XML领域内的几项重要技术 第一讲：XML与SOAP

XML领域内的几项重要技术
第一讲：XML与SOAP
李安渝

　　目前IT界有两股热潮，一是企业间的数据交换及流程自动化，一是软件转型走Web Service路线；前者已经如火如荼地在进行，后者则暗潮汹涌，蓄势待发。而在背后直接促成这两项转移（paradigm shift）的底层技术就是XML。

　　在过去一两年里，XML的流行风吹到国内，随着一波波企业的推波助澜，开始达到沸腾点，并逐渐在产、官、学界人士的心目中，凝聚起相当的份量。那么到底什么是XML？


　　XML朝广义化发展


　　从狭义和广义来看，就XML本身而言，简单讲，它是一种可自由定义文件格式的语言。但就像可用来开发应用程序的C语言一样，如果单只有一套语法规范，那么可能除了专门研究语言的人以外，一般人不会觉得它特别有趣，甚至不知从何下手。但如果C语言加上了编译器（Compiler）、基本操作平台以及愈来愈多的函数库之后，实用性便大大提高，各式应用便如雨后春笋般出现。XML也是一样的情形，XML格式需要解析器（Parser），来做进一步的处理及确认，而围绕在四周的，还有XSLT、DOM、SAX、XPath等许多的相关标准和技术。

　　因此在当大家谈到XML，所指的往往已经不只是那套枯燥的语法，而是包含更多相关的语言和标准，各式各样的周边技术（如数据库存储及查询），及各行各业的应用（如RosettaNet、XML/EDI、ebXML等国际性的产业流程标准），涵盖了相当广的IT领域。

　　在过去，企业内电子化及数据整合的需求，逐渐促使企业采用各种ERP和EAI（Enterprise Application Integration，企业应用集成）的解决方案及相关产品。但近几年来，Internet和Web的风起云涌，带起B2C和B2B电子商务浪潮，促使运算平台朝网络迁移，企业间互动的需求随之大增，旧式的ERP和EAI解决方案已无法满足网络时代的新需求。XML的出现，无疑如一阵及时雨。XML提供了一套跨平台、跨网络、跨程序语言，而且不偏颇任何业内的数据描述方式。在此之前，任何远程过程调用（RPC）和信息传递，都必须透过双方系统都支持的通信协议和API来达成。XML则提供了更大的弹性。传统ERP及EAI业者近年来也逐渐开始支持XML。新一代的企业信息整合方案，及各大大小小的B2B交易等，无不采用XML作为底层的数据格式。


　　Web Service风起云涌


　　近来，有不少读者尚未听说过Web Services，却已饱受SOAP、WSDL、UDDI等时髦新词轰炸。事实上，有点讽刺的是，SOAP、UDDI等标准正是为架构Web Services之用而设计。而这些标准则又都借用XML的语法定义。

　　软件Web Services化，不少分析家认为它将和P2P（Peer-to-peer）的趋势携手并进，带动未来几年内IT软件的另一波革命。这个推测在各大重量级软硬件厂商，从微软、IBM、HP、Oracle，到最近的Sun，纷纷宣布各自支持Web Services的策略而得到进一步的证实和支持。尽管各家厂商目前对Web Services概念有不同的名称（微软的产品是.NET，Sun的是Sun ONE，Software AG则采用Gartner Group所说的“e-Services”），但其中心思想却大同小异。

　　Web Services对软件世界的未来，描绘了一个新的蓝图：应用程序在Web上提供服务。让其它机器上的程序透过Web的窗口将它的API（应用程序接口）分享出来，直接让网络上其它的程序调用。对Services的调用，可能来自企业内另一台服务器，也可能来自交易伙伴的服务器，或是用户的手机、PDA，甚至IA家电。举一个常被引用的Web Services例子：一个购物网站在顾客Check Out，需要做信用卡确认时，可实时动态搜索，运用（譬如根据手续费高低）当时网络上所能找到、最合适的网关服务。


　　SOAP借XML启航


　　象上面所提过，在XML的相关技术中，相信许多人对SOAP（Simple Object Access Protocol，简单对象访问协议）这个名词已经不再陌生。在业界的强力炒作、推波助澜之下，SOAP在信息软件界俨然已凝聚了一股势态，成为当下网络软件逐步通向Web Services时，一个重要的业界即成标准。现在已经有越来越多的软件开始对SOAP提供支持，而像RosettaNet这样著名的电子商务标准，也考虑在未来利用SOAP的机制。

　　关于SOAP的说法，相信大家多少都听过一些，这是一个令人迷惑的简称，因为它既不简单，也不与任何对象相关！许多人可能还是要问：它到底是做什么用的？事实上，SOAP可用三四个字来简单说明——“RPC/messaging through XML”。RPC（Remote Procedure Call）是远端过程调用。也就是说，SOAP以XML为媒介，为分布式环境下的程序和系统之间，提供了一套简单的信息通讯协议。但我们知道，RPC早已不是什么新鲜话题。在企业软件日趋网络化、分布式的环境下，不论是企业内或跨企业的信息整合，以及新一代整合工程所偏好的多层式运算架构（如微软的DNA及Sun的J2EE），Server对Server，程序对程序间的沟通均大量增加；而此类沟通的特性是必须跨越行程，甚至服务器软、硬件，及企业的边界。过去几年内，最为知名的RPC机制包括了CORBA、Java RMI及COM。Java RMI是J2EE及其主角EJB（Enterprise Java Beans）框架的重要底层技术；COM/DCOM/COM+则是Windows DNA赖以维系的命脉。这些机制对平台或程序语言的一致性，都有一定的要求：RMI捆绑的是Java语言，COM捆绑的是Windows操作系统，CORBA则需要适当的运行环境和平台来支持。这些远端通讯的机制在今日，乃至可预见的未来，仍会在IT领域中扮演着重要的角色。在过去

，企业为达到内部整合（EAI），或许应用程序统一采用DCOM、CORBA，再搭配某种Message Broker的通讯机制，并通过Broker作传输枢纽即可达成。然而，网络所带来的信息革命及电子商务，加上企业并购风潮的盛行，促使企业对系统整合的需求日盛，异构性系统间的通信亦随着大量增加，CORBA、Java RMI、COM等RPC机制，开始显得僵硬、弹性不足，而这正是XML和SOAP诞生、并开始大放异彩的时代背景：SOAP利用XML纯文字的特性，提供一套机制，以XML来包装程序调用和信息。由于采用了XML，SOAP顺理成章地继承了许多XML的优点，可轻易透过HTTP、SMTP等网络上最常使用、极为流行的通信通道来夹带，更能穿越企业的防火墙，还可利用SSL、S/MIME等机制加密，安全性高。透过XML来传递信息，还有一项更大的优点，就是CORBA、Java RMI及DCOM这些以专属二进制格式传送数据所不及的，那就是对程序语言、操作系统的独立性。由于是纯文字XML格式，SOAP信息可由任何一种程序语言所产生，被任何程序语言、甚至肉眼所解读。这个late-binding的特性，正是Web Services时代所迫切需要的。

　　当然，SOAP不是万能丹，顾名思义，它是简单的标准。SOAP的设计者在设计时刻回避了一些分布式运算环境中较为复杂的课题，包括分布式垃圾收集技巧（Distributed Garbage Collection）等相关课题。SOAP的设计者认为，标准尽量保持简单，往往会给用者更大的弹性空间。

　　许多人担心SOAP的前途，深恐XML Protocol Working Group未来会制定出一套取代SOAP的正式标准。但根据来自W3C内部的消息指出，未来XML Protocol的研发方向，将是制定出一套和SOAP能追溯相容的标准。对SOAP的支持者来说，无疑是剂强心针。