Junky's IT Notebook

Web Services帶來(lái)了什么

作者：王昱

摘要：本文介紹了Web Services的起源和基本原理，分析了在企業(yè)應(yīng)用中Web Services帶來(lái)的沖擊和變革，指出了Web Services的一些優(yōu)缺點(diǎn)以及如何正確地應(yīng)用Web Services.

無(wú)論是在計(jì)算機(jī)雜志還是在Internet上，目前最熱門的話題莫過(guò)于“Web Services”。各個(gè)平臺(tái)之間的鋒爭(zhēng)，各個(gè)新產(chǎn)品的發(fā)布，眾多新標(biāo)準(zhǔn)的制訂，大都和Web Services有關(guān)。

我的一些朋友是這樣的一些人，他們總是用著最新的平臺(tái)，嘗試著最新的技術(shù)，他們喜歡變化，喜歡流行，用他們自己的話說(shuō)，新技術(shù)創(chuàng)造新生活！可是，當(dāng)我的一個(gè)朋友，帶領(lǐng)他們一個(gè)部門的開(kāi)發(fā)人員，花了兩個(gè)月的，將他們內(nèi)部的管理系統(tǒng)用Web Services重新設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一遍，卻發(fā)現(xiàn)在實(shí)際使用的情況下，系統(tǒng)性能非常糟糕。他提出了這樣一個(gè)問(wèn)題：是不是Web Services現(xiàn)在還處于實(shí)驗(yàn)和市場(chǎng)炒作時(shí)期，根本沒(méi)有進(jìn)入實(shí)用的階段？簡(jiǎn)單的回答是：Web Services不是萬(wàn)能的，它有它的應(yīng)用范圍和優(yōu)勢(shì)劣勢(shì)。

Web Services的起源

Web應(yīng)用的巨大成功和不斷發(fā)展，使其滲透到商業(yè)領(lǐng)域和個(gè)人生活的各個(gè)方面。人們只要使用瀏覽器，就可以享受到各種各樣的Web服務(wù)，例如網(wǎng)上購(gòu)物，網(wǎng)上交易，網(wǎng)絡(luò)游戲，預(yù)定車票，網(wǎng)上聊天和交友等等。與此同時(shí)，由于Web技術(shù)所帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)（統(tǒng)一的客戶端和較好的維護(hù)性），使一些傳統(tǒng)的應(yīng)用紛紛轉(zhuǎn)型到BS結(jié)構(gòu)上。

然而，在發(fā)展中，逐步暴露了一些問(wèn)題。所有這些Web頁(yè)面都是為人準(zhǔn)備的，是讓人去閱讀，去輸入，去判斷。因此各種反映視覺(jué)效果的內(nèi)容占用了大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬，例如各種圖片，字體信息，文字排版樣式等。而真正含有高價(jià)值的一些信息，被深深埋在這些顯示信息中，很難被其他應(yīng)用和程序所使用。更重要的是，各種web服務(wù)之間缺少交互和通訊的機(jī)制。

程序之間的互相通訊很重要嗎？簡(jiǎn)單舉一個(gè)例子。

假設(shè)你經(jīng)常去國(guó)外出差，在你回國(guó)以后，第一件事就是費(fèi)用報(bào)銷了。而你們公司有這樣的財(cái)務(wù)規(guī)定，所有的報(bào)銷款，都按報(bào)銷當(dāng)天的外匯比價(jià)進(jìn)行結(jié)算。因此在你填寫報(bào)銷單的時(shí)候必須先填寫每一筆在各個(gè)國(guó)家的花消，然后上網(wǎng)查出當(dāng)天的外匯比價(jià)，填寫到報(bào)銷單上。剩下的事情也許不用你做了，你的報(bào)銷單填寫工具會(huì)自動(dòng)進(jìn)行換算和統(tǒng)計(jì)。

覺(jué)得有什么不妥嗎？作為IT公司的員工，也許都有一個(gè)特點(diǎn)，計(jì)算機(jī)能做的事情，盡量要計(jì)算機(jī)去做。外匯比價(jià)的查詢可以讓計(jì)算機(jī)自動(dòng)去做嘛！然而，讓你的程序自動(dòng)去網(wǎng)頁(yè)上查找指定的外匯比價(jià)可不是一件容易的事。因?yàn)檫@些網(wǎng)頁(yè)是給人閱讀的，人眼和大腦的反應(yīng)速度有多快，它們可以從一整頁(yè)信息中快速定位到你所要的內(nèi)容，而且無(wú)論網(wǎng)頁(yè)怎樣變化和改版都不會(huì)帶來(lái)太大的影響。而應(yīng)用程序想要做同樣的事就差得太遠(yuǎn)了。因此，現(xiàn)在需要的是專門為應(yīng)用程序制定的Web服務(wù)。

隨著應(yīng)用程序之間通訊的需求越來(lái)越大，這就需要制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議。HP公司是最先提出這個(gè)觀點(diǎn)的公司，他們制定了有關(guān)“e-Speak”的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)保證應(yīng)用程序之間的交互，并聲稱將成為下一代Internet信息交互的標(biāo)準(zhǔn)。而隨后，MicroSoft意識(shí)到此計(jì)劃的美好前景，便推出了.Net戰(zhàn)略；IBM很快就發(fā)布了Web Services Toolkit(WSTK)，和Web Services Development Environment(WSDE)，申明對(duì)Web Services的全力支持。與此同時(shí)，Oracle也開(kāi)發(fā)出自己的Dynamic Services，并和Oracle 8i Release 2集成在一起。在這以后，W3C統(tǒng)一制定了Web Services的各種標(biāo)準(zhǔn)。而SUN公司在宣布了自己的Web Services的框架以后，將Web Services的標(biāo)準(zhǔn)溶入J2EE的環(huán)境，使Web Services有了廣泛支持的基礎(chǔ)和平臺(tái)。

Web Services的基本原理

Web Services 是通過(guò)一系列標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議來(lái)保證程序之間的動(dòng)態(tài)連接。其中最基本的協(xié)議包括：SOAP, WSDL, UDDI

• SOAP: 是“Simple Object Access Protocol”的縮寫，SOAP是消息傳遞的協(xié)議，它規(guī)定了Web Services之間是怎樣傳遞信息的。簡(jiǎn)單的說(shuō)，SOAP規(guī)定了：
  1. 傳遞信息的格式為XML。這就使Web Services能夠在任何平臺(tái)上，用任何語(yǔ)言進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
  2. 遠(yuǎn)程對(duì)象方法調(diào)用的格式。規(guī)定了怎樣表示被調(diào)用對(duì)象以及調(diào)用的方法名稱和參數(shù)類型等。
  3. 參數(shù)類型和XML格式之間的映射。這是因?yàn)椋徽{(diào)用的方法有時(shí)候需要傳遞一個(gè)復(fù)雜的參數(shù)，例如，一個(gè)Person對(duì)象。怎樣用XML來(lái)表示一個(gè)對(duì)象參數(shù)，也是SOAP所定義的范圍。
  4. 異常處理以及其他的相關(guān)信息.

• WSDL:是“Web Services Description Language”的縮寫.意如其名,WSDL是Web Services的定義語(yǔ)言。當(dāng)你實(shí)現(xiàn)了某種服務(wù)的時(shí)候(如,股票查詢服務(wù)),為了讓別的程序調(diào)用,你必須告訴大家你的服務(wù)的接口.例如,服務(wù)名稱，服務(wù)所在的機(jī)器名稱，監(jiān)聽(tīng)端口號(hào)，傳遞參數(shù)的類型,個(gè)數(shù)和順序,返回結(jié)果的類型等等.這樣別的應(yīng)用程序才能調(diào)用你的服務(wù)。WSDL協(xié)議就是規(guī)定了有關(guān)Web Services描述的標(biāo)準(zhǔn)。

• UDDI: 是Universal Description, Discovery, and Integration的縮寫。簡(jiǎn)單說(shuō)，UDDI用于集中存放和查找WSDL描述文件，起著目錄服務(wù)器的作用。

如上圖，一個(gè)Web Services的生命周期是：

1. 實(shí)現(xiàn)一個(gè)Web Services，使其能夠接受和響應(yīng)SOAP消息（現(xiàn)在有很多工具都可以幫助實(shí)現(xiàn)）。

2. 撰寫一個(gè)WSDL文件用于描述此Web Services。（現(xiàn)在有很多工具可以自動(dòng)生成WSDL文件）。

3. 將此WSDL發(fā)布到UDDI上。

4. 其他的應(yīng)用程序（客戶端）從UDDI上搜索到你的WSDL。

5. 根據(jù)你的WSDL，客戶端可以編寫程序（現(xiàn)在有很多工具可以自動(dòng)生成調(diào)用程序）調(diào)用你的Web Services。

Web Services的缺點(diǎn)

由于是基于XML的應(yīng)用，Web Services與生俱來(lái)地在擁有XML帶來(lái)的一切優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，不可避免地繼承了XML所帶來(lái)的一些限制。

• Web Services通常需要大量的CPU資源。因?yàn)?/font>XML數(shù)據(jù)要經(jīng)過(guò)多步處理才能被系統(tǒng)使用。首先是效驗(yàn)（validate），檢查它的格式是否符合XML的規(guī)范，以及根據(jù)應(yīng)用程序定義（DTD或Schema）檢查是否符合語(yǔ)義上的規(guī)范；然后還要進(jìn)行解析（parse），從XML文檔分解出單個(gè)的元素；最后還要轉(zhuǎn)換成應(yīng)用程序所需要的二進(jìn)制表達(dá)（例如，把“12” 轉(zhuǎn)換成整型12的二進(jìn)制表示）。

• Web Services還意味著占用較多的內(nèi)存資源。在進(jìn)行XML解析的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生大量的臨時(shí)內(nèi)存對(duì)象。特別是在處理DOM對(duì)象的時(shí)候。這些大量的臨時(shí)對(duì)象對(duì)于象JAVA這類自動(dòng)回收內(nèi)存的語(yǔ)言和系統(tǒng)其實(shí)是一種負(fù)擔(dān)，大量的臨時(shí)對(duì)象將會(huì)使系統(tǒng)每隔一段時(shí)間就會(huì)進(jìn)行內(nèi)存回收，從而降低系統(tǒng)的性能。當(dāng)然，現(xiàn)在有的Web Services的產(chǎn)品（如axis）采用了SAX技術(shù)，大大減少了內(nèi)存的占用量。詳細(xì)信息請(qǐng)參考：（http://xml.apache.org/axis/index.html）。

• 網(wǎng)絡(luò)資源的消耗也是Web Services應(yīng)用的一些限制。因?yàn)榛?/font>XML數(shù)據(jù)的傳遞通常數(shù)據(jù)量要比二進(jìn)制的協(xié)議（如RMI/IIOP）要大的多。這種額外的消耗在網(wǎng)絡(luò)資源比較緊張或網(wǎng)絡(luò)傳輸比較頻繁的應(yīng)用中會(huì)產(chǎn)生一定的影響。