Ｗｅｂ服務技術及其應用模式

摘要：介紹Web服務的基本概念、體系結構與主要標準，并通過具體的實例說明.NET平臺下基于VB.NET的Web服務的應用模式。

關鍵詞：Web服務；SOA；XML；VB.NET；ASP.NET

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044(2009)05-1224-02

Web Services Technology and Application Pattern

LU Shou-dong

(Department of Computer And Information Management， Guangxi University of Finance and Economics， Nanning 530003， China)

Abstract: This paper introduces the basic concept， architecture and main standard of Web Services， and explains its application pattern base on VB.NET under .NET plat through the concrete example.

Key words: Web Services; SOA; XML; VB.NET; ASP.NET

Web服務是目前最為流行的應用于Web環境中的分布式組件開發技術，其實現平臺與開發工具有很多，如.NET、J2EE等。本文簡要介紹Web服務的基本概念、體系結構與主要標準，并通過具體的實例說明.NET平臺下基于VB.NET的Web服務的應用模式。

1 Web服務技術簡介

1.1 Web服務的基本概念

Web服務（Web Services）是一種基于Internet標準協議或規范的可通過網絡進行發布、發現、調用的自描述的服務器端軟件組件，其目的主要是程序之間的交互，即主要由程序代碼而非最終用戶使用。

Web服務其實是一種部署在Web上的可編程訪問的對象。與DCOM、CORBA、RMI等使用特定于對象模型的專用協議的傳統組件技術不同，Web服務建立在HTTP、XML等普及、開放的標準協議之上，天生具有優異的跨平臺特性，因此已成為在Web上構建語言無關、松散耦合、可互操作的分布式應用程序的理想平臺。

1.2 Web服務的體系結構

Web服務基于面向服務架構（Service-Oriented Architecture，SOA），其體系結構如圖1所示，包括服務提供者（Service Provider）、服務請求者（Service Requester）、服務代理（Service Broker）3個主要角色以及相關的發布（Publish）、查找（Find）、綁定（Bind）3種操作。

服務提供者是Web服務的擁有者，負責對Web服務進行描述并將其發布到服務代理處。服務請求者是Web服務的使用者，可到服務代理處查找所需要的Web服務并獲取相應的描述文檔，然后據此對Web服務進行綁定與調用。服務代理又稱為服務注冊中心，是一個邏輯上集中的目錄服務，可在其中進行Web服務的發布、查找等操作。服務代理相當于服務提供者與服務請求者的中介，當服務請求者在服務代理處查找到所需要的Web服務后，后續的操作就只需在服務提供者與服務請求者之間進行。

1.3 Web服務的主要標準

Web服務基于一系列的標準協議或規范，其核心標準主要有3個，即SOAP、WSDL與UDDI。Web服務的基本協議棧如圖2所示，分為網絡傳輸、數據編碼、消息傳遞、服務描述與服務發現5層。

Web服務對于底層的傳輸協議沒有具體的限制，可使用各種Internet 傳輸協議，如HTTP、FTP、SMTP、MQ、BEEP等。其中，HTTP因其簡單性、廣泛性、穩定性以及易于穿越防火墻的優點，成為當前Web服務的最佳傳輸方式。

XML即可擴展標記語言（Extensible Markup Language），由W3C制定，是Web上的數據表示與交換標準，不受操作系統與編程語言的限制，且已獲得廣泛的支持與應用。因此，Web服務選用XML作為數據編碼的格式，并使用與之相關的XML Schema作為數據類型的標準。

SOAP即簡單對象訪問協議（Simple Object Access Protocol），是一種基于XML的、簡單的、輕量級的通信協議，用于在客戶端與Web服務之間傳遞消息（包括請求消息與響應消息）。

WSDL即Web服務描述語言（Web Service Description Language），是一種基于XML的用于對Web服務進行全面描述的標準語言。一個Web服務的功能接口、駐留地址、綁定方式等相關信息，均包含在其WSDL文檔中。客戶端根據WSDL文檔，即可實施對相應Web服務的綁定與調用。

UDDI即通用發現、描述與集成（Universal Discovery， Description and Integration），是Web服務發布與發現的工業標準，使用XML文檔來描述服務提供者及其所提供的Web服務。借助于UDDI注冊中心（公共的或私有的），服務提供者可通過注冊來發布其開發的Web服務，服務請求者可通過查找來發現其需要的Web服務。

Web服務的上層標準都是基于XML的，因此具有與操作系統、編程語言無關的特性，從而為Web服務在異構平臺上進行系統的集成與交互提供了充分的保證。由于XML是Web服務的基礎，在Web服務中起著至關重要的作用，因此Web服務通常又稱為XML Web服務（XML Web Services）。

2 Web服務應用實例

要在.NET平臺下開發Web服務，須先配置好IIS，并安裝好.NET Framework。為提高開發效率，可使用Visual Studio .NET集成開發環境（IDE）。至于編程語言，則有多種選擇，如VB.NET、C#、C++等，在此選用VB.NET。

2.1 Web服務的創建

在站點根目錄下新建一個Web服務文件Calculator.asmx，代碼如下：

<% @WebService Language=\"VB\" class=\"Calculator\" %>

Imports System.Web.Services '引入Web服務所需要的命名空間

Public Class Calculator

'Web服務的Add方法

Public Function Add(ByVal x As Double，ByVal y As Double) As Double

Return x+y

End Function

'Web服務的Minus方法

Public Function Minus(ByVal x As Double，ByVal y As Double) As Double

Return x-y

End Function

End Class

在此所創建的Web服務Calculator較為簡單，只有Add、Minus兩個方法，分別實現加法、減法運算。其中，第1行代碼說明該程序是一個Web服務，編程語言為VB.NET，類名為Calculator。在Web服務中，要提供給客戶端使用的方法，均應附帶WebMethod屬性，且聲明為Public。

Web服務創建完畢后，可在瀏覽器中輸入其URL地址http://localhost/Calculator.asmx進行測試。若在地址中的文件名后加上“?WSDL”，可直接查看其WSDL文檔。

2.2 Web服務的使用

Web服務的客戶端可以是任何類型的應用程序，如Windows應用程序、Web應用程序、控制臺應用程序、類庫以及其他Web服務等。客戶端程序對Web服務的訪問，其實是通過在客戶端生成的Web服務代理類進行的。在代理類中，包含有影射到Web服務所公開的功能的方法。下面，以創建ASP.NET Web應用程序為例說明Web服務的使用方法。

1）使用Wsdl.exe（Visual Studio .NET中的一個命令行工具）生成Web服務Calculator的代理類源文件Calculator.vb，并指定其命名空間為LsdServices。命令如下：

wsdl http://localhost/Calculator.asmx?wsdl /l:VB /n:LsdServices

2）使用Vbc.exe（.NET Framework所提供的用于VB.NET的編譯器）將Calculator.vb編譯為動態鏈接庫Calculator.dll。命令如下：

vbc /out:Calculator.dll /t:library /r:system.xml.dll /r:system.data.dll /r:system.web.services.dll /r:system.dll Calculator.vb

3）將Calculator.dll置于站點根目錄下bin文件夾中，并在站點根目錄下創建Web程序WebCalculator.aspx，代碼如下。

<% @Page Language=\"VB\" Debug=\"true\" %>

<% @Import NameSpace=\"LsdServices\"%>

x=

y=

x+y=

x-y=

創建好程序后，即可在瀏覽器中輸入其URL地址http://localhost/WebCalculator.aspx運行之，并實現對Web服務的調用（如圖3所示）。

3 結束語

與其他分布式計算技術相比，Web服務具有極大的優越性，其應用前景是十分廣闊的，也是業界公認的未來計算機技術發展中的一個關鍵部分。微軟的.NET平臺為Web服務的開發與應用提供了強大的支持。若使用Visual Studio .NET，還可進一步簡化Web服務的創建與使用步驟。例如，在客戶端程序的設計過程中，通過添加Web引用，即可自動完成Web服務代理類的創建過程。

參考文獻：

[1] 石國志..NET Web服務實用案例教程[M].北京:清華大學出版社，2004.

[2] 佛里曼，瓊斯.Microsoft .NET XML Web服務程序設計[M].向璐，向祚鐵，譯.北京:清華大學出版社，2003.