WebService到底是什么?

大家或多或少都听过WebService(Web服务),有一段时间很多计算机期刊、书籍和网站都大肆的提及和宣传WebService技术,其中不乏很多吹嘘和做广告的成分。但是不得不承认的是WebService真的是一门新兴和有前途的技术,那么WebService到底是什么?何时应该用?

当前的应用程序开发逐步的呈现了两种迥然不同的倾向:一种是基于浏览器的瘦客户端应用程序,一种是基于浏览器的富客户端应用程序(RIA),当然后一种技术相对来说更加的时髦一些(如现在很流行的HTML5技术),这里主要讲前者。

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,如IBM的高级程序到程序交流(APPC)等来完成的。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自由的用HTTP进行通信,不论两个程序的平台和编程语言是什么。

WebService到底是什么?

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。

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。

WebService平台技术

XML+XSD,SOAP和WSDL就是构成WebService平台的三大技术。

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主要的优点在于它既是平台无关的,又是厂商无关的。无关性是比技术优越性更重要的:软件厂商是不会选择一个由竞争对手所发明的技术的。

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。

SOAP:

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

SOAP协议定义了SOAP消息的格式,SOAP协议是基于HTTP协议的,SOAP也是基于XML和XSD的,XML是SOAP的数据编码方式。打个比喻:HTTP就是普通公路,XML就是中间的绿色隔离带和两边的防护栏,SOAP就是普通公路经过加隔离带和防护栏改造过的高速公路。

WSDL:

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,首先要有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。

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