成了難以維護(hù)的代碼。讓我們假設(shè)您在客戶機(jī)端有一個(gè)用 Apache SOAP v2.1 調(diào)用 Web 服務(wù)的應(yīng)用程序。如果您想利用 v2.2 中出現(xiàn)的新的功能和錯(cuò)誤修正，您將不得不更新所有的客戶機(jī)代碼，這是一項(xiàng)耗時(shí)的任務(wù)，將涉及到常見(jiàn)的令人頭痛的遷移問(wèn)題。類似的，如果您想從 Apache SOAP 移到一個(gè)不同的 SOAP 實(shí)現(xiàn)，這個(gè)過(guò)程并非無(wú)關(guān)緊要。所需要的是用于服務(wù)調(diào)用的獨(dú)立于協(xié)議實(shí)現(xiàn)的機(jī)制。
- 將新的綁定融入到客戶機(jī)代碼是很困難的。
WSDL 允許有定義新的綁定的可擴(kuò)展性元素。這使開發(fā)者能夠定義綁定，這種綁定允許使用某種定制協(xié)議的代碼作為 Web 服務(wù)。但是，事實(shí)上實(shí)現(xiàn)起來(lái)是很困難的。將不得不設(shè)計(jì)使用該協(xié)議的客戶機(jī) API 。應(yīng)用程序本身可能正是使用 Web 服務(wù)的抽象接口，因此將必須編寫一些工具來(lái)生成啟用抽象層的存根。這些又一次是并非無(wú)關(guān)緊要的而且耗時(shí)的任務(wù)。所需要的是使綁定能夠被更新或新的綁定能夠容易地插入的服務(wù)調(diào)用機(jī)制。
- 可以以靈活的方式使用多綁定
例如，設(shè)想您已經(jīng)成功地部署了一個(gè)應(yīng)用程序，該應(yīng)用程序使用提供多綁定的 Web 服務(wù)。為了使這個(gè)示例更具體，假設(shè)您有用于服務(wù)的 SOAP 綁定和允許您將本地服務(wù)實(shí)現(xiàn)（一個(gè) Java 類）作為 Web 服務(wù)的本地 Java 綁定。顯而易見(jiàn)，如果客戶機(jī)部署在與服務(wù)本身相同的環(huán)境中，只能使用面向服務(wù)的本地 Java 綁定，并且如果情況確實(shí)如此，通過(guò)直接進(jìn)行 Java 調(diào)用而不是使用 SOAP 綁定與服務(wù)進(jìn)行通信將高效得多。Java 綁定作為一種快捷訪問(wèn)機(jī)制。接下來(lái)，想要利用多綁定可用性的客戶機(jī)將必須具有一種能力 — 根據(jù)運(yùn)行時(shí)信息對(duì)要用的實(shí)際綁定進(jìn)行切換的能力。因此為了利用提供多綁定的 Web 服務(wù)，您需要一種服務(wù)調(diào)用機(jī)制，允許您在運(yùn)行時(shí)在可用的服務(wù)綁定之間進(jìn)行切換，而不需要生成或重編譯存根。
介紹 WSIF
“Web 服務(wù)調(diào)用框架”（WSIF）是為調(diào)用 Web 服務(wù)提供簡(jiǎn)單 API 的工具箱，而不管服務(wù)怎樣提供或由哪里提供。它具有上面討論中我確定的所有功能：
- 有給任何 Web 服務(wù)提供獨(dú)立于綁定訪問(wèn)的 API。
- 提供端口類型編譯器來(lái)生成允許使用抽象服務(wù)接口的調(diào)用的存根。
- 允許無(wú)存根（完全動(dòng)態(tài)）的 Web 服務(wù)調(diào)用。
- 可以在運(yùn)行時(shí)將更新的綁定實(shí)現(xiàn)插入到 WSIF。
- 可以在運(yùn)行時(shí)插入的新的綁定。
- 允許將綁定選擇延后到運(yùn)行時(shí)。
分析 WSIF 的客戶機(jī) API
為了進(jìn)行討論，我將使用很常見(jiàn)的股票報(bào)價(jià)程序 — Web 服務(wù)的“Hello World”示例。請(qǐng)考慮下面清單 1 所示的使用 WSDL 的抽象服務(wù)描述。
清單 1：股票報(bào)價(jià) Web 服務(wù)的 WSDL 描述
<?xml?version="1.0"??>?
<definitions?targetNamespace="http://www.ibm.com/namespace/wsif/samples/stockquote-interface"?
?????????????xmlns:tns="http://www.ibm.com/namespace/wsif/samples/stockquote-interface"?
?????????????xmlns:xsd="http://www.w3.org/1999/XMLSchema"?
?????????????xmlns="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/">?
??<message?name="GetQuoteInput">?
????<part?name="symbol"?type="xsd:string"/>?
??</message>?
??<message?name="GetQuoteOutput">?
????<part?name="quote"?type="xsd:float"/>?
??</message>?
??<portType?name="StockquotePT">?
????<operation?name="getQuote">?
??????<input?message="tns:GetQuoteInput"/>?
??????<output?message="tns:GetQuoteOutput"/>?
????</operation>?
??</portType>?
</definitions>
足夠簡(jiǎn)單：它描述了只帶有由一個(gè)端口類型提供一個(gè)操作的服務(wù)。該操作等待一個(gè)字符串，被解釋為股票的報(bào)價(jià)機(jī)符號(hào)，然后返回當(dāng)前該股票報(bào)價(jià)，一個(gè)浮點(diǎn)值。為了實(shí)際使用該服務(wù)，您需要某個(gè)定義訪問(wèn)機(jī)制的綁定以及該綁定的服務(wù)端點(diǎn)。清單 2 展示了該服務(wù)的 SOAP 綁定：
清單 2：股票報(bào)價(jià) Web 服務(wù)的 SOAP 綁定
<?xml?version="1.0"??>?
<definitions?targetNamespace="http://www.ibm.com/namespace/wsif/samples/stockquote"?
?????????????xmlns:tns="http://www.ibm.com/namespace/wsif/samples/stockquote"?
?????????????xmlns:tns-int="http://www.ibm.com/namespace/wsif/samples/stockquote-interface"?
?????????????xmlns:xsd="http://www.w3.org/1999/XMLSchema"?
?????????????xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/soap/"?
?????????????xmlns:java="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/java/"?
?????????????xmlns="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/">?
??<import?namespace="http://www.ibm.com/namespace/wsif/samples/stockquote-interface"?
??????????location="stockquote-interface.wsdl"/>?
??<binding?name="SOAPBinding"?type="tns-int:StockquotePT">?
????<soap:binding?style="rpc"?transport="http://schemas.xmlsoap.org/soap/http"/>?
????<operation?name="getQuote">?
??????<soap:operation?soapAction="http://example.com/GetTradePrice"/>?
??????<input>?
????????<soap:body?use="encoded"?
???????????????????namespace="urn:xmltoday-delayed-quotes"?
???????????????????encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"/>?
??????</input>?
??????<output>?
????????<soap:body?use="encoded"?
???????????????????namespace="urn:xmltoday-delayed-quotes"?
???????????????????encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"/>?
??????</output>?
????</operation>?
??</binding>?
??<service?name="StockquoteService">?
????<documentation>Stock?quote?service</documentation>?
????<port?name="SOAPPort"?binding="tns:SOAPBinding">?
??????<soap:address?location="http://localhost:8080/soap/servlet/rpcrouter"/>?
????</port>?
??</service>?
</definitions>
這是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 SOAP 綁定，使用 RPC 風(fēng)格和作為傳輸協(xié)議的 HTTP 與服務(wù)進(jìn)行通信。在文檔的 port 部分中，我定義了使用 SOAP 綁定可以訪問(wèn)服務(wù)的 URI。在清單 3 中，我將就通過(guò) Apache SOAP 2.2 客戶機(jī)端 API 和 WSIF 的客戶機(jī) API 使用該服務(wù)進(jìn)行對(duì)比。
清單 3：用于服務(wù)訪問(wèn)的 Apache SOAP API 與 WSIF API 對(duì)比
Apache SOAP API
//?Step?1:?identify?the?service?
?Call?call?=?new?Call();?
?call.setTargetObjectURI("urn:xmltoday-delayed-quotes");?
?//?Step?2:?identify?the?operation?
?call.setMethodName("getQuote");?
?call.setEncodingStyleURI(encodingStyleURI);?
?//?Step?3:?identify?the?parameters?
?Vector?params?=?new?Vector();?
?params.addElement(new?Parameter("symbol",?
??????????????????????????String.class,?symbol,?null));
?call.setParams(params);?
?//?Step?4:?execute?the?operation?
?Response?resp?=?call.invoke(url,?
???????????????????"http://example.com/GetTradePrice");
?//?Step?5:?extract?the?result?or?fault?
?if(resp.generatedFault())?
?
{?
???Fault?fault?=?resp.getFault();?
???System.out.println("Ouch,?the?call?failed:?");?
???System.out.println("??Fault?Code???=?"?+??
??????????????????????fault.getFaultCode());?
???System.out.println("??Fault?String?=?"?+??
??????????????????????fault.getFaultString());?
???throw?new?SOAPException("Execution?failed?"?+?fault);?
?}?
?else?
?{?
???Parameter?result?=?resp.getReturnValue();?
???return?((Float)?result.getValue()).floatValue();?
?}
WSIF API
//?Step?1:?identify?the?service?
?Definition?def?=?WSIFUtils.readWSDL(null,wsdlLocation);
?//?Step?2:?identify?the?operation?(choose?an?
?//?appropriate?service?port)?
?WSIFDynamicPortFactory?portFactory?=?
????????new??WSIFDynamicPortFactory(def,?null,?null);?
?//?Get?default?port?
?WSIFPort?port?=?portFactory.getPort();?
?//?The?user?can?also?explicitly?select?a?port??
?//?to?use.?
?//?WSIFPort?port?=??
?//?????????????portFactory.getPort("SOAPPort");?
?//?Step?3:?identify?the?parameters?
?//?Prepare?the?input?message?
?WSIFMessage?input?=?port.createInputMessage();?
?input.setPart("symbol",??
???????????????new?WSIFJavaPart(String.class,?symbol));
?//?Prepare?a?placeholder?for?the?output?value?
?WSIFMessage?output?=?port.createOutputMessage();?
?//?Step?4:?execute?the?operation?
?port.executeRequestResponseOperation("getQuote",?
?????????????????????????????input,?output,?null);
?//?Step?5:?extract?the?result?or?fault?
?WSIFPart?part?=?output.getPart("quote");?
?return?((Float)part.getJavaValue()).floatValue();
正如您可以看到的，WSIF 的 API 由以 WSDL 編寫的抽象服務(wù)描述驅(qū)動(dòng)；它完全從實(shí)際使用的綁定中分離出來(lái)。該調(diào)用 API 是面向 WSDL 的，并且使用它更自然，因?yàn)樗褂?WSDL 術(shù)語(yǔ)引用消息部件（message part）、操作等等。當(dāng)您閱讀一個(gè) WSDL 描述，出于直覺(jué)會(huì)想到選用支持所需端口類型的端口，然后通過(guò)提供必需抽象輸入消息（由必要部件組成）調(diào)用操作（不用擔(dān)心怎樣將消息映射到特定的綁定協(xié)議）；WSIF API 就是這樣設(shè)計(jì)的。
常用的 API，比如上面所示的 Apache SOAP API 采用了以特殊協(xié)議為中心的概念，比如在使用 SOAP 的情況下，目標(biāo) URI 和編碼風(fēng)格。這是不可避免的，因?yàn)?API 不是普遍適用于 WSDL，而是為特殊的協(xié)議設(shè)計(jì)。
兩種使用 WSIF 的調(diào)用模型
WSIF 允許 Web 服務(wù)以兩種方式調(diào)用。一種是無(wú)存根的動(dòng)態(tài)調(diào)用，它要求直接使用 WSIF API；另一種是通過(guò)生成允許應(yīng)用程序使用 Java 接口（直接對(duì)應(yīng)于 WSDL 端口類型）和隱藏了 WSIF API 的存根的調(diào)用。
無(wú)存根（動(dòng)態(tài)的）調(diào)用
訪問(wèn) Web 服務(wù)所需的所有信息 — 抽象接口、綁定和服務(wù)端點(diǎn)可以通過(guò) WSDL 得到。如果您仔細(xì)查看上面的客戶機(jī) API 示例，您將會(huì)注意到唯一由用戶提供的信息是用于服務(wù)的 WSDL 文件位置和所需要的股票報(bào)價(jià)符號(hào)。很明顯接下來(lái)是用 WSFL API 在運(yùn)行時(shí)裝入這個(gè)服務(wù)和進(jìn)行該調(diào)用。
WSIF 分發(fā)包包含了演示怎樣執(zhí)行 WSDL 的任意一個(gè)操作的 DynamicInvoker。它以 WSDL 文件的 URI 和所需的操作參數(shù)作為命令行參數(shù)（在最初的實(shí)現(xiàn)中只接受簡(jiǎn)單的類型，如字符串），并且直接使用 WSIF API 完成工作。其用來(lái)調(diào)用股票報(bào)價(jià)服務(wù)的示例如清單 4 所示；您可以在包含 WSIF 分發(fā)包的文檔中查找詳細(xì)信息。
因?yàn)檫@類調(diào)用不會(huì)導(dǎo)致生成存根類，并且不需要單獨(dú)的編譯周期，所以它很方便。
清單 4：使用 DynamicInvoker 訪問(wèn)股票報(bào)價(jià)服務(wù)
java?clients.DynamicInvoker?http://services.xmethods.net/soap/urn:
????xmethods-delayed-quotes.wsdl?getQuote?IBM
Reading?WSDL?document?from?'http://services.xmethods.net/soap/urn:
????xmethods-delayed-quotes.wsdl'
Preparing?WSIF?dynamic?invocation
Executing?operation?getQuote
Result:
Result=108.8
Done!
使用存根的調(diào)用
在應(yīng)用程序需要更抽象的服務(wù)視圖和不希望處理 WSIF 客戶機(jī) API 的情況下，無(wú)存根調(diào)用不適用。WSIF 提供一個(gè)端口編譯器，如果給定一個(gè) WSDL，與所用到的復(fù)雜類型的 Java 等價(jià)物（以 JavaBean 的形式）一起，端口編譯器將為每一個(gè)端口類型生成一個(gè)客戶機(jī)存根。使用生成存根的應(yīng)用程序可以利用抽象服務(wù)接口，并且這樣與協(xié)議和 WSIF 客戶機(jī) API 分離。對(duì)于實(shí)際服務(wù)調(diào)用，這些存根使用缺省端口。通過(guò)由 WSIF 的端口類型編譯器生成的存根使用股票報(bào)價(jià)服務(wù)的示例如清單 5 所示。
清單 5：使用生成存根的 WSIF 訪問(wèn)股票報(bào)價(jià)服務(wù)。
StockquotePT?service?=?new?StockquotePTStub(WSIFUtils.readWSDL(null,?wsdlLocation),?
????null,?null);
float?quote?=?service.getQuote("IBM");
System.err.println?(">>?Received?quote:?"+quote);
值得注意的是存根駐留在某些受管環(huán)境（如應(yīng)用程序服務(wù)器）的情況，它們能夠被定制；例如，可以改變負(fù)責(zé)返回恰當(dāng)端口的工廠來(lái)定制端口選擇算法，或者可以改變用于調(diào)用自身的實(shí)際端口。
在這篇文章中，我略述了對(duì) WSIF 的需要，分析其通過(guò)高級(jí) API 進(jìn)行獨(dú)立于綁定的服務(wù)訪問(wèn)的主要特征以及生成可定制的存根（通過(guò)其抽象接口使用服務(wù)）的端口類型編譯器的可用性。直接通過(guò) SOAP 客戶機(jī) API 和使用 WSIF API 進(jìn)行服務(wù)訪問(wèn)之間的對(duì)比展示了 WSIF（由服務(wù)的 WSDL 描述驅(qū)動(dòng)）怎樣將 Web 服務(wù)調(diào)用的全部問(wèn)題從以綁定為中心的觀點(diǎn)轉(zhuǎn)移到更抽象的級(jí)別。這是 WSIF 的設(shè)計(jì)原則之一，使服務(wù)綁定能被看作是根據(jù)特殊協(xié)議進(jìn)行調(diào)用所需的代碼片斷，可以在任何時(shí)候插入它們。
在接下來(lái)的文章，我將分析 WSIF 的體系結(jié)構(gòu)，看一看它怎樣允許新的或更新的綁定實(shí)現(xiàn)被插入，它怎樣使定制的類型系統(tǒng)用于 Web 服務(wù)以及怎樣使運(yùn)行時(shí)環(huán)境使用定制的探索性方法在多端口之間進(jìn)行選擇。
參考資料
- 請(qǐng)參加關(guān)于這篇文章的討論論壇。
- 請(qǐng)下載 alphaworks 上的 WSIF 分發(fā)包，并且試驗(yàn)比較簡(jiǎn)單的樣本。它將給您一個(gè)由 WSIF 支持的不同調(diào)用風(fēng)格的第一手示例以及它優(yōu)于特定協(xié)議客戶機(jī) API 的優(yōu)勢(shì)。
- 重溫 WSDL 規(guī)范，看一看允許哪一種擴(kuò)展；如果用來(lái)為訪問(wèn) Web 服務(wù)定義 SOAP 綁定，您也可以學(xué)習(xí) WSDL 的擴(kuò)展機(jī)制。
- 重溫 SOAP 規(guī)范本身。
- 如果以前您沒(méi)有對(duì) Web 服務(wù)編過(guò)程，Web Services Toolkit 是很好的起點(diǎn)。
- 請(qǐng)查看 WSDL4J，一個(gè)可擴(kuò)展的 WSDL 分析框架，WSIF 在此基礎(chǔ)上進(jìn)行構(gòu)建。
關(guān)于作者
Nirmal K. Mukhi 是 IBM 的 T J Watson Research Lab 的副研究員，自 2000 年 11 月，他一直在從事各種 Web 服務(wù)技術(shù)的研究。他還對(duì) AI、創(chuàng)造性寫作以及過(guò)時(shí)的計(jì)算機(jī)游戲感興趣。您可以通過(guò) nmukhi@us.ibm.com 與 Nirmal 聯(lián)系。
轉(zhuǎn)載自：
http://www.itepub.net/page/article/htmldata/2004_10/17/76/article_3575_1.html