戴　宇

（無錫南洋職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇　無錫　214081）

針對REST架構(gòu)的Web Service研究

戴宇

（無錫南洋職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇無錫214081）

文章主要針對表述性狀態(tài)傳遞（Representational State Transfer，REST）架構(gòu)的Web Service進(jìn)行研究，首先介紹了Web Service的可擴(kuò)展標(biāo)記語言（Extensible Markup Language，XML），網(wǎng)絡(luò)服務(wù)描述語言（Web Services Description Language，WSDL），簡單對象訪問協(xié)議（Simple Object Access Protocol，SOAP），通用描述、發(fā)現(xiàn)與集成服務(wù)（Universal Description Discovery and Integration，UDDI）等關(guān)鍵技術(shù)，而后對REST的Web Service的基本構(gòu)成、統(tǒng)一資源標(biāo)識符（Uniform Resource Identifier，URI）資源標(biāo)識和HTTP操作方法進(jìn)行研究，并以Restlet開源框架為例介紹了REST的Web Service接口服務(wù)，從而為Web信息系統(tǒng)提供接口服務(wù)。

REST；Web Service；資源標(biāo)識；HTTP

1　概述

互聯(lián)網(wǎng)作為一個完整的整體，實現(xiàn)了不同領(lǐng)域不同行業(yè)不同Web信息系統(tǒng)之間的信息傳輸，然而不同的分布式信息系統(tǒng)之間如何協(xié)同完成一個完整的業(yè)務(wù)，是Web信息系統(tǒng)急需解決的問題。Web Service的出現(xiàn)，極大地解決了異構(gòu)分布式系統(tǒng)相互協(xié)作與通信的難題，通過一套完整的系統(tǒng)框架與統(tǒng)一的功能服務(wù)與接口，能夠為各個Web信息系統(tǒng)提供最基礎(chǔ)的功能服務(wù)，從而突破了地理區(qū)域、系統(tǒng)功能等多方面的限制，使得不同的計算機信息管理系統(tǒng)之間無阻礙的無縫通信。隨著時間的推移，傳統(tǒng)的Web Service構(gòu)架已經(jīng)很難適應(yīng)新的需求，以REST結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的Web Service應(yīng)運而生，它通過設(shè)計統(tǒng)一的接口，并將計算機的各種信息看作為資源，通過全局的資源標(biāo)識，配備層次化的系統(tǒng)組件，從而為Web信息系統(tǒng)的開發(fā)、部署、運維提供了便利，極大地提升了系統(tǒng)開發(fā)的效率與質(zhì)量，降低了開發(fā)成本與維護(hù)成本。此外，基于REST架構(gòu)的Web Service開發(fā)的信息管理系統(tǒng)，提升了HTTP與URI的利用效率，與當(dāng)前主流的EJB，CORBA 或DCOM結(jié)構(gòu)的分布式系統(tǒng)具有很強的兼容性，很容易實現(xiàn)系統(tǒng)之間的通信，加上接口設(shè)計簡單、調(diào)用方便，REST已經(jīng)逐漸成了當(dāng)前主流的Web信息系統(tǒng)的Web Service框架設(shè)計的重要參考依據(jù)。

2　Web Service的關(guān)鍵技術(shù)

Web Service基于一系列專門的、開放的通信協(xié)議，能夠很好地實現(xiàn)遵循相同Web Service系統(tǒng)之間的相互調(diào)用，從而實現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)的不同Web系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)集成和分布式處理的基礎(chǔ)，極大地促進(jìn)了互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展以及應(yīng)用軟件系統(tǒng)的應(yīng)用。

Web Service實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括以下幾個方面。第一種關(guān)鍵技術(shù)是XML技術(shù)，該技術(shù)為基于Web Service的信息管理系統(tǒng)設(shè)定了專門的結(jié)構(gòu)化的語義定義與標(biāo)記規(guī)范和語法，通過簡單的、開放的描述式定義，為Web Service結(jié)構(gòu)定義與Web信息系統(tǒng)的開發(fā)提供了統(tǒng)一的、易操作的數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式，極大地推動了Web信息系統(tǒng)的發(fā)展。第二種關(guān)鍵技術(shù)是WSDL，該技術(shù)為Web Service提供了標(biāo)準(zhǔn)的描述語言，WSDL在描述Web Service服務(wù)接口時，主要采用消息、類型、端口等基本部分，而調(diào)用Web Service接口時，只需要對該接口的基本定義、依賴的協(xié)議以及相應(yīng)的消息結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解，即可實現(xiàn)對WSDL描述的Web Service接口的調(diào)用，實現(xiàn)其基本功能。第三種關(guān)鍵技術(shù)為SOAP技術(shù)，是簡單對象訪問協(xié)議，利用SOAP這一輕量級的簡單訪問協(xié)議，可以完成互聯(lián)網(wǎng)的不同計算機之間使用XML語言描述的標(biāo)準(zhǔn)化、結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)信息的傳輸通信，從而實現(xiàn)兩個異構(gòu)平臺的相互操作。SOAP技術(shù)的使用，能夠迅速提高Web Service接口服務(wù)的速度，而且其在定義接口框架時，模塊化程度非常高，沒有包含傳輸語義，所以其與應(yīng)用程序或其他服務(wù)接口之間的擴(kuò)展方面也非常好，極大地促進(jìn)了Web Service在Web系統(tǒng)中的應(yīng)用。第四種關(guān)鍵技術(shù)為UDDI，該技術(shù)主要為Web Service提供宿主，通過專門的、統(tǒng)一的集成協(xié)議，實現(xiàn)Web Service接口的發(fā)布與查詢的操作。

3　REST架構(gòu)的Web Service

3.1REST介紹

REST是在Browser/Server的基礎(chǔ)上添加了另外3個規(guī)范性的組成，第一個為統(tǒng)一接口，第二個為分層系統(tǒng)，第三個為按需代碼。

統(tǒng)一接口為REST定義了對系統(tǒng)資源進(jìn)行操作統(tǒng)一的方法和鏈接入口，REST架構(gòu)的核心就是資源，它將互聯(lián)網(wǎng)中所有的可訪問、操作的數(shù)據(jù)信息都看作資源進(jìn)行處理，從而簡化了REST對不同數(shù)據(jù)信息的處理方式和過程，也為REST的高度重用性以及不同分布式異構(gòu)系統(tǒng)的高交互性奠定了基礎(chǔ)。

分層系統(tǒng)的定義使得Web Service的定義和實現(xiàn)Web系統(tǒng)不同的層次之間具有良好的獨立性，從而降低了系統(tǒng)層次依賴耦合性和復(fù)雜性，而良好的接口封裝、應(yīng)用功能實現(xiàn)等干擾性大大降低，從而為Web系統(tǒng)的可維護(hù)性、擴(kuò)展性等奠定了良好的基礎(chǔ)。

按需代碼則是Web Service可選的要求，通過按需代碼開發(fā)者可以在客戶端的應(yīng)用程序進(jìn)行功能擴(kuò)展，從而實現(xiàn)對客戶需求的滿足，從而使得系統(tǒng)更加人性化，提升其友好性。

3.2REST的資源及其標(biāo)識

REST架構(gòu)的核心理念就是對互聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的資源式處理，即將各種互聯(lián)網(wǎng)信息抽取成資源?；ヂ?lián)網(wǎng)中，信息種類繁多，例如文本、數(shù)據(jù)、文檔等文本信息，音頻、視頻等多媒體信息，天氣服務(wù)、資源集合等其他信息，這些對于REST來說，都是資源。通過對具體的資源實體的抽取與映射，REST可以獲取到互聯(lián)網(wǎng)中的各種各樣的信息。

REST對特定資源的映射是通過資源標(biāo)識來定義和標(biāo)識，而這個資源標(biāo)識的命名必須具有唯一性和持續(xù)性。在Web Service中，對于資源進(jìn)行標(biāo)識的是URI，它是Web Service最基本的組成部分。因為REST對互聯(lián)網(wǎng)的各個數(shù)據(jù)資源的標(biāo)識具有唯一性，所以Web Service中對于不同的資源，其URI是唯一的。值得說明的是，URI的關(guān)聯(lián)是將URI與資源之間的映射與對應(yīng)，URI本身不會對資源進(jìn)行操作，如果Web Service的接口服務(wù)想去訪問互聯(lián)網(wǎng)的資源，必須通過解析URI，而后去訪問、操作相應(yīng)資源，通過HTTP協(xié)議的POST，GET，DELETE，PUT等基本方法，將URI放置到HTTP請求報文中，便可實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)資源的查詢、修改、添加、刪除等基本操作，從而實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中不同計算機之間的Web信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)操作。

在REST里面，HTTP的相應(yīng)的操作被稱之為方法信息，Web信息系統(tǒng)的終端用戶通過GUI操作向服務(wù)器發(fā)送相應(yīng)請求，此時的HTTP請求包含了網(wǎng)絡(luò)資源的URI以及客戶的增刪改查的操作請求，這些操作就是方法信息，是REST結(jié)構(gòu)下的Web服務(wù)操作方法。通過這些方法信息的識別，服務(wù)器能夠很清楚地了解客戶端的操作請求，從而對相應(yīng)的資源進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的操作。

3.3Restlet的開發(fā)框架

為了能夠較好地實現(xiàn)REST下的Web Service各個組成與操作，Restlet將REST，URI以及HTTP請求操作等分裝成各種類，為使用者提供了良好的封裝性、集成性和可擴(kuò)展性，從而為使用Restlet框架的應(yīng)用系統(tǒng)實現(xiàn)了Restful Web Service支持。Restlet框架的類層結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1　Restlet框架類層繼承

圖1中APPlication類是對REST各個資源進(jìn)行管理的類定義和封裝；Fliters類是實現(xiàn)過濾功能的類，其主要是在程序調(diào)用執(zhí)行之前或之后來啟動handle方法進(jìn)行專門的處理；Router類是實現(xiàn)路由功能類的定義，是同時對多個Restlet對象進(jìn)行處理的功能實現(xiàn)，其通過將各個Restlet對象的URI放置到對應(yīng)的請求中來實現(xiàn)相應(yīng)的處理。

4　結(jié)語

Web Service是為分布式計算機系統(tǒng)提供專門軟件服務(wù)的一種技術(shù)，通過XML，WSDL，SOAP，UDDI等關(guān)鍵技術(shù)以及一系列的通信協(xié)議，能夠很好地實現(xiàn)遵循相同Web Service系統(tǒng)之間的相互調(diào)用。REST架構(gòu)的Web Service對互聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的資源式處理，將其通過資源提取，并以URI匹配的資源標(biāo)識和HTTP操作請求為基礎(chǔ)，來實現(xiàn)對互聯(lián)網(wǎng)資源的操作，從而實現(xiàn)Web信息管理系統(tǒng)的基本功能。

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Research on Web Service based on REST architecture

Dai Yu
（Wuxi South Ocean College， Wuxi214081， China）

This article mainly carried out a Web Service research focused on REST architecture. Firstly， the paper introduced key technologies such as the XML Web Service， WSDL， SOAP and UDDI， then the basic structure of the rest Web Service， identifcation of URI resource and HTTP operation method were studied， and introduced the REST Web Service interface service by taking Restlet open source framework as an example， so as to provide interface service for Web information system.

REST； Web Service； resource identifcation； HTTP

戴宇（1977— ），男，江蘇無錫，講師，副主任；研究方向：計算機技術(shù)。