走近Web服务

走近Web服务

那福忠 　

编者按

有资料预测，作为Internet下一个革命性进步，Web服务必将是分布式应用程序的主导架构，市场需求平均以94%的复合速度增长；在未来10年，全球Web服务项目的总收入将达到1840亿美元，而到2007年，这将是一个价值超过210亿美元的市场。

不管是从企业应用的需求角度，还是市场角度考虑，我们有必要向广大企业级用户读者，对Web服务技术作一全面、系统的介绍。同时，我们也希望对Web服务应用有研究和实践经验的读者，为我们提供这方面的内容，以让大家共同分享，共同推进Web服务技术应用的步伐。

随着电脑科技的发展与网络的普及、运算方式与数据处理的变革，一个顺应发展的大趋势越来越凸现——走向分工合作的态势，使得以前大家仅能围绕着一台大型电脑所做的固定工作，或仅能在个人计算机上处理的文案，甚至玩玩游戏，都出现了根本性的转型。于是档案服务器（File Server）、打印服务器（Print Server）、数据器服务器（如SQL Server）相继出现，大家可以通过网络来运用这些服务，让电脑的应用领域也因之豁然开阔。

但电脑种类繁多、系统软件各异，即使网络能把不同的系统串在一起，在不同环境架构下开发出来的程序，仍是无法沟通运作的，于是大家开始制订规范，只要使用相同的规范，就能在网上连接、分享资源。

规范之一如RPC（Remote Procedure Call），把应用系统分别安装在客户端与服务器，客户端一旦需要服务，就激活软件通过网络找到能提供这项服务的服务器，在找到之后，客户端就把需要服务的项目与相关数据传给服务器，服务器处理之后再把结果传回给客户端。

除了RPC，另一类称为网络对象（Network Object）的规范也随之出现，像微软的DCOM（Distributed Component Object Model）与OMG (Object Management Group) 的COBRA (Common Object Request Broker Architecture)。网络对象，顾名思义是网上传递对象，一个对象包含数据与处理程序，它是一个完整的工作个体，DCOM让客户端直接通过网络找到所需的对象，COBRA则是经由中介找到对象。

以上所提的几种做法，即是主从（Client Server）的系统架构，客户端与服务器都有部分应用系统，然后以预定的接口（如COBRA即使用OMG IDL）连接，客户端让服务器做事。目前的大型网站、电子商务，很多都是这样的架构，对近年来电脑应用的快速发展起着重大的贡献。

诠释Web服务

上面所说的各种规范与做法，虽然可以使运算分散于网络各处，但毕竟是封闭的专门架构，每家系统厂商各自提供平台、设定工具与整合开发的环境（如微软的Windows搭配COM+组件服务、dcomcnfg.exe设定工具、加上COM VB程序语言），不在同一专门架构开发出来的系统，就不能连接运作，使网络把所有人联系在一起的愿望大打折扣。于是，W3C（万维网联盟）制定了一个开放的简单对象访问协议，称之为SOAP（Simple Object Access Protocol），让程序与程序间互相联系，两个程序即使在不同厂商的OS之下、用不同的语言撰写也能互通。这种利用SOAP的开放标准，来连接不同的系统、数据、周边装置和使用人的整体架构，称之为Web服务（Web Services）。

SOAP的结构很简单，即是以HTTP协议传送一组XML信息，因为XML使用灵活，收到的一端可做很多的事。Web服务是一个程序模型（Programming Model），给非Browser-Based的系统使用，很多系统的客户端是Web浏览器，虽然也使用HTTP通讯协议，但传递的则是MIME型态的数据，浏览器仅能展现为HTML网页，后续的动作则由阅览人来决定，这种以浏览器为客户端的，可以称之为Web Application Client。但Web服务的客户端则为Web Services Client，收到的SOAP信息，因为是XML格式，内容可以灵活运用，收到后可以进一步解释、运算，而不仅仅是展示。在许多情况下，Web 服务客户端并不一定是操作人员，极可能是内部运算，而不需要人机接口。

SOAP虽然目前以HTTP做为通讯协议，但不硬性规定，并不排斥使用别的通讯协议，SMTP、TCP，或是实时信息协议如Jabber，均可使用。HTTP并非为频繁的通信而设计，所以在遇到通信频繁的情况时，就可能另用适当的通讯协议运作，这种设计使SOAP的应用灵活。另外Web服务的XML信息，以XML Schema定义，对信息内容的描述具体而有弹性，更增加了SOAP的灵活性。所以，与传统的Web应用方式比较，Web服务是以松懈的连结（Loosely Coupled）为结构，发挥其跨厂牌、跨平台、跨语言的灵活度。依据系统理论，两个零件连结的越紧密，越不灵活，连结的越松懈，则越灵活。

Web服务描述语言WSDL

SOAP实际上由两部分构成：SOAP封套（Envelope）和通讯协议（HTTP或其它协议）。而封套是一个XML文件，所用的XML语言称为WSDL（Web Services Description Language），是用Web服务语言来描述服务的项目，以及与网络沟通的方式。

Web服务除了WSDL之外，另外一个重要元素是UDDI（Universal Description Discovery and Integration），它是一个标准的注册方式，把自己能提供给别人的服务描述出来，如公司名称、联络人、联络方式、所提供服务项目类别、服务的存取等细节，而需要服务的人则用同样的格式来查询。UDDI的规格原由UDDI.org组织制定，后由OASIS（Organization for the Advancement of Structured Information Standards）组织接手，目前公开在网络上提供UDDI服务的公司，有微软和IBM。

UDDI以业界标准为基础，包括HTTP、XML、XML Schema和SOAP，它本身即是一个专门的Web服务环境，目的在于为登记注册提供服务资源。注册后的名录，可以是公开的，也可以局限在企业内部私用，功用如一本电话簿，有趣的是也用了电话薄的概念与名词。UDDI有“白页”（White Page），记录企业简单的信息，像公司名称、地址、电话号码；“黄页”（Yellow Page），内含企业详细信息，包括企业分类与标准编号；“绿页”（Green Page），为企业主要营运流程，包括电脑的平台、软件程序、交易方式、交货付款需求与其它交易上的协议等。

有了SOAP、WSDL、UDDI三个组件，Web服务就可以依服务提供者、服务注册者、服务使用者的三角关系，开始运作了。

Web服务的三角运作

Web服务的概念，使需要服务的人可以通过网络找到供给服务的人，然后来做这项服务，尤如利用搜寻引擎在网上查找信息。搜寻引擎找到的信息，我们仅能阅读浏览，但Web服务则是找到可以为我们做事的地方，然后把事情做完。要达成这一目标，要有三种角色的合作：服务供给者、服务中介者和服务使用者。服务供给者把能提供的服务向中介者登记注册，服务中介者把供给者的服务项目制成名录 (Directory)，服务使用者需要服务的时候，先搜寻中介者的注册名录，找到合适的供应者，然后绕过中介直接与供给者联系。其中的联系，就是用SOAP标准，信息全以WSDL的XML规格传送。

前景看好

Web服务的特点被业界看好，尤其是微软、IBM、HP、Sun、BEA等公司强力推广。他们欣赏的是—

1. 松懈的连结。Web的成功就是因为松懈的连结，松懈连结是使系统灵活起来的动力，Web能成功，Web服务也会成功。

2. 使用XML。这一业界标准，了解的愈深，愈能发挥其潜在能量。

3. Web服务里虽然用到对象，但不是这个程序模型（Programming Model）的重点。

4. 系统平台的发展将会持续，Web服务可以在不同的平台上继续运作。

本文原载于中国计算机用户