仇士春 鄧敏麗

1 現(xiàn)狀概述

Web Service是一個(gè)平臺(tái)獨(dú)立的、低耦合的、自包含的、基于可編程的web應(yīng)用程序，可使用開放的XML（標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語言下的一個(gè)子集）標(biāo)準(zhǔn)來描述、發(fā)布、發(fā)現(xiàn)、協(xié)調(diào)和配置應(yīng)用程序，常用于開發(fā)分布式的互操作的應(yīng)用系統(tǒng)。

Web Service能使得運(yùn)行在不同機(jī)器上的不同應(yīng)用，無須借助附加的、專門的第三方軟件或硬件，就可相互交換數(shù)據(jù)或集成。依據(jù) Web Service規(guī)范實(shí)施的應(yīng)用程序之間，無論使用哪種語言、平臺(tái)或內(nèi)部協(xié)議，都可以相互交換數(shù)據(jù)。Web Service是自描述、自包含的可用網(wǎng)絡(luò)模塊，可以執(zhí)行具體的業(yè)務(wù)功能；也很容易部署，因?yàn)樗鼈兓谝恍┏Ｒ?guī)的產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及已有的一些技術(shù)，如標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語言下的子集XML、HTTP；Web Service減少了應(yīng)用接口的花費(fèi)，為整個(gè)企業(yè)甚至多個(gè)組織之間業(yè)務(wù)流程的集成提供了一個(gè)通用機(jī)制。

Web Service 作 為 RPC （Remote Procedure Call Protocol）技術(shù)的一種演進(jìn)，主要由SOAP、UDDI和WSDL組成。SOAP是基于XML的簡易協(xié)議，可使應(yīng)用程序在HTTP之上進(jìn)行信息交換。UDDI是一種目錄服務(wù)，企業(yè)可通過它注冊(cè)并搜索Web Services。WSDL是一門基于XML的語言，用于描述 Web Services及如何對(duì)其進(jìn)行訪問。Web Service通過這一系列的協(xié)議從遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)程序上請(qǐng)求服務(wù)，而不需要了解底層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的協(xié)議，使開發(fā)者可以更加專注于開發(fā)的程序本身，更加輕松和有效地使用遠(yuǎn)程的資源或進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

Web Service作為一種平臺(tái)獨(dú)立的技術(shù)，具備跨平臺(tái)、跨開發(fā)語言的特性?？梢栽?Windows、Linux、Unix甚至是手機(jī)App中都能使用，而且包括Java、．Net、PHP、Delphi等開發(fā)語言都支持使用該技術(shù)開發(fā)各項(xiàng)應(yīng)用。

近年來，隨著鐵路信息化的發(fā)展，越來越多的應(yīng)用系統(tǒng)也開始使用這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行開發(fā)，極大的提高了不同系統(tǒng)之間的整合效率。

2 Web Service的應(yīng)用

盡管Web Service有諸多優(yōu)點(diǎn)，但由于其運(yùn)行方式及鐵路信息系統(tǒng)的特點(diǎn)，在使用中還是會(huì)遇到一些問題，下面對(duì)這些問題的表現(xiàn)及解決進(jìn)行總結(jié)。

2．1 兼容性問題

嚴(yán)格來說Web Service是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，各個(gè)組織和廠商以其為依據(jù)開發(fā)自己的服務(wù)和框架，其中最具代表性的就是Java的JAX－WS、微軟的．net web server和 WCF、Apache的Xfire和axis2。

實(shí)際工作中遇到兼容性問題主要是在JAX－WS和WCF之間，由于微軟的技術(shù)實(shí)力雄厚，不僅實(shí)現(xiàn)了Web Service的標(biāo)準(zhǔn)，而且基于自家的．net做了大量的擴(kuò)展和優(yōu)化，使其作為服務(wù)與JAX－WS進(jìn)行交互時(shí)會(huì)出現(xiàn)兼容性問題。解決這個(gè)問題的辦法比較簡單，就是在WCF的服務(wù)開發(fā)時(shí)將其服務(wù)綁定規(guī)則設(shè)置為basicHttpBinding，這樣WCF就能夠以Web Service的標(biāo)準(zhǔn)方式對(duì)外提供服務(wù)，與JAX－WS開發(fā)的程序進(jìn)行正常交互。

通過Web Service進(jìn)行不同系統(tǒng)和服務(wù)之間的相互調(diào)用的模式具備非常明顯的SOA特征。

1．獨(dú)立功能的實(shí)體。目前開發(fā)設(shè)計(jì)新系統(tǒng)無一例外都是采用分系統(tǒng)、分模塊進(jìn)行的，這樣各系統(tǒng)、模塊具備自我管理和恢復(fù)的能力。常見的技術(shù)有事物處理、消息隊(duì)列、冗余部署、集群系統(tǒng)等，這些技術(shù)和模塊之間差異巨大，但是通過Web Service進(jìn)行相互調(diào)用時(shí)只需知道對(duì)方的服務(wù)接口，而不用關(guān)心對(duì)方使用的什么硬件平臺(tái)、運(yùn)行什么操作系統(tǒng)、使用什么語言、網(wǎng)絡(luò)層接口處理等底層細(xì)節(jié)。

2．大數(shù)據(jù)量低頻率訪問。通過使用 WSDL和基于文本 （Literal）的SOAP請(qǐng)求，可以實(shí)現(xiàn)一次性接收大量數(shù)據(jù)接口。SOAP請(qǐng)求分為文本 （Literal）方式和遠(yuǎn)程調(diào)用 （RPC）方式，使用文本方式就可以一次性發(fā)送／接收大量數(shù)據(jù)，測(cè)試和使用過程中可實(shí)現(xiàn)一次性傳送20MB的文本數(shù)據(jù)，進(jìn)行少許改造后甚至可以用來傳送照片、統(tǒng)計(jì)圖表之類的小型文件。只是對(duì)平臺(tái)有些要求，如Java環(huán)境版本不能低于1．6．0＿20，服務(wù)器軟件如WebLogic、WebSphere也不能使用過老的版本。

3．基于文本的消息傳遞。Web Service所有的通信都是通過SOAP進(jìn)行的，而SOAP是基于XML的，不同版本之間可以使用不同的DTD或XML Scheme加以辨別和區(qū)分。而傳統(tǒng)的COM、CORBA這類組件模型中從服務(wù)器端傳往客戶端的是一個(gè)二進(jìn)制編碼的對(duì)象，在客戶端通過調(diào)用這個(gè)對(duì)象的方法來完成某些功能。但是在現(xiàn)實(shí)環(huán)境下，不同語言、不同平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)、甚至是一些基本數(shù)據(jù)類型定義不同，給不同服務(wù)傳遞對(duì)象帶來很大困難。由于基于文本的消息本身是不包含任何處理邏輯和數(shù)據(jù)類型的，因此服務(wù)間只傳遞文本，對(duì)數(shù)據(jù)處理依賴于接收端的方式可以繞過兼容性問題。

Web Service的使用促進(jìn)了SOA架構(gòu)的成熟與完善，降低了不同系統(tǒng)軟硬件之間的兼容性障礙，使得開發(fā)更大更豐富的信息系統(tǒng)成為可能，不但可以更快的開發(fā)新系統(tǒng)，而且可以無縫的與既有系統(tǒng)進(jìn)行集成和整合。

2．2 跨安全域問題

鐵路網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全域是通過安全平臺(tái)將網(wǎng)絡(luò)分為內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)，數(shù)據(jù)和關(guān)鍵服務(wù)處于內(nèi)網(wǎng)，用戶和應(yīng)用服務(wù)處于外網(wǎng)。用戶訪問應(yīng)用服務(wù)器時(shí)，應(yīng)用服務(wù)器通過安全平臺(tái)訪問內(nèi)網(wǎng)服務(wù)進(jìn)行處理，然后將處理結(jié)果再通過響應(yīng)方式反饋給用戶。用戶訪問見圖1所示。

由于穿越安全平臺(tái)過程比較復(fù)雜，所以在使用Web Service穿越安全平臺(tái)進(jìn)行內(nèi)外網(wǎng)應(yīng)用交互時(shí)，公用的實(shí)現(xiàn)框架均不能滿足這種需求，需要進(jìn)行相關(guān)的安全認(rèn)證和設(shè)置安全信息的工作才能將訪問請(qǐng)求通過安全平臺(tái)發(fā)送到內(nèi)網(wǎng)服務(wù)端。為了完成這部分工作，開發(fā)了一個(gè)Java接口開發(fā)包，這個(gè)開發(fā)包通過使用定制化的SSLSocketFactory獲取到認(rèn)證中心的SSL連接認(rèn)證適配器，基于這個(gè)定制化的SSLSocketFactory結(jié)合HttpsURLConnection即可完成到認(rèn)證中心的通信，獲取認(rèn)證令牌，然后通過定制化的HandlerResolver接口和定制化的SOAPHandler接口，即可將獲取到的認(rèn)證令牌按照指定的格式填充到Web Service請(qǐng)求的HTTP頭中去，然后將定制化的HandlerResolver設(shè)置到Web Service的服務(wù)接口中后，就可以像調(diào)用普通的Web Service，而這一系列的初始化操作都可以通過使用Spring Framework配置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，而在程序中只需要進(jìn)行類似如下操作即可調(diào)用：

class Test ｛

＠Autowired

private IHello iHello；／／測(cè)試 Web Service服務(wù)接口

public void sayHello （） ｛this．iHello．say－Hello （）；｝

｝

因此雖然在不同的安全域間可能會(huì)存在以上這種比較復(fù)雜的認(rèn)證隔離設(shè)備，給內(nèi)外網(wǎng)之間的應(yīng)用通信帶來不小的影響，但是只要選擇的方式、方法得當(dāng)，仍然可以將這種影響降到最低，既能保證內(nèi)外網(wǎng)間的通信安全，又能順利的通過 Web Service進(jìn)行服務(wù)調(diào)用。

2．3 超時(shí)問題

在進(jìn)行應(yīng)用訪問的過程中，由于網(wǎng)絡(luò)問題、服務(wù)響應(yīng)問題等不可避免的會(huì)出現(xiàn)響應(yīng)超時(shí)的情況，如果不處理超時(shí)問題，不僅會(huì)影響用戶的訪問體驗(yàn)，甚至?xí)绊懗绦虻姆€(wěn)定性，導(dǎo)致程序僵死。

對(duì)于比較常用的JAX－WS框架，如果需要在訪問Web Service的時(shí)候啟用超時(shí)處理，則需要一些特別的方法，主要方法如下：

＃假設(shè)Service服務(wù)下有個(gè)IHello服務(wù)接口

IHello ihello＝Service．getIHello （）；

Map＜String，Object＞requestContext＝（（BindingProvider）ihello）．getRequestContext（）；

＃設(shè)置連接超時(shí)，單位ms

requestContext．put（BindingProviderProperties．CONNECT＿TIMEOUT，10000）；

＃設(shè)置訪問請(qǐng)求超時(shí)，單位ms

requestContext．put（BindingProviderProperties．REQUEST＿TIMEOUT，10000）；

＃然后在調(diào)用IHello接口中的方法就會(huì)受到超時(shí)設(shè)置的影響

ihello．sayHello （"Hello World！" ）；

這個(gè)方法可解決Web Service調(diào)用時(shí)的超時(shí)問題，通過這個(gè)方法設(shè)置連接超時(shí)和請(qǐng)求超時(shí)，當(dāng)相應(yīng)超時(shí)事件發(fā)生時(shí)就會(huì)拋出異常TimeoutException，應(yīng)用可以捕獲該異常進(jìn)行處理或是反饋給前端用戶，由用戶決定是否繼續(xù)，更加友好的解決應(yīng)用中的超時(shí)問題。

3 總結(jié)

Web Service作為一種重要的跨平臺(tái)、跨語言的開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，其優(yōu)點(diǎn)眾多，而且促進(jìn)了SOA的成熟與發(fā)展，勢(shì)必會(huì)成為一種廣泛使用的開發(fā)模式，甚至是應(yīng)用架構(gòu)的重要演進(jìn)方向。然而就像以前曾經(jīng)流行過的其他技術(shù)一樣，它并不完美，在實(shí)際使用中，也會(huì)遇到諸如跨安全域訪問、超時(shí)等問題，不僅會(huì)影響用戶的使用感受，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響應(yīng)用的穩(wěn)定性，危及應(yīng)用的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此必須要不斷的研究、學(xué)習(xí)和測(cè)試它，才能在鐵路信息系統(tǒng)中更好的使用它，發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)，規(guī)避其缺點(diǎn)，使其更好地為鐵路應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)。

［1］ Martin Kalin．Java Web Services：Up and Running．O＇Reilly Media，Inc，USA，2009．

［2］ 陳雄華．Spring 3．x企業(yè)應(yīng)用開發(fā)實(shí)戰(zhàn)［M］．北京：電子工業(yè)出版社，2012．

［3］ Elliotte Rusty Harold．Java Network Programming ．O＇Reilly Media，Inc，USA，2004．

［4］ 許令波 ．深入分析Java Web技術(shù)內(nèi)幕，第2版［M］．北京：電子工業(yè)出版社，2014．