1、Web服務(wù)實(shí)用技術(shù)服務(wù)實(shí)用技術(shù)主講：李偉剛西北工業(yè)大學(xué)軟件與微電子學(xué)院介紹介紹l 本課程講授Web服務(wù)實(shí)用技術(shù)，涵蓋Web服務(wù)的商業(yè)需求、技術(shù)原理、技術(shù)架構(gòu)、技術(shù)開發(fā)以及應(yīng)用模式，主要包括如下內(nèi)容：Web服務(wù)概述XML與XML SchemaSOAPWSDLUDDIWeb服務(wù)組合Web服務(wù)應(yīng)用開發(fā)語義Web服務(wù)先修課程或準(zhǔn)備知識先修課程或準(zhǔn)備知識l編程基礎(chǔ)（C、Java等）lWeb編程考核辦法考核辦法l課程成績由三方面構(gòu)成課堂和實(shí)驗(yàn)課出勤及表現(xiàn)：20%作業(yè)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告：30%期末考試或期末project：50%教材及資源教材及資源l教材顧寧、劉家茂等. Web Services原理與研發(fā)實(shí)踐. 機(jī)

2、械工業(yè)出版社, 2007.9 l參考書喻堅(jiān)，韓燕波. 面向服務(wù)的計(jì)算原理和應(yīng)用. 清華大學(xué)出版社, 2006.12 Kent Ka Iok Tong. Developing Web Services with Apache CXF and Axis2 (3rd edition). TipTec Development, 2010.3 l課件資源學(xué)院FTP: 00/第一章第一章 Web Services概述概述主要內(nèi)容主要內(nèi)容l背景分析lWeb Services的定義及功能lWeb Services發(fā)展史lWeb Services工作原理lWeb Services

3、開發(fā)方法第一節(jié)第一節(jié) 背景分析背景分析1 Web Services（WS）概述）概述lWS定義了應(yīng)用程序如何在Internet上實(shí)現(xiàn)互操作，它極大地拓展了應(yīng)用程序的功能，實(shí)現(xiàn)了軟件的動態(tài)提供。lGartner Group 2002年：WS是人們思考如何獲取和提供商業(yè)服務(wù)的一種新方式，它將會帶來巨大的利益，包括降低生產(chǎn)、銷售成本，縮短各種系統(tǒng)的安裝調(diào)試時(shí)間，提高企業(yè)對市場反應(yīng)的敏捷性和靈活性等。2 商業(yè)需求與商業(yè)需求與IT技術(shù)的不足技術(shù)的不足l2.1 商業(yè)需求業(yè)務(wù)敏捷性l要求：IT實(shí)現(xiàn)的自動業(yè)務(wù)流程能夠快速構(gòu)造和快速調(diào)整保護(hù)企業(yè)對信息技術(shù)的投資l要求：能夠低成本地對原有IT系統(tǒng)更新、升級和維護(hù)；

4、充分利用原有遺留系統(tǒng)構(gòu)建新系統(tǒng)支持企業(yè)組織變革（虛擬企業(yè)）l要求：IT能夠支持動態(tài)聯(lián)盟，軟件互操作性強(qiáng)2 商業(yè)需求與商業(yè)需求與IT技術(shù)的不足技術(shù)的不足l2.2 IT技術(shù)的不足編程級別上的發(fā)展史l對計(jì)算機(jī)程序細(xì)節(jié)進(jìn)行抽象功能分解l原始的組件的出現(xiàn)l面向?qū)ο蟮木幊蘬面向組件的重生2 商業(yè)需求與商業(yè)需求與IT技術(shù)的不足技術(shù)的不足l2.2 IT技術(shù)的不足分布式計(jì)算l大型機(jī)集中式計(jì)算l小型化、小型計(jì)算機(jī)lUNIX操作系統(tǒng)lC/S大行其道l分布式計(jì)算平臺與面向?qū)ο蠹夹g(shù)結(jié)合l分布式計(jì)算中間件lXML技術(shù)的出現(xiàn)lWebservicesl2 商業(yè)需求與商業(yè)需求與IT技術(shù)的不足技術(shù)的不足l2.2 IT技術(shù)的不足業(yè)

5、務(wù)計(jì)算l20世紀(jì)70年代：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)l1972年：SAPl1984年：IBM PCERP,SCM,PDM,BIl90年代初：信息孤島l下一步？2 商業(yè)需求與商業(yè)需求與IT技術(shù)的不足技術(shù)的不足l2.2 IT技術(shù)的不足總結(jié)l客戶端與服務(wù)端緊耦合l平臺之間互操作困難業(yè)務(wù)計(jì)算S O A內(nèi)容：數(shù)據(jù)&業(yè)務(wù)邏輯遠(yuǎn)程訪問&基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)平臺、接口技術(shù)、交互模式分布技術(shù)編程語言AssemblerCOBOLPascalSIMULASmalltalkAdaC+JavaC#TCP/IPRPCCORBAEAIMQEJBSOAPWSDLSQLIBM PCR/3BPMMDA3 Web Services的優(yōu)勢的

6、優(yōu)勢l3.1 縮短業(yè)務(wù)流程周期，提高企業(yè)反應(yīng)速度為更多的應(yīng)用和用戶實(shí)時(shí)地提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)，從而使企業(yè)更具敏捷性和靈活性l3.2 簡化了客戶的自助服務(wù)體系幫助構(gòu)建企業(yè)對外的窗口l3.3 提高企業(yè)效率消除信息孤島第二節(jié)第二節(jié) WS的定義及功能的定義及功能1 Web Services的定義的定義l W3C definition A software application identified by a URI, whose interfaces and binding are capable of being defined, described, and discovered by XML arti

7、facts and supports direct interactions with other software applications using XML-based messages via Internet-based protocolsXMLInteractionsMessagesDefined and described1 Web Services的定義的定義lWeb Services: 部署在Web上的對象從外部使用者的角度來看, Web Services是部署在Web上的對象,具備以下特征:l完好的封裝性 （數(shù)據(jù)和處理）l松散耦合l使用協(xié)約的規(guī)范性 l標(biāo)準(zhǔn)化l高度可集成能力

8、1 Web Services的定義的定義lWeb Services: 部署在Web上的對象Web Services的要件l對象界面描述: WSDLl對象訪問: SOAPl對象界面發(fā)現(xiàn): UDDIl對象實(shí)現(xiàn): EJB, COM+, CORBA以及任何可用于對象實(shí)現(xiàn)的技術(shù)UDDIWSDLSOAPEJB/COM+/CORBA1 Web Services的定義的定義lWeb Services: 部署在Web上的對象對象技術(shù)演變TighterLooserGranularityScopeXML/HTTPMOMORB B2B Market, Global EnterpriseEcosystemsHomoge

9、neous ApplicationProgram典型的訪問方法典型的訪問方法: :Web ServicesServicesComponentsObjects1 Web Services的定義的定義2 Web Services的功能的功能l2.1 Web Services的功能與任何平臺上用任何語言編寫的應(yīng)用交互將應(yīng)用程序的功能概念化成任務(wù)，從而形成面向任務(wù)的開發(fā)和工作流允許松耦合，當(dāng)某個(gè)或多個(gè)服務(wù)在設(shè)計(jì)或?qū)崿F(xiàn)中發(fā)生變更時(shí)，應(yīng)用程序之間的交互作用不會因此而中斷使現(xiàn)有的應(yīng)用能適應(yīng)不斷變化的業(yè)務(wù)和客戶需求向原有軟件提供服務(wù)接口，而無需改變原來的應(yīng)用程序，從而使這些應(yīng)用程序完全可以運(yùn)行在原本的軟硬件環(huán)

10、境2 Web Services的功能的功能l 2.2 Web Services的分類Business-Oriented Web ServiceslERP,CRM，lApplication system integrationConsumer-Oriented Web ServiceslB2C website, across multi B2C systemsDevice-Oriented Web ServiceslSupport the services across different kinds of services. E.g weather report, email serviceS

11、ystem-Oriented Web ServiceslAuthenticationlMonitoringlQoS3 Web Services的應(yīng)用場合與局限的應(yīng)用場合與局限l3.1 Web Services的應(yīng)用場合跨防火墻通信應(yīng)用程序集成B2B集成軟件和數(shù)據(jù)重用Web Services在需要通過Web進(jìn)行互操作或遠(yuǎn)程調(diào)用的情況下最適用！3 Web Services的應(yīng)用場合與局限的應(yīng)用場合與局限l3.2 Web Services不適用的場合單機(jī)應(yīng)用程序l使用本地API更高效l不便于對本地系統(tǒng)資源進(jìn)行操作局域網(wǎng)的同構(gòu)應(yīng)用程序lWeb Services大多基于HTTP協(xié)議，在同構(gòu)局域網(wǎng)環(huán)境下不

12、如應(yīng)用協(xié)議效率高（如DCOM,RMI,.NET Remoting等）第三節(jié)第三節(jié) Web Services發(fā)展史發(fā)展史1 Web Services技術(shù)的發(fā)展歷程技術(shù)的發(fā)展歷程l “Web Services”一詞首先出現(xiàn)在1999年微軟舊金山中心的一次記者招待會上l W3C于1999年開始探索基于XML的服務(wù)調(diào)用協(xié)議l 2000年5月，Ariba、CommerceOne、IBM、Microsoft等公司向W3C提交SOAP1.1規(guī)范，被接受l 2000年9月，W3C創(chuàng)建XML Protocol工作組l 2000年9月，IBM、微軟、Ariba聯(lián)合發(fā)布WSDL1.0l 2001年3月，WSDL1.

13、1提交給W3C2 Web Services應(yīng)用的幾個(gè)階段應(yīng)用的幾個(gè)階段l早期應(yīng)用2002年中期以前強(qiáng)調(diào)在企業(yè)內(nèi)部集成驅(qū)動因素：成本效益、挖潛領(lǐng)域：金融服務(wù)、高技術(shù)制造、通信、汽車和保險(xiǎn)等l系統(tǒng)地部署2002年中至2004年初企業(yè)系統(tǒng)地、策略地開發(fā)和應(yīng)用WS，理順已有的業(yè)務(wù)流程l新業(yè)務(wù)模式2004年至今第四節(jié)第四節(jié) WS工作原理工作原理1 Web Services模型模型l 1.1 面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)作為分布式計(jì)算架構(gòu)，Web Services是SOA最重要的實(shí)現(xiàn)技術(shù)Web Services模型符合面向服務(wù)架構(gòu)1 Web Services模型模型l1.2 Web Services架構(gòu)的元素Rol

14、elServices ProviderlServices RequestorlServices RegistryOperationlPublishlFindlBindKey ComponentlServiceslServices Description1 Web Services模型模型l1.3 對服務(wù)必要的描述要聲明服務(wù)提供者提供的Web Services的特征。服務(wù)注冊中心根據(jù)某些特征將服務(wù)提供者進(jìn)行分類，以幫助查找具體服務(wù)。服務(wù)請求者根據(jù)特征來匹配那些滿足要求的服務(wù)提供者服務(wù)描述應(yīng)該聲明接口特征，以訪問特定服務(wù)服務(wù)還應(yīng)聲明各種非功能性特征，如安全、事務(wù)要求、使用服務(wù)的費(fèi)用等。接口特征和非

15、功能性特征也可以用來幫助服務(wù)請求者查找服務(wù)2 Web Services協(xié)議棧協(xié)議棧l2.1 Web服務(wù)核心協(xié)議Simple Object Access Protocol (SOAP)Web Services Description Language (WSDL)Universal Description, Discovery and Integration (UDDI)Web Service Business Process Execution Language (WSBPEL)2 Web Services協(xié)議棧協(xié)議棧l2.2 Web服務(wù)協(xié)議棧DataTypeInterface Behavio

16、r MessageBPEL, DAML-S, WSCIWeb Service StandardsImplementation PlatformsWSDLSOAPXML SchemaXMLOracle Java EEMicrosoft .NetOther SOA Solutions2 Web Services協(xié)議棧協(xié)議棧l2.3 Web服務(wù)技術(shù)體系架構(gòu)Transport layer: HTTP, SMTP, FTP, etc.XML messaging layer: SOAP , WS-Addressing, WS-Notification, WS-Eventing, WS-Enumeratio

17、n, WS-MessageDelivery, WS-Reliability,WS Reliable Messaging, WS-Resources WS-TransferServices Description Layer: WSDL, WSCL, WSCI,WS-MetadataExchange, WS-PolicyWeb Services composition:WSFL,BPEL4WS WS-CDL WS-CAFPublishing anddiscovery:UDDI,WSIL, WS-DiscoveryWeb Services Transaction:WS-Coordination W

18、S-Transaction WS-AtomicTransaction WS-BusinessActivityWeb Services Management:WSDM, WS-Manageability SPML, WS-ProvisioningWeb Services Security:XML-Encryption XML-Signature WS-Security WS-SecureConversation WS-SecurityPolicy WS-Trust W3COASISWS-IEstablished19941993 as SGML Open, 1994 as OASIS2002App

19、roximate membership400600200GoalTo further the evolution of the Web, by providing fundamental standards that improve online business and information sharing.To promote online trade and commerce via specialized Web services standards.To foster standardized interoperability using Web services standard

20、s.DeliverablesXML, XML Schema, XQuery, XML Encryption, XML Signature, XPath, XSLT, WSDL, SOAP, WS-CDL, WS-Addressing, Web Services ArchitectureUDDI, ebXML, SAML, XACML, WS-BPEL, WS-Security Basic Profile, Basic Security Profile第五節(jié)第五節(jié) 開發(fā)方法開發(fā)方法1 Web Services開發(fā)開發(fā)l1.1 開發(fā)壽命周期構(gòu)建l開發(fā)和測試服務(wù)實(shí)現(xiàn)、定義服務(wù)接口描述和定義Web S

21、ervices實(shí)現(xiàn)描述部署l向注冊中心發(fā)布服務(wù)接口和服務(wù)實(shí)現(xiàn)的定義，把Web Services部署到執(zhí)行環(huán)境中運(yùn)行l(wèi)調(diào)用Web Services管理l持續(xù)地管理和經(jīng)營Web Services應(yīng)用程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 發(fā)現(xiàn)與調(diào)用 部署與發(fā)布1 Web Services開發(fā)開發(fā)l 1.2 Web Services涉及的處理Discoveryl What properties should be described?l How to efficiently query against them?Compositionl Specifying goals of a compositionl Specifying constraints on a compositionl Building a composition l Analysis of compositionsInvocationl Keeping enactments separatedl Providing transactional guaranteesMonitoringl How to track enactmentsl