石少敏

【摘要】 文章使用根據(jù) XML 語法編寫的 XML 文檔,借鑒WSDL文檔的定義,討論了服務(wù)描述的消息格式,提出了一種新的服務(wù)描述模型。

【關(guān)鍵詞】 服務(wù)自描述;XML;三層xml模型

自描述是服務(wù)的基本特征。通過自描述,作為開放網(wǎng)絡(luò)構(gòu)件的服務(wù)以編程語言無關(guān)的方式對外公布其調(diào)用接口和其他相關(guān)特征。通過服務(wù)描述,服務(wù)屏蔽了其實現(xiàn)細(xì)節(jié),使服務(wù)提供者和服務(wù)消費者能以一種松耦合的方式協(xié)作。對服務(wù)最基本的描述是接口描述,服務(wù)消費者只有獲得接口描述才能向服務(wù)發(fā)送正確的調(diào)用信息;服務(wù)的通信協(xié)議、訪問地址、發(fā)送給服務(wù)的消息格式約定也是訪問服務(wù)之前必須獲得的信息。

XML Web 服務(wù)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是建立在通過基于 XML 的消息進(jìn)行通信的基礎(chǔ)上,這些消息符合已發(fā)布的服務(wù)描述。服務(wù)描述使用 WSDL語言根據(jù) XML 語法編寫的 XML 文檔,定義 XML Web 服務(wù)可以理解的消息格式。

Web Service技術(shù)使用wsdl文檔對所提供的服務(wù)進(jìn)行描述,發(fā)布后由用戶識別并調(diào)用,完成服務(wù)的生命周期。Wsdl文檔根據(jù)xml語法編寫,同時也規(guī)定以基于 XML 的消息采用SOAP協(xié)議進(jìn)行消息通信。

服務(wù)通過Web Service實現(xiàn)使用已成為發(fā)展趨勢,但是,目前仍有大部分服務(wù)尚未完成到Web Service的轉(zhuǎn)換。而之間的通信,卻必須進(jìn)行。為統(tǒng)一服務(wù)的描述,本文基于xml技術(shù),結(jié)合wsdl文檔描述機(jī)制提出三層xml服務(wù)統(tǒng)一描述模型來完成服務(wù)的描述。

一、三層xml服務(wù)統(tǒng)一描述模型架構(gòu)及原理

根據(jù)服務(wù)描述的3C模型和web service技術(shù)的wsdl文檔描述服務(wù)的規(guī)范,三層xml服務(wù)統(tǒng)一描述模型提出的三層xml是指:功能層、表示層、傳輸層。模型如圖1所示。

在模型中,功能層XML 文件,對服務(wù)提供者所能提供的服務(wù)進(jìn)行功能性描述,主要是提供的接口的描述,由此完成服務(wù)的功能的界定。同時描述了包括傳輸格式、類型定義,訪問該服務(wù)的綁定信息。

表示層XML文件,規(guī)定功能層描述的接口調(diào)用如何在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議上表示的問題,支持四種表示方案,即Web服務(wù)的soap形式、xml表示、txt表示、二進(jìn)制表示。通過對幾種傳輸形式的不同規(guī)定,達(dá)到傳輸內(nèi)容的統(tǒng)一描述,傳送的信息和內(nèi)容可屏蔽傳輸內(nèi)容表示的異同,滿足不同的傳送條件和要求。即無論是二進(jìn)制、txt文本還是XML文檔的傳輸格式,系統(tǒng)都可以通過對表示層的封裝完成發(fā)送與接收工作。表示層xml,根據(jù)具體的傳輸內(nèi)容設(shè)定相應(yīng)的表示Schema,調(diào)用某個服務(wù)接口時,首先將調(diào)用裝載成規(guī)定的xml格式,進(jìn)一步裝載到傳輸層的數(shù)據(jù)域中傳輸。表示層若采用TXT格式,則可用一種正規(guī)式來描述,這樣的正規(guī)式也用一個xml文檔來描述。表示層若采用二進(jìn)制格式,也可用xml描述,此時在傳輸時則涉及對象序列化與反序列化問題。

傳輸層XML文件對傳輸過程中所使用的傳輸協(xié)議進(jìn)行信息描述,例如端口,位置,版本,URL等。

二、模型介紹

功能層的描述,對wsdl進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑?利用其類型系統(tǒng)和數(shù)據(jù)類型定義機(jī)制,改造其操作描述機(jī)制,使其能允許多參數(shù)描述,而不像web service的wsdl,僅允許操作最多有兩個參數(shù)。同時考慮非web服務(wù)的綁定問題,將wsdl中的技術(shù)綁定部分也進(jìn)行改造,使其既能夠描述web服務(wù)的綁定信息,也能對非web服務(wù)的綁定信息進(jìn)行定義。

元素詳細(xì)介紹如下:

Interfaces

Interfaces是一個SPAgent所能提供的所有服務(wù)的集合,即Agent,包含多個Interface;每一個Interface代表一個子服務(wù),包含多個Operation;多個Operation共同實現(xiàn)一個子服務(wù)。Operation中Parameter是Operation在執(zhí)行時所接收到的消息參數(shù)和所產(chǎn)生的消息參數(shù),包括:參數(shù)名即消息名、消息類型(input、output)。

BindInof

BindInfo元素定義了兩種類型的服務(wù)代理,以應(yīng)對不同形式的服務(wù)來源。當(dāng)來源是標(biāo)準(zhǔn)web服務(wù)時,通過WSBindType元素具體指定對web服務(wù)的綁定信息,包括綁定協(xié)議類型,消息風(fēng)格,編碼格式等。當(dāng)來源是一般的服務(wù)時,則由CommonBindType元素指定服務(wù)的遠(yuǎn)程訪問信息,包括訪問方式,可以是RMI、RPC等,訪問地址,訪問端口,遠(yuǎn)程目標(biāo)對象。

Types

是自定義的復(fù)雜類型。在具體的傳輸過程中,基本類型String、int等有可能不足以表達(dá)某些信息的類型,必須根據(jù)第三方服務(wù)所提供的信息進(jìn)行類型的重定義。比如,對于“書”,不能直接將它定義為String類型,而有可能是“教學(xué)輔導(dǎo)書”、“小說”、“暢銷書”等類型。則,教學(xué)輔導(dǎo)書是一個需要自定義的復(fù)雜類型,小說、暢銷書等也是。

TransFormat

TransFormat是傳輸格式,是直接從第三方服務(wù)確定而得到的,有四種:xml、wsdl、txt、二進(jìn)制形式。在序列化與反序列化的時候需要根據(jù)不同的傳輸格式作不同的工作。由它來決定對所接收到的前臺數(shù)據(jù)如何序列化與反序列化。

對于表示層,無論其采用哪種表示形式,總體上是采用xml描述的。

在表示層設(shè)計了元素Messages。

Messages

表示層的Messages元素包括了多個Message和CharSet屬性,每個Message根據(jù)功能層TransFormat的具體值的不同對功能層中的Message的傳輸內(nèi)容進(jìn)行不同的傳輸格式約束,一個Message包含一個TransContent。它是序列化與反序列化工作的基礎(chǔ)。Charset屬性規(guī)定了數(shù)據(jù)表示所使用的字符集。

三、實例應(yīng)用

服務(wù)描述機(jī)制必須考慮服務(wù)提供商提供服務(wù)的異構(gòu)性,以達(dá)到生成工作的通用性;同時,需考慮遠(yuǎn)程訪問服務(wù)或代理的綁定信息;并且對服務(wù)提供商和服務(wù)代理之間傳輸內(nèi)容的格式也需考慮。此外,服務(wù)提供商和服務(wù)代理之間的通信協(xié)議也必須考慮多種情況,以確保不同的終端用戶在不同環(huán)境下同時執(zhí)行同一服務(wù)提供商提供的業(yè)務(wù)。利用三層xml服務(wù)統(tǒng)一描述模型,可解決這些問題。

首先,功能層通過Interfaces、Operation、元素描述了服務(wù)的功能,又通過BindInfo元素定義了將要生成的服務(wù)代理的服務(wù)來源的類型,和針對不同類型的不同的綁定信息。無論服務(wù)提供商提供哪種形式的服務(wù),都需完成功能層xml文檔的描述。

而對于服務(wù)提供商和服務(wù)代理之間傳輸內(nèi)容的格式,則通過表示層Message元素進(jìn)行傳輸約定。從前述可知,表示層支持四種表示方案,都統(tǒng)一于表示層的xml描述中。

最后,對于通信問題,三層xml服務(wù)統(tǒng)一描述模型的傳輸層支持現(xiàn)有可能的幾種傳輸協(xié)議,系統(tǒng)可根據(jù)此封裝不同的傳輸代理,滿足使用各種傳輸協(xié)議的服務(wù)提供商。

針對現(xiàn)存多種形式的服務(wù)而描述不統(tǒng)一的現(xiàn)狀,文章在服務(wù)描述元模型3C模型的基礎(chǔ)上,結(jié)合了web service技術(shù)使用wsdl描述web服務(wù)的優(yōu)勢,對相關(guān)部分進(jìn)行改造,提出三層xml服務(wù)統(tǒng)一描述模型,完成了異構(gòu)服務(wù)的統(tǒng)一描述。并詳細(xì)介紹了三層每層的元素設(shè)置、功能。最后,以實際項目為應(yīng)用平臺,驗證了模型的正確性和可行性。

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