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1、摘要目前 Web 服务（Web Services）作为一种新兴的中间件技术，已经被广泛应用于各种电子商务中。Web 服务可以将多个系统整合到一起，以及将功能函数作为组件提供给远程调用。它最终将淘汰 EAI，在应用程序之间提供简单的，基于消息的数据交换过程，能够对远程数据进行实时请求。基于 XML 技术的 Web 服务很好地解决了跨平台的分布式应用问题，成为了互联网上分布式计算的最佳技术。而.NET 框架则为 Web 服务的开发提供了很好的支持。本文以 Internet 为背景，采用 BS 模式完成了一个网上书店系统的开发,并在一些功能模块中调用了 Web 服务。本文首先分析了.NET 框架的组
2、成、体系结构、特点以及 ASP.NET 的技术架构，接着介绍了 Web 服务的特点、体系结构以及它的标准和技术。最后，详细介绍了基于.NET 框架，利用开发工具 Visual Studio.NET 实现一个电子商务系统的开发过程。并对 Web 服务移植后的重新引用的问题以及在 Web 服务性能上进行了研究和探讨。本文对使用.NET 框架来开发电子商务系统，提高 Web 服务性能、扩展 Web服务的应用领域有着重要的实际意义。关键词：.NET 框架 Web 服务 Web 服务性能 网上书店Research Web 服务中介者的作用是把一个 Web 服务请求者与合适的 Web 服务提供者联系在一起
3、，它充当管理者的角色，一般是 UDDI。这三个角色是根据逻辑关系划分的，在实际应用中，角色之间很可能有交叉：一个 Web 服务既可以是 Web 服务提供者，也可以是 Web 服务请求者，或者二者兼而有之。图3-1 显示了 Web 服务角色之间的关系:其中， “发布”是为了让用户或其他服务知道某个 Web 服务的存在和相关信息;“查找”是为了找到合适的 Web 服务;“绑定”则是在提供者与请求者之间建立某种联系13,14,15。 查找绑定发布Web服务Web服务注册服务请求图 3-1 Web 服务体系结构模型如果有多个 Web 服务提供相同或相似的功能,则在当前使用的服务出现问题时,可以方便地切
4、换到其他的 Web 服务中,不影响请求的正常执行。Web 服务本身也可以使用其他的 Web 服务,这样可以形成一个 Web 服务链。由于 Web 服务不需要人工干预,自动进行系统绑定和数据交换,因此它被称为Web 应用的一场革命。为了支持 Web 服务,WorldWildWebConsortium 和一些有影响的大公司联合,制定了一系列和 Web 服务相关的标准,它们是:XML,即 Web 服务的基础语言。它是 WorldWildWebConsortium 制订的用于进行数据交换和表示的标准语言,在 Web 服务中用来表示服务请求和应答的内容。SOAP,用于构建 Web 服务和服务请求之间的通
5、讯。整个 Web 服务的体系结构如图 3-2 所示。Web 服务UDDIWSDLSOAPXMLHTTP图 3-2 Web 服务的体系实现一个完整的 Web 服务包括以下步骤： Web 服务提供者设计实现 Web 服务，并将调试正确后的 Web 服务通过Web 服务中介者发布，并在 UDDI 注册中心注册； Web 服务请求者向 Web 服务中介者请求特定的服务，中介者根据请求查询UDDI 注册中心，为请求者寻找满足请求的服务； Web 服务中介者向 Web 服务请求者返回满足条件的 Web 服务描述信息，该描述信息用 WSDL 写成，各种支持 Web 服务的机器都能阅读； 利用从 Web 服务
6、中介者返回的描述信息生成相应的 SOAP 消息，发送给Web 服务提供者，以实现 Web 服务的调用； Web 服务提供者按 SOAP 消息执行相应的 Web 服务，并将服务结果返回给Web 服务请求者。3.4 Web 服务的标准和技术Web 服务的标准和技术包括了 XML、UDDI、WSDL 以及 SOAP。3.4.1 作为 Web 服务基础的 XMLXML(Hyptertext Markup Language)是 WorldWildWebConsortium 制订的作为Internet 上数据交换和表示的标准语言,是一种允许用户定义自己的标记语言的元语言。它是从 SGML 发展而来的,保留
7、了 SGML 中大约 80%的功能,但是大大减少了SGML 的复杂性。使用它可以描述非常复杂的 Web 页面,如复杂的数学公式、化学分子式等。XML 语言的主要特性体现在四个方面,结构化、自描述性、可扩展性和浏览器自适应性16,17,18,19。结构化。XML 是一个极端标准化的语言规范,它一般利用 DTD 规范来定义XML 文件的语法、句法和数据结构。DTD 用来定义在文档中声明的元素是必需的、可选的还是有条件的,元素的属性值是否有限制,是否有缺省值或允许有空标记等。这种严格结构化的好处在于用户可以很容易将文档中的数据映射到数据结构或分级对象结构中,使得在应用系统和数据库之间的传输数据非常可
8、靠,也让用户可以使用结构化的 XML 文件在不同种类的数据库之间进行数据传递。自描述性。在 XML 文档中,自描述性是可选的,但使用自描述性可以增强Web 的检索功能。自描述的数据称为元数据,用来描述有关整个文档的信息,如阅读范围、文件内容、文件写作语言、作者以及关于这个文件的其他任何信息。自描述数据的存在可以增强 Web 的检索和导航功能。可扩展性。XML 的一个中心特性就体现在它的可扩展性中。在 XML 中,标签(Tag)是由 DTD 定义的,标签定义了文档中数据的属性。用户可以自己定义标签,表示自己定义的数据和属性。浏览器自适应性。一个结构化的文档能够适应各种不同的浏览模式。XML在 W
9、eb 浏览器上得到了广泛的支持。微软在 InternetExplorer5.0 中已经包含了对XML 标准的支持。Netscape 公司在 1999 年 7 月发行的 Netscape Navigator 5.0 版的核心引擎 Gecko 中,也全面支持 XML 文档。Web 服务所提供的服务接口、对 Web 服务的请求、Web 服务的应答数据都是通过 XML 描述的。而且 XML,UDDI、SOAP、WSDL 等标准也都是通过 XML 来描述的。所以,XML 构成了整个 Web 服务的基础。3.4.2 提供注册和检索 Web 服务的机制的 UDDIUDDI(Universal Descrip
10、tion,Discovery and Integration)是一套面向 Web 服务的信息注册中心的实现标准和规范。创建 UDDI 注册中心的目的是实现 Web 服务的发布和发现。人们利用 UDDI 规范在 Web 上建立发现服务，这些发现服务为所有请求者提供了一致的接口，使得已经发布的 Web 服务能通过编程而被需要的请求者发现。UDDI 规范文本定义了 UDDI 操作入口站点（UDDI Operator Site）能够支持的 API 接口和 API 中用 XML 描述的数据结构的具体定义。UDDI 的目标是建立标准的注册中心(Registry)来加速互联网环境下电子商务应用中企业应用系统
11、之间的集成,它是一个面向基础架构的标准。UDDI 使用一个共享的目录来存储企业用于彼此集成的系统界面及服务功能的描述,这些描述都是通过 XML 完成的。UDDI V1 的注册中心在所支持的 UDDI 商业注册中,使用一个 XML 文档来描述企业及其提供的 Web 服务。从概念上来说,UDDI 注册中所提供的信息包含三 个部分:白页(WhitePage)包括了地址,联系方法和企业标识；黄页(YellowPage)包括了基于标准分类法的行业类别；绿页(GreenPage)则包括了该企业所提供的 Web 服务的技术信息,可能是一些指向文件或是 URL 的指针,而这些文件或 URL 是为 Web服务发
12、现机制服务的。在 UDDI V2 中,新增了对外部分类法的支持(用户可以定义使用的分类方法)以及描述企业与企业之间的关联关系的机制(为集团企业的注册奠定了基础)。UDDI 主要由 UDDI 概要(UDDI Schema)和 UDDI 应用程序接口(UDDI API)两部分构成。UDDI 概要构成了 Web 服务的注册入口(Registry Entry),UDDI API 描述了用于发布注册入口或查找注册入口所需的 SOAP 消息19,20。UDDI 概要中包含了五种 XML 数据结构,它们构成了一个 UDDI 注册入口。BusinessEntity 定义了提供服务的企业的信息；Business
13、Service 定义了提供的服务,一个 Web 服务可以提供多种服务；BindingTemplate 提供了 Web 服务的技术规范,主要是协议和数据的交换格式；Tmodel 提供了 Web 服务的存取位置的地址,根据此地址可以找到相应的 Web服务；PublishereAssertion 结构用来描述一个 BusinessEntity 与其他 BusinessEntity之间的关系。UDDI API 主要包含发布 API 和查询 API 两部分。发布 API 定义了一系列的消息,这些消息的执行生成了 UDDI 概要的数据；查询 API 包含两类消息,即查找Web 服务的消息和一个注册入口的消
14、息。3.4.3 提供对 Web 服务接口的描述的 WSDLWSDL(Web Services Description Language)通过定义一套XML语法来描述Web服务,WSDL把Web服务定义 为能交换消息的通讯端点集 (CommunicationCollection)12,21。WSDL 提供了 Web 服务的帮助文档,同时也可作为自动实现应用间通讯的解决方案。在 WSDL 中,作为一个网络端点的集合,Web 服务的端点以及消息的抽象定义与它们具体的实现和数据格式绑定是分离的,这样就可以重用这些抽象定义。一个WSDL 文档在定义 Web 服务时使用如下元素和抽象定义21,22,23:
15、类型。使用某种类型的系统来定义数据类型的容器；消息。通讯数据的抽象类型定义；操作。服务支持的动作的抽象描述；端点类型。一个操作的抽象集合,该操作由一个或多个端点支持；绑定。针对一个特定端点类型的具体协议规范和数据格式规范；端点。一个绑定和一个网络地址的联接；服务。相关的端点的集合。在 WSDL 中并没有引入新的类型语言。为了描述消息的结构,需要具有丰富类型的系统,因此 WSDL 把 XML 的 Schema 规范作为自己的类型系统。但是仅使用一种类型语言来描述现在和将来的所有消息格式显然是不可能的,WSDL 也可以使用其他的类型定义语言来扩展。另外,WSDL 还定义了一个通用的绑定机制,用来将
16、一个协议、数据格式或结构附加到一个抽象的消息、操作或者端点上。它也允许抽象定义的重用。3.4.4 作为 Web 服务的核心的 SOAPSOAP(Simple Object Acess Protocol)提供了一个基于 XML 的形式在分布式环境中交换结构化信息的机制。它通过提供一个有标准组件的包模型和通过在模块中对数据编码的机制,来定义一个简单的表示应用程序语义的机制。这使 SOAP 能够应用于从消息传递到 RPC(RemoteProcedureCall)的各种系统中。SOAP 包括 3 个部分,这 3 个部分在功能上是相互交叉的11,13,20,24。SOAP 封装结构:定义了一个整体框架,用来表示消息中包含什么内容、谁来处理这些内容以及这些内容是可选的或是必需的；SOAP 编码规则:定义了一系列用来交换应用程序的数据的机制；SOAPRPC 表示:定义了一个用来表示远程过程调用和应答的协议。SOAP 消息从发送方到接收方是单向传送,但经常以请求/应答的方式实现。SOAP 的实现可以通过使用特定网络系统的特性来优化。
