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Web Service的開發(fā)與應(yīng)用基礎(chǔ)
Web Service基于SOAP協(xié)議，而SOAP本身符合XML語(yǔ)法規(guī)范。雖然.NET為Web Service提供了強(qiáng)大的支持，但了解其基本機(jī)制對(duì)于程序員來(lái)說(shuō)仍然是必需的。
1.1 神馬是SOAP協(xié)議？
SOAP協(xié)議的全稱是簡(jiǎn)單對(duì)象訪問(wèn)協(xié)議（Simple Object Access Protocol），SOAP致力于以XML形式提供一個(gè)簡(jiǎn)單、輕量的用于在分散或分布環(huán)境中交換結(jié)構(gòu)化和類型信息的機(jī)制。SOAP只規(guī)范對(duì)象訪問(wèn)的方式，而不限制具體實(shí)現(xiàn)的技術(shù)環(huán)境，這意味著SOAP協(xié)議是一種跨平臺(tái)的協(xié)議：一個(gè).NET客戶端程序可以按照SOAP協(xié)議訪問(wèn)一個(gè)基于JavaEE技術(shù)體系結(jié)構(gòu)的Web Service。SOAP訪問(wèn)仍然基于HTTP協(xié)議，同時(shí)其內(nèi)容又以XML形式展現(xiàn)。
SOAP規(guī)范由四部分組成：
① SOAP信封（SOAP envelop）
② SOAP編碼規(guī)則（SOAP encoding rules）
③ SOAP RPC表示（SOAP RPC representation）
④ SOAP綁定（SOAP binding）
這里不對(duì)這四部分展開介紹，通過(guò)下面的一個(gè)小例子來(lái)直觀地認(rèn)識(shí)一下。
（1）在Web服務(wù)端，打算對(duì)外提供一個(gè)公共方法來(lái)供客戶端調(diào)用，而客戶端則需要提供這個(gè)方法需要的參數(shù)，并且最終得到返回值。假設(shè)這個(gè)方法被申明在MySimpleService.asmx文件中：
[WebMethod]
public string GetSumString(int para1, int para2)
{
int result = para1 + para2;
return result.ToString();
}
（2）當(dāng)客戶端試圖使用這個(gè)Web Service方法時(shí)，就需要向服務(wù)器端發(fā)出這樣的一個(gè)HTTP請(qǐng)求：
POST /MySimpleService.asmx HTTP/1.1
Host: localhost
Content-Type: text/xml; charset=utf-8
Content-Length: length
SOAPAction: "http://tempuri.org/GetSumString"
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<soap:Envelope xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/">
<soap:Body>
<GetSumString xmlns="http://tempuri.org/">
<para1>250</para1>
<para2>250</para2>
</GetSumString>
</soap:Body>
</soap:Envelope>
（3）等到Web Service服務(wù)器端接收到上面的請(qǐng)求之后，就可以進(jìn)行相應(yīng)的邏輯處理，并且返回結(jié)果。根據(jù)SOAP協(xié)議，HTTP響應(yīng)如下形式：
HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/xml; charset=utf-8
Content-Length: length
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<soap:Envelope xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/">
<soap:Body>
<GetSumStringResponse xmlns="http://tempuri.org/">
<GetSumStringResult>500</GetSumStringResult>
</GetSumStringResponse>
</soap:Body>
</soap:Envelope>
如此一來(lái)，客戶端就得到了服務(wù)端的處理結(jié)果，換句話說(shuō)，客戶端已經(jīng)得到了Web Service提供的服務(wù)。
PS：最后，再說(shuō)一下SOAP協(xié)議和HTTP協(xié)議，它們的關(guān)系非常類似于網(wǎng)絡(luò)分層中的上下層協(xié)議，使用SOAP協(xié)議的雙方將SOAP數(shù)據(jù)包放入HTTP報(bào)文之中，并且通過(guò)HTTP協(xié)議完成實(shí)際的傳輸，換句話說(shuō)，SOAP是對(duì)HTTP的一個(gè)封裝，下圖說(shuō)明了這一過(guò)程：
1.2 WSDL又是什么鬼，它有啥作用？
（1）WSDL介紹
WSDL（Web Service Description Language）是Web服務(wù)描述語(yǔ)言，它是一種由微軟、IBM、Intel等大型供應(yīng)商提出的語(yǔ)言規(guī)范，目的就是為了描述Web服務(wù)器所提供的服務(wù)，以供使用者參考。WSDL是一種復(fù)合XML語(yǔ)法規(guī)范的語(yǔ)言，它的設(shè)計(jì)完全基于SOAP協(xié)議，當(dāng)一個(gè)Web Service服務(wù)器期望為使用者提供服務(wù)說(shuō)明時(shí)，WSDL是最好的選擇之一。
這里仍以上面的實(shí)例來(lái)說(shuō)明，在Web服務(wù)端提供了這樣一個(gè)方法：
string GetSumString(int para1, int para2)
當(dāng)服務(wù)端視圖利用WSDL告訴客戶端如何使用該方法時(shí)，就會(huì)提供下面的這樣一個(gè)WSDL文件（仍然是一個(gè)XML）：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<wsdl:definitions xmlns:tm="http://microsoft.com/wsdl/mime/textMatching/" xmlns:soapenc="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/" xmlns:mime="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/mime/" xmlns:tns="http://tempuri.org/" xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/soap/" xmlns:s="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:soap12="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/soap12/" xmlns:http="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/http/" targetNamespace="http://tempuri.org/" xmlns:wsdl="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/">
<wsdl:types>
<s:schema elementFormDefault="qualified" targetNamespace="http://tempuri.org/">
<s:element name="GetSumString">
<s:complexType>
<s:sequence>
<s:element minOccurs="1" maxOccurs="1" name="para1" type="s:int" />
<s:element minOccurs="1" maxOccurs="1" name="para2" type="s:int" />
</s:sequence>
</s:complexType>
</s:element>
<s:element name="GetSumStringResponse">
<s:complexType>
<s:sequence>
<s:element minOccurs="0" maxOccurs="1" name="GetSumStringResult" type="s:string" />
</s:sequence>
</s:complexType>
</s:element>
</s:schema>
</wsdl:types>
<wsdl:message name="GetSumStringSoapIn">
<wsdl:part name="parameters" element="tns:GetSumString" />
</wsdl:message>
<wsdl:message name="GetSumStringSoapOut">
<wsdl:part name="parameters" element="tns:GetSumStringResponse" />
</wsdl:message>
<!-- 這里省略其他定義 -->
</wsdl:definitions>
如上xml所示，在<wsdl:types>節(jié)點(diǎn)下，WSDL定義了GetSumString方法的名字：
<s:element name="GetSumString">
參數(shù)數(shù)量、每個(gè)參數(shù)的類型：
<s:complexType>
<s:sequence>
<s:element minOccurs="1" maxOccurs="1" name="para1" type="s:int" />
<s:element minOccurs="1" maxOccurs="1" name="para2" type="s:int" />
</s:sequence>
</s:complexType>
以及返回參數(shù)的類型：
<s:element name="GetSumStringResponse">
<s:complexType>
<s:sequence>
<s:element minOccurs="0" maxOccurs="1" name="GetSumStringResult" type="s:string" />
</s:sequence>
</s:complexType>
</s:element>
通過(guò)完整的描述，使用者就能夠了解如何使用該Web服務(wù)了。
（2）獲取和使用WSDL
當(dāng)Web Service服務(wù)器提供WSDL時(shí)，就可以通過(guò)特定的工具獲得WSDL文件。最直接的方式就是在URL中直接添加WSDL參數(shù)，來(lái)發(fā)送得到WSDL文件的請(qǐng)求，如下所示：
http://localhost:6105/MySimpleService.asmx?wsdl
這時(shí)點(diǎn)擊回車就可以得到如下圖所示的WSDL結(jié)果：
1.3 Web Service中如何處理附件？
盡管Web Service提供的方法的參數(shù)類型沒(méi)有任何限制，也就意味著所有的附件可以通過(guò)字節(jié)數(shù)組來(lái)進(jìn)行傳遞，但是把字節(jié)流直接內(nèi)嵌在SOAP消息的做法有很多問(wèn)題，這也曾經(jīng)成為XML語(yǔ)法和SOAP協(xié)議被詬病的原因。這里主要介紹一下XOP的概念。
在XOP出現(xiàn)之前，SOAP處理二進(jìn)制數(shù)據(jù)的方式都很簡(jiǎn)單，比如當(dāng)一個(gè)Web Service服務(wù)端提供了如下的方法時(shí)：
void UploadSmallAttach(Byte[] attachment)
客戶端調(diào)用該Web Service，只需要發(fā)出下面這樣的SOAP請(qǐng)求即可：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<soap:Envelope xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/">
<soap:Body>
<UploadSmallAttach xmlns="http://tempuri.org/">
<attachment>D0CF11E0A1B11AE100000000000000000000000003E00003
00FEFF09000600000000000000000000000600000000000000000000
DE0200000000000000000000001000000000000000FEFFFFFFFF000
00000000000000000D80200000000000D9020000DA02000DB02000
000DC020000DD0200000000FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF
FFFFFFFFF</attachment>
</UploadSmallAttach>
</soap:Body>
</soap:Envelope>
如上所示，其中<attachment>節(jié)點(diǎn)下的一大堆字符，就是某個(gè)文件的字節(jié)流。通過(guò)這種方式，確實(shí)是可以實(shí)現(xiàn)傳送二進(jìn)制附件的功能的，但這樣的處理過(guò)于粗略，且傳輸沒(méi)有任何優(yōu)化。W3C為此特別指定了XOP規(guī)范。
XOP（XML-binary Optimized Packages）意為XML二進(jìn)制打包，它把二進(jìn)制數(shù)據(jù)流從SOAP消息中分離出來(lái)，進(jìn)行單獨(dú)打包。上述的客戶端請(qǐng)求如果使用XOP規(guī)范的話，將轉(zhuǎn)變?yōu)槿缦陆Y(jié)果：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<soap:Envelope xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/">
<soap:Body>
<UploadSmallAttach xmlns="http://tempuri.org/">
<attachment>
<xop:Include xmlns="http://www.w3.org/2015/10/02/xop/include" href="cid:http://www.book.com/attachment.png" />
</attachment>
</UploadSmallAttach>
</soap:Body>
</soap:Envelope>
可以看到，原本出現(xiàn)在二進(jìn)制字節(jié)流的地方，被轉(zhuǎn)換成了一個(gè)引用：
<attachment>
<xop:Include xmlns="http://www.w3.org/2015/10/02/xop/include" href="cid:http://www.book.com/attachment.png" />
</attachment>
這樣整個(gè)SOAP信封節(jié)點(diǎn)下就不再包含任何二進(jìn)制直接，而福建則被安放在另一個(gè)MIME體中：
Content-Type: image/png
Content-Transfer-Encoding: binary
Content-ID: <sample@book.com>
D0CF11E0A1B11AE100000000000000000000000003E0000300FEFF090006
00000000000000000000000600000000000000000000DE0200000000000
000000000001000000000000000FEFFFFFFFF00000000000000000000D8
0200000000000D9020000DA02000DB02000000DC020000DD020000000
0FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF
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