Web服務(wù)的（革）創(chuàng)新，第4部分

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Web服務(wù)的（革）創(chuàng)新，第4部分

－－Web服務(wù)描述語言 (WSDL)

Graham Glass

CEO／首席設(shè)計師，The Mind Electric

2001 年 2 月

這篇文章描述的是 Web 服務(wù)描述語言 (WSDL)，WSDL是采用 XML語言來描述 Web 服務(wù)的屬性，例如它做什么，它位于哪里和怎樣調(diào)用它。本文還介紹了 IBM 的 WSDL 工具包，此工具包能夠從 WSDL 中生成存根，并簡化 Web 服務(wù)應(yīng)用的創(chuàng)建過程。

歡迎進(jìn)入本專欄的第 4 部分，本專欄重點講述 Web 服務(wù)技術(shù)正在革新和創(chuàng)新的方面。在第 3 部分（請參閱參考資料）中，我展示了簡單對象存取協(xié)議 (SOAP) 如何在后臺工作。在這一部分中，我會解釋 WSDL，這個描述 Web 服務(wù)的核心屬性的標(biāo)準(zhǔn)方法，和一些能支持 WSDL 來加速開發(fā)過程的工具。

工具和安裝

我們將在這個部分使用兩個新的工具：

IBM WSTK 2.1：IBM Web 服務(wù)工具包 2.1 （請參閱參考資料）包含 Apache SOAP、WSDL 生成器和通用描述、發(fā)現(xiàn)和集成 (UDDI) 客戶端。由于在這一系列中我們一直都在使用 Apache SOAP 2.0，所以我們繼續(xù)使用它作為我們的 SOAP 服務(wù)器，但是這一部分我們將使用 WSTK 的 WSDL 生成器。

IBM WSDL 1.1 工具包：IBM Web 服務(wù)描述語言工具包（請參閱參考資料）生成來自于 WSDL 的客戶端和服務(wù)器的存根。它的代碼被封裝為 wsdl.jar，它使用 WSTK 的 bsf.jar （Bean 腳本框架）和 xalan.jar （XML 樣式表單處理器）文件。

一旦您下載并安裝了這些工具，請確保 wsdl.jar、bsf.jar 和 xalan.jar 在您的類路徑 (CLASSPATH) 下，這樣您就可以準(zhǔn)備構(gòu)造你的第一個帶有 WSDL 的程序了。

介紹 WSDL

Web 服務(wù)的一個主要思想，就是未來的應(yīng)用將由一組應(yīng)用了網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)組合而成。只要兩個等同的服務(wù)使用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和中性的方法在網(wǎng)絡(luò)上宣傳自己，那么從理論上說，一個應(yīng)用程序就可以根據(jù)價格或者性能的標(biāo)準(zhǔn)，從兩個彼此競爭的服務(wù)之中選出一個。除此之外，一些服務(wù)允許在機器之間復(fù)制，因而可以通過把有用的服務(wù)復(fù)制到本地儲存庫，來提高允許運行在特定的計算機（群）上的應(yīng)用程序的性能。

如果您想一想，會發(fā)現(xiàn)這很類似于人力勞務(wù)市場的運作。提供工作的網(wǎng)站和雇傭公司為工人和老板提供中介服務(wù)，利用簡歷和工作描述來加快匹配過程。如果找到了一個好的匹配，感興趣的雙方就會嘗試磋商可接受的條件。如果達(dá)成了協(xié)議，工人或者去老板那里開工，或者利用因特網(wǎng)和遠(yuǎn)程通信來作為代替的工作途徑。

Web 服務(wù)描述語言是 XML 中相當(dāng)于簡歷的等同物 -- 描述 Web 服務(wù)做什么，它在哪里及如何調(diào)用它。想知道它是什么樣的，先看看 Xmethods 網(wǎng)站上運行的貨幣交換服務(wù)的 WSDL（請參閱參考資料）。如果訪問過 http://www.xmethods.net/sd_ibm/CurrencyExchangeService.wsdl，您會看到服務(wù)的頂級描述。單擊這個 WSDL 的 URL 地址，您就會看到在清單 1 中的 WSDL 代碼。

請注意，如果訪問 XMethods 網(wǎng)站，對于每個 WSDL，您會看到兩個版本，其中一個是特別用于 IBM WSDL。這是因為當(dāng)前 IBM 的 WSDL 工具包中有一個錯誤，就是不讓它處理來自于其他工具包的 WSDL。這個問題不久就會被修復(fù)；同時，我使用 XMethods 為創(chuàng)建了一個特為本文服務(wù)的版本。

讓我們來查看一下 WSDL 文檔中的每一部分，從 段開始。

元素包括一個或者多個服務(wù)的定義。大多數(shù)情況下，一個 WSDL 文件定義一個單獨的服務(wù)。 標(biāo)記后通常緊跟著以下屬性的聲明：

name：這個屬性是可選的，用來說明服務(wù)的主要目的。

targetNamespace：這個屬性定義了關(guān)于服務(wù)信息的邏輯命名空間，并且各服務(wù)的屬性值通常是不同的。這個屬性在稍后會作更進(jìn)一步的討論。

xmlns:tns：在許多的 WSDL 文件中，這個命名空間并不出現(xiàn)（包括我們的示例），但是很快就會流行起來的。如果出現(xiàn)，則被設(shè)置成 targetNamespace 的值。這個屬性在稍后會作更進(jìn)一步的討論。

xmlns:soap 和 xmlns:xsd：它們是標(biāo)準(zhǔn)命名空間的定義，在以后的 WSDL 文檔中被用作指定特定的 SOAP 的信息和數(shù)據(jù)類型。

xmlns：缺省的 WSDL 文檔的命名空間，被設(shè)置到 http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/ 。所有的 WSDL 標(biāo)記，像 、 和 都駐留在這個命名空間之內(nèi)。

在 之中，有三個概念性的部分：

和 : 服務(wù)提供什么操作。

: 操作怎樣被調(diào)用。

: 服務(wù)位于哪里。

除此之外，服務(wù)所使用的任何復(fù)雜數(shù)據(jù)類型必須在一個可選的 部分里面被定義，而 部分必須直接放在 部分之前。因為我們的示例是簡單的而且只使用原始的參數(shù)類型，因而沒有 部分。

讓我們詳細(xì)的看看每一個部分。

和

一個 對應(yīng)在調(diào)用者和服務(wù)之間傳遞的一條信息。一個規(guī)則的有往返的遠(yuǎn)程方法調(diào)用有兩條消息，一條負(fù)責(zé)請求，一條負(fù)責(zé)響應(yīng)。每一個 可以沒有任何部分，或者有多個部分，每個部分都有一個名字和可選的類型。當(dāng) WSDL 描述一個對象時，每一個部分映射到一個方法調(diào)用的參數(shù)上。如果一個方法返回為 void，那么響應(yīng)就是一條空信息。

一個 對應(yīng)一套單個或多個操作，而一個 定義了一個特定的輸入／輸出消息序列。每一個輸入／輸出的消息屬性必須對應(yīng)前面定義過的 的名稱。如果一個操作只指定了輸入，則只是單向操作。輸出后面緊跟著輸入則是 請求-響應(yīng) (solicit-response) 操作，單一的輸入是一個通告。當(dāng) WSDL 描述一個對象時，每一個 映射一個方法并且每一個 映射一個 Java 接口或類。

在這個示例中，getRate 操作接受了一個 getRateRequest 消息作為它的輸入，并返回一個 getRateResponse 消息作為它的輸出。

對應(yīng)于用特定的協(xié)議 -- 如 SOAP 或者 CORBA -- 來實現(xiàn)的 。綁定的類型屬性必須對應(yīng)定義過的 的名稱。因為 WSDL 是中性的協(xié)議，所以您可以指定 SOAP、CORBA、DCOM 和其它的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的綁定。如果一個服務(wù)支持不止一個協(xié)議，WSDL 應(yīng)該對每一個它支持的協(xié)議都包含一個 。

在示例中， 部分表明使用標(biāo)準(zhǔn)的 SOAP 編碼進(jìn)行的 RPC 到 HTTP 的通信。也請注意 soapAction （在最后的部分描述）在這個示例中的設(shè)置是設(shè)置成空串，并且服務(wù)的 URI 被設(shè)置成 "urn:xmethods-CurrencyExchange"。

一個 是一個端口集，而 代表了在特定端點進(jìn)行特定綁定的可用性。端口的綁定屬性必須對應(yīng)于前面定義過的 的名稱。

在示例中，通過 Xmethods 網(wǎng)站的 CurrentExchangeBinding 綁定可訪問 。

任何 WSDL 元素可以聲明一個可選的 元素，其中包含人們可讀的關(guān)于那個元素的信息。在示例中，唯一有文檔描述的元素是 。對于其他的元素，例如獨立操作，有文檔描述也是很普通的。

使用 WSDL 來生成客戶端存根

因為 WSDL 包含了對服務(wù)接口的完整描述，所以可以使用它來創(chuàng)建能簡化服務(wù)訪問的存根。

IBM WSDL 工具包允許您為 Apache SOAP 創(chuàng)建存根。為了說明這個問題，讓我們創(chuàng)建一個客戶端存根，它允許我們調(diào)用在 Xmethods 上建立的貨幣交換服務(wù)。首先，建立一個 demo3 目錄來存放這部分的所有軟件。然后通過使用瀏覽器的 File, Save as 選項，把示例CurrentExchange的 WSDL 文件保存到這個目錄下。

然后通過鍵入下面的命令來建立客戶端存根：

demo3> java com.ibm.wsdl.Main -in CurrencyExchangeService.wsdl

這產(chǎn)生了一個叫做 CurrencyExchangePortTypeProxy.java 的客戶端存根類（如清單 2 所示）。如果得到了 "unable to load JDK compiler" 的消息，您可以忽略掉，因為我們將手動編譯客戶端存根了。

就象您能看到的，客戶端的存根看上去就像我們在前面部分里使用過的代碼?？蛻舳顺绦颥F(xiàn)在能夠像常規(guī)的 Java 對象那樣，使用代理服務(wù)類來訪問 Web 服務(wù)（請參閱清單 3）。

清單 3：一個代理服務(wù)的客戶端類

public class Client1
{
public static void main( String[] args ) throws Exception
{
CurrencyExchangePortTypeProxy exchange = new CurrencyExchangePortTypeProxy();
float rate = exchange.getRate( "USA", "japan" );
System.out.println( "rate = " + rate );
}
}

如果您編譯并運行這些文件，您應(yīng)該能夠看到在圖 1 里的輸出。

圖 1：來自于 CurrencyExchangePortTypeProxy.java 的輸出

生成 WSDL

大多數(shù)廠商的工具包包括某些從一個組件中自動生成 WSDL 的方法，其中包括 IBM WSTK 和 Microsoft .NET studio。為了說明 WSTK 如何允許從一個服務(wù)生成 WSDL，我將使用在清單 4 中的天氣服務(wù)。

清單 4：從一個組件中生成 WSDL

public class Weather
{
public float getTemp( String zipcode )
{
System.out.println( "getTemp( " + zipcode + " )" );
return 56;
}

public void setTemp( String zipcode, float temp )
{
System.out.println( "setTemp( " + zipcode + ", " + temp + " )" );
}
}

為了給這個類創(chuàng)建 WSDL，首先要編譯它，然后在 demo3 目錄里啟動 WSTK 的 serviceWizard。在嘗試調(diào)用下面這條命令之前，要確保 wstk-2.1bin 在您的PATH路徑設(shè)置之中：

demo3> serviceWizard

您應(yīng)該看到如圖 2 中的輸出窗口。

圖 2：Web 服務(wù)生成工具

單擊 Next，就會提示您輸入類的名字和它的類路徑。對于這個示例，其它的地方設(shè)置成默認(rèn)值就可以了。圖 3 顯示了您如何填寫各個字段。

圖 3：Web 服務(wù)生成工具中的 WSDL 信息

當(dāng)您單擊 Next，會要求您選擇希望通過 WSDL 來暴露什么方法。如圖 4 所示，按住 Shift 鍵選擇所有的方法。

圖 4：通過 WSDL 取出的所選方法

最后，您得到了一個摘要（在圖 5 中），并且要按 Finish 來結(jié)束這個過程。

圖 5: Web 服務(wù)創(chuàng)建工具摘要

恭喜您，您已經(jīng)創(chuàng)建了您的第一個 WSDL 文件！事實上，您實際創(chuàng)建了兩個文件：

Weather_Service-interface.wsdl：這個文件包括一個 WSDL 描述的 、 和 部分，它描述了 Web 服務(wù)的接口（請參閱清單 5）。

Weather_Service-impl.wsdl：這個文件定義了 WSDL 描述的 部分，然后導(dǎo)入 Weather_Service-interface.wsdl（請參閱清單 6）。

這是很好的一個拆分，因為它減少了實現(xiàn)規(guī)范中的接口規(guī)范部分的重復(fù)。從理論上來說，您可以有很多的 *impl.wsdl 文件對應(yīng)一個 *interface.wsdl 文件，并且搜索像 UDDI（下一個部分將會討論）這樣的注冊表，來尋找與一個特定接口描述對應(yīng)的一個或多個實現(xiàn)。

一個有趣的問題是： 部分真的是屬于 WSDL 接口文件？還是屬于實現(xiàn)文件？您可以認(rèn)為它是屬于實現(xiàn)文件，因為它是專門用于特別的綁定，例如 SOAP 或 CORBA。我們只好等著看是否會有一個未來的標(biāo)準(zhǔn)來為此設(shè)定規(guī)范。

清單 5：Weather_Service-interface.wsdl

targetNamespace="http://www.weatherservice.com/Weather-interface"
xmlns="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/"
xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/soap/"
xmlns:tns="http://www.weatherservice.com/Weather"
xmlns:xsd="http://www.w3.org/1999/XMLSchema">
name="IngetTempRequest">
type="xsd:string"/>

name="OutgetTempResponse">
type="xsd:float"/>

name="InsetTempRequest">
type="xsd:string"/>
type="xsd:float"/>

name="Weather_Service">

message="IngetTempRequest"/>
message="OutgetTempResponse"/>

name="setTemp">
message="InsetTempRequest"/>


name="Weather_ServiceBinding"
type="Weather_Service">
transport="http://schemas.xmlsoap.org/soap/http"/>
name="getTemp">
soapAction="urn:weather-service"/>

encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"
namespace="urn:weather-service"
use="encoded"/>

encodingStyle="

http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"
namespace="urn:weather-service"
use="encoded"/>


name="setTemp">
soapAction="urn:weather-service"/>

encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"
namespace="urn:weather-service" use="encoded"/>

清單 6：Weather_Service-impl.wsdl

targetNamespace="http://www.weatherservice.com/Weather"
xmlns="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/"
xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/soap/"
xmlns:tns="http://www.weatherservice.com/Weather"
xmlns:xsd="http://www.w3.org/1999/XMLSchema">
name="Weather_Service">
IBM WSTK 2.0 generated service definition file
binding="Weather_ServiceBinding"
name="Weather_ServicePort">
location="http://localhost:8080/soap/servlet/rpcrouter/"/>
< BR> location="http://localhost:8080/wsdl/Weather_Service-interface.wsdl"
namespace="http://www.weatherservice.com/Weather-interface">

從 WSTK WSDL 文件中生成存根

從 WSTK WSDL 文件來創(chuàng)建存根顯得有一點復(fù)雜，由于 Weather_Service.impl 之中的導(dǎo)入說明，使得 WSDL 存根產(chǎn)生器需到接口文件的位置執(zhí)行HTTP Get。在這個示例中，它是 http://localhost:8080/wsdl/Weather_Service-interface.wsdl。確保 Tomcat 能夠為這個文件提供服務(wù)，在 Tomcat 的根文件夾 $TOMCAT_HOMEwebappsROOT 中創(chuàng)建一個目錄 wsdl，并把所有的 .wsdl 文件復(fù)制到這個目錄中。然后，假定 tomcat 正運行在 demo3 目錄下，在 demo3 目錄下鍵入以下命令：

demo3> java com.ibm.wsdl.Main -in Weather_Service-impl.wsdl

Tomcat 將會從自己的 wsdl 目錄下提供 Weather_Service-interface.wsdl 文件，而您應(yīng)該會在 demo3 目錄下得到一個名叫 Weather_ServiceProxy.java 的存根類。清單 7 是一個測試客戶端程序，它可以訪問在您本地的 Tomcat 服務(wù)器上運行的天氣服務(wù)：

清單 7：天氣 Web 服務(wù)的測試代碼

public class Client2
{
public static void main( String[] args ) throws Exception
{
Weather_ServiceProxy weather = new Weather_ServiceProxy();
float temp = weather.getTemp( "75248" );
System.out.println( "temp = " + temp );
weather.setTemp( "75248", 84 );
}
}

想要運行這個程序，編譯 demo3 目錄下的所有 Java 文件，然后使用 Apache 配置屏，用 URN urn:weather-service 來部署天氣服務(wù)，然后執(zhí)行客戶端程序。圖 6 顯示了當(dāng)您填完所有的字段后，配置屏看上去的樣子：

圖 6：運行 Web 服務(wù)

當(dāng)您運行程序時，客戶端應(yīng)該顯示 getTemp() 的調(diào)用返回，而 Tomcat 窗口將會顯示出收到的 setTemp() 調(diào)用。

目標(biāo)命名空間

由于 WSDL 文件能夠?qū)肫渌?WSDL 文件，因此總有可能發(fā)生名字沖突的時候。所以，最晚拿到的 WSDL 文件需要在它們的 部分里面定義 targetNamespace 和 xml:tns 的屬性，在那里 targetNamespace 被設(shè)成對應(yīng)于特定的 WSDL（通常是原始的 WSDL 文件的名稱）的一個唯一 URL。完成此功能的 WSDL 生成器利用 tns: 對部分與部分之間的引用做范圍界定，來防止相同名字沖突。舉一個示例，在清單 8 里，操作聲明使用 tns: 前綴，明確地把它使用的消息的范圍界定在一個特定的 WSDL 文件中。

很可能所有的 WSDL 工具包很快都會采用這種方法。

下一部分

在下一部分中，我們會了解 Web 服務(wù)怎樣使用 UDDI （通用描述，發(fā)現(xiàn)和集成）來宣傳自己，以便讓別的 Web 服務(wù)使用。我們將用新發(fā)布的 IBM UDDI4J 工具包在 UDDI 庫里發(fā)布和綁定 Web 服務(wù)。

參考資料

Web服務(wù)的（革）創(chuàng)新，第3部分