论文导读:软件体系结构是软件在设计构成上的基本、可供设计选择的形态和总体结构。软件体系,WebService软件体系结构分析。
关键词:WebService,软件体系,结构分析
使用Web Service模式进行软件设计越来越受到业界的欢迎,Web Service技术解决了很多以前的技术难以解决或者解决起来比较困难的问题,当然,新技术也带来了一些新的固有问题,本文对web service的体系结构,以及使用的技术进行介绍。
1,软件体系结构简介:
虽然软件体系结构已经在软件工程领域中有着广泛的应用,但迄今为止还没有一个被大家所公认的定义,一般认为:
1,软件体系结构是软件在设计构成上的基本、可供设计选择的形态和总体结构。
2,软件体系结构定义软件的局部和总体计算部件的构成,以及这些部件之间的相互作用关系。即结构(静态)和行为(动态)。
软件体系结构是对子系统、软件系统组件以及他们之间相互关系的描述。论文格式,软件体系。子系统和组件一般定义在不同的视图内,以显示软件系统的相关功能属性和非功能属性。系统的软件体系结构是一件人工制品,这是软件设计活动的结果。
2,软件体系结构的发展基于软件模型的发展
软件模型包括过程模型、对象模型、组件模型、配置型组件模型、Web Services模型、GridServers模型、Intelligence Services模型。
不同的模型决定了不同的软件体系,各种模型的发展是螺旋式的,不是抛弃式的。因此,软件体系的重心也是不同的。
3,web service模型中的体系结构
Web service的定义:Web service平台是一套标准,它定义了应用程序如何在Web上实现互操作性。你可以用任何你喜欢的语言,在任何你喜欢的平台上写Web service ,只要我们可以通过Web service标准对这些服务进行查询和访问。
Web service平台需要一套协议来实现分布式应用程序的创建。任何平台都有它的数据表示方法和类型系统。要实现互操作性,Web service平台必须提供一套标准的类型系统,用于沟通不同平台、编程语言和组件模型中的不同类型系统。在传统的分布式系统中,基于界面(interface)的平台提供了一些方法来描述界面、方法和参数。同样的,Web service平台也必须提供一种标准来描述Web service,让客户可以得到足够的信息来调用这个Web service。最后,我们还必须有一种方法来对这个Web service进行远程调用。这种方法实际是一种远程过程调用协议(RPC)。为了达到互操作性,这种RPC协议还必须与平台和编程语言无关。
Web Service结构如图1-1

图1-1
Web service的执行模式如图1-2

图1-2
3.1 XML和XSD
可扩展的标记语言XML是Web Service平台中表示数据的基本格式。除了易于建立和易于分析外,XML主要的优点在于它既与平台无关,又与厂商无关。XML是由万维网协会(W3C)创建,W3C制定的XML SchemaXSD定义了一套标准的数据类型,并给出了一种语言来扩展这套数据类型。XML结构如下图1-3

图1-3
Web Service平台是用XSD来作为数据类型系统的。当你用某种语言如VB.NET或C#来构造一个Web Service时,为了符合Web Service标准,所有你使用的数据类型都必须被转换为XSD类型。如想让它使用在不同平台和不同软件的不同组织间传递,还需要用某种东西将它包装起来。这种东西就是一种协议,如 SOAP。
3.2 SOAP
SOAP即简单对象访问协议(Simple Object Access Protocol),它是用于交换XML编码信息的轻量级协议。它有三个主要方面:XML-envelope为描述信息内容和如何处理内容定义了框架,将程序对象编码成为XML对象的规则,执行远程过程调用(RPC)的约定。SOAP可以运行在任何其他传输协议上。例如,你可以使用 SMTP,即因特网电子邮件协议来传递SOAP消息,这可是很有诱惑力的。在传输层之间的头是不同的,但XML有效负载保持相同。论文格式,软件体系。
SOAP消息封装的模型如图1-4

图1-4
Web Service 希望实现不同的系统之间能够用“软件-软件对话”的方式相互调用,打破了软件应用、网站和各种设备之间的格格不入的状态,实现“基于Web无缝集成”的目标。
3.3 WSDL
Web Service描述语言WSDL就是用机器能阅读的方式提供的一个正式描述文档而基于XML的语言,用于描述Web Service及其函数、参数和返回值。因为是基于XML的,所以WSDL既是机器可阅读的,又是人可阅读的。论文格式,软件体系。WSDL 你会怎样向别人介绍你的Web service有什么功能,以及每个函数调用时的参数呢?你可能会自己写一套文档,你甚至可能会口头上告诉需要使用你的Web service的人。这些非正式的方法至少都有一个严重的问题:当程序员坐到电脑前,想要使用你的Web service的时候,他们的工具(如Visual Studio)无法给他们提供任何帮助,因为这些工具根本就不了解你的Web service。解决方法是:用机器能阅读的方式提供一个正式的描述文档。Web service描述语言(WSDL)就是这样一个基于XML的语言,用于描述Web service及其函数、参数和返回值。论文格式,软件体系。论文格式,软件体系。因为是基于XML的,所以WSDL既是机器可阅读的,又是人可阅读的,这将是一个很大的好处。一些最新的开发工具既能根据你的Web service生成WSDL文档,又能导入WSDL文档,生成调用相应Web service的代码。图1-5为WSDL文档的元素结构

图1-5
3.4 UDDI
UDDI 的目的是为电子商务建立标准;UDDI是一套基于Web的、分布式的、为Web Service提供的、信息注册中心的实现标准规范,同时也包含一组使企业能将自身提供的Web Service注册,以使别的企业能够发现的访问协议的实现标准。图1-6为UDDI的原理

图1-6
3.5 远程过程调用RPC与消息传递
Web Service本身其实是在实现应用程序间的通信。我们现在有两种应用程序通信的方法:RPC远程过程调用和消息传递。使用RPC的时候,客户端的概念是调用服务器上的远程过程,通常方式为实例化一个远程对象并调用其方法和属性。RPC系统试图达到一种位置上的透明性:服务器暴露出远程对象的接口,而客户端就好像在本地使用的这些对象的接口一样,这样就隐藏了底层的信息,客户端也就根本不需要知道对象是在哪台机器上。
4 总结
Web service是创建可互操作的分布式应用程序的新平台。Web service 的主要目标是跨平台的可互操作性。为了达到这一目标,Web service 是完全基于XML、XSD等独立于平台、独立于软件供应商的标准的。
Webservice在应用程序跨平台和跨网络进行通信的时候是非常有用的。Web service适用于应用程序集成、B2B集成、代码和数据重用,以及通过Web进行客户端和服务器的通信的场合。
当然,Web service也不是万能的,你不能到处滥用Web service。在有些情况下,Web service 会降低应用程序的性能,而不会带来任何好处。论文格式,软件体系。例如,一台机器或一个局域网里面运行的同构应用程序就不应该用Web service 进行通信。
参考文献
1.《大型软件体系结构:使用UML实践指南》 (美)盖兰德等著 叶俊民等译
2.《应用框架的设计与实现——.NET平台》 XIN CHEN 等著
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