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Webservice-[一]

热度：271   发布时间：2012-09-10 11:02:32.0
Webservice-[1]

WSDL简介
介绍过了SOAP，让我们关注Web Service中另外一个重要的组成WSDL。
WSDL的主要文档元素

WSDL文档可以分为两部分。顶部分由抽象定义组成，而底部分则由具体描述组成。抽象部分以独立于平台和语言的方式定义SOAP消息，它们并不包含任何随机器或语言而变的元素。这就定义了一系列服务，截然不同的应用都可以实现。具体部分，如数据的序列化则归入底部分，因为它包含具体的定义。在上述的文档元素中，<types>、<message>、<portType>属于抽象定义层，<binding>、<service>属于具体定义层。所有的抽象可以是单独存在于别的文件中，也可以从主文档中导入.

WSDL文档的结构实例解析
下面我们将通过一个实际的WSDL文档例子来详细说明各标签的作用及关系。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<definitions
xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/soap/"
xmlns:tns="http://www.jsoso.com/wstest"
xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
xmlns="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/"
targetNamespace="http://www.jsoso.com/wstest"
name="Example">

<types>
? <xsd:schema>
? <xsd:import
?? namespace="http://www.jsoso.com/wstest"
?? schemaLocation="http://localhost:8080/hello?xsd=1"></xsd:import>
? </xsd:schema>
</types>

<message name="toSayHello">
? <part name="userName" type="xsd:string"></part>
</message>
<message name="toSayHelloResponse">
? <part name="returnWord" type="xsd:string"></part>
</message>

<message name="sayHello">
? <part name="person" type="tns:person"></part>
? <part name="arg1" type="xsd:string"></part>
</message>
<message name="sayHelloResponse">
? <part name="personList" type="tns:personArray"></part>
</message>
<message name="HelloException">
? <part name="fault" element="tns:HelloException"></part>
</message>

<portType name="Example">
? <operation name="toSayHello" parameterOrder="userName">
??? <input message="tns:toSayHello"></input>
??? <output message="tns:toSayHelloResponse"></output>
? </operation>
? <operation name="sayHello" parameterOrder="person arg1">
??? <input message="tns:sayHello"></input>
??? <output message="tns:sayHelloResponse"></output>
??? <fault message="tns:HelloException" name="HelloException"></fault>
? </operation>
</portType>

<binding name="ExamplePortBinding" type="tns:Example">
? <soap:binding
??? transport="http://schemas.xmlsoap.org/soap/http"
??? style="rpc"></soap:binding>
? <operation name="toSayHello">
??? <soap:operation soapAction="sayHello"></soap:operation>
??? <input>
????? <soap:body use="literal"
??????? namespace="http://www.jsoso.com/wstest"></soap:body>
??? </input>
??? <output>
????? <soap:body use="literal"
???????? namespace="http://www.jsoso.com/wstest"></soap:body>
??? </output>
? </operation>
? <operation name="sayHello">
??? <soap:operation soapAction="sayHello"></soap:operation>
??? <input>
????? <soap:body use="literal"
??????? namespace="http://www.jsoso.com/wstest"></soap:body>
??? </input>
??? <output>
????? <soap:body use="literal"
??????? namespace="http://www.jsoso.com/wstest"></soap:body>
??? </output>
??? <fault name="HelloException">
????? <soap:fault name="HelloException" use="literal"></soap:fault>
??? </fault>
??? </operation>
</binding>

<service name="Example">
? <port name="ExamplePort" binding="tns:ExamplePortBinding">
??? <soap:address location="http://localhost:8080/hello"></soap:address>
? </port>
</service>
</definitions>


由于上面的事例XML较长，我们将其逐段分解讲解

WSDL文档的根元素：＜definitions＞

?

<definitions
 xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/soap/"
 xmlns:tns="http://www.jsoso.com/wstest"
 xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
 xmlns="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/"
 targetNamespace="http://www.jsoso.com/wstest"
 name="Example">
……
……
</definitions>


＜definitions＞定义了文档中用到的各个xml元素的namespace缩写，也界定了本文档自己的targetNamespace="http://www.jsoso.com/wstest"，这意味着其它的XML要引用当前XML中的元素时，要声明这个namespace。注意xmlns:tns="http://www.jsoso.com/wstest"这个声明，它标示了使用tns这个前缀指向自身的命名空间。

引用
WSDL文档数据类型定义元素：<types>

?

<types>
  <xsd:schema>
  <xsd:import
   namespace="http://www.jsoso.com/wstest"
   schemaLocation="http://localhost:8080/hello?xsd=1"></xsd:import>
  </xsd:schema>
</types>


<types>标签定义了当前的WSDL文档用到的数据类型。要说明的是，为了最大程度的平台中立性，WSDL 使用 XML Schema 语法来定义数据类型。这些数据类型用来定义web service方法的参数和返回指。对于通用的原生数据类型如：integer , boolean , char , float等，在W3C的标准文档http://www.w3.org/2001/XMLSchema中已经做了定义。这里我们要引入的schema定义schemaLocation="http://localhost:8080/hello?xsd=1"是我们自定义的Java对象类型。

WSDL文档消息体定义元素：< message >

<message name="toSayHello">
  <part name="userName" type="xsd:string"></part>
</message>
<message name="toSayHelloResponse">
  <part name="returnWord" type="xsd:string"></part>
</message>

<message name="sayHello">
  <part name="person" type="tns:person"></part>
  <part name="arg1" type="xsd:string"></part>
</message>
<message name="sayHelloResponse">
  <part name="personList" type="tns:personArray"></part>
</message>
<message name="HelloException">
  <part name="fault" element="tns:HelloException"></part>
</message>


＜message＞元素定义了web service函数的参数。＜message＞元素中的每个＜part＞子元素都和某个参数相符。输入参数在＜message＞元素中定义，与输出参数相隔离，输出参数有自己的＜message＞元素。兼作输入、输出的参数在输入输出的＜message＞元素中有它们相应的＜part＞元素。输出＜message＞元素以"Response"结尾，对Java而言方法得返回值就对应一个输出的＜message＞。每个＜part＞元素都有名字和类型属性，就像函数的参数有参数名和参数类型。

在上面的文档中有两个输入参数、两个输出参数和一个错误参数（对应Java中的Exception）。

? 输入参数＜message＞的name属性分别命名为toSayHello，sayHello。
toSayHello对应输入参数userName，参数类型为xsd:string，在Java语言中就是String；
sayHello对应两个输入参数person和arg1，类型为tns:person和xsd:string。这里tns:person类型就是引用了< types >标签中的类型定义。

? 输出参数＜message＞的name属性分别命名为toSayHelloResponse和sayHelloResponse。
这个名称和输入参数的＜message＞标签name属性对应，在其后面加上Response尾缀。
toSayHelloResponse对应的返回值是returnWord，参数类型为xsd:string；
sayHelloResponse对应的返回值是personList，参数类型为tns:personArray（自定义类型）；

? 错误参数＜message＞的name属性为HelloException。
它的<part>子标签element而不是type来定义类型。

??? 以上的message标签的name属性通常使用web service函数方法名作为参照，错误参数标签则使用异常类名为参照。标签中的参数名称，即part子元素的name属性是可自定义的（下一章节详细说明）。message标签的参数类型将引用types标签的定义。

WSDL文档函数体定义元素：< portType >

<portType name="Example">
  <operation name="toSayHello" parameterOrder="userName">
    <input message="tns:toSayHello"></input>
    <output message="tns:toSayHelloResponse"></output>
  </operation>
  <operation name="sayHello" parameterOrder="person arg1">
    <input message="tns:sayHello"></input>
    <output message="tns:sayHelloResponse"></output>
    <fault message="tns:HelloException" name="HelloException"></fault>
  </operation>
</portType>


<portType> 元素是最重要的 WSDL 元素。它可描述一个 web service、可被执行的操作，以及相关的消息。portType的name属性对应Java中的一个服务类的类名。<portType> 元素使用其子元素< operation>描述一个web service的服务方法。

在<operation>元素中，name属性表示服务方法名，parameterOrder属性表示方法的参数顺序，使用空格符分割多个参数，如：“parameterOrder="person arg1”。<operation>元素的子标签<input>表示输入参数说明，它引用＜message＞标签中的输入参数。<output>表示输出参数说明，它引用＜message＞标签中的输出参数。<fault>标签在Java方法中的特别用来表示异常（其它语言有对应的错误处理机制），它引用＜message＞标签中的错误参数。

WSDL绑定实现定义元素：< binding >

<binding name="ExamplePortBinding" type="tns:Example">
  <soap:binding
    transport="http://schemas.xmlsoap.org/soap/http" 
    style="rpc"></soap:binding>
  <operation name="toSayHello">
    <soap:operation soapAction="sayHello"></soap:operation>
    <input>
      <soap:body use="literal"
        namespace="http://www.jsoso.com/wstest"></soap:body>
    </input>
    <output>
      <soap:body use="literal"
         namespace="http://www.jsoso.com/wstest"></soap:body>
    </output>
  </operation>
  <operation name="sayHello">
    <soap:operation soapAction="sayHello"></soap:operation>
    <input>
      <soap:body use="literal"
        namespace="http://www.jsoso.com/wstest"></soap:body>
    </input>
    <output>
      <soap:body use="literal"
        namespace="http://www.jsoso.com/wstest"></soap:body>
    </output>
    <fault name="HelloException">
      <soap:fault name="HelloException" use="literal"></soap:fault>
    </fault>
    </operation>
</binding>


<binding>标签是完整描述协议、序列化和编码的地方，<types>,<message>和<portType>标签处理抽象的数据内容，而<binding>标签是处理数据传输的物理实现。
<binding>标签把前三部分的抽象定义具体化。

首先<binding>标签使用<soap:binding>的transport和style属性定义了Web Service的通讯协议HTTP和SOAP的请求风格RPC。其次<operation>子标签将portType中定义的operation同SOAP的请求绑定，定义了操作名称soapAction，输出输入参数和异常的编码方式及命名空间。

WSDL服务地址绑定元素：< service >

<service name="Example">
  <port name="ExamplePort" binding="tns:ExamplePortBinding">
    <soap:address location="http://localhost:8080/hello"></soap:address>
  </port>
</service>


service是一套＜port＞元素。在一一对应形式下，每个＜port＞元素都和一个location关联。如果同一个＜binding＞有多个＜port＞元素与之关联，可以使用额外的URL地址作为替换。

一个WSDL文档中可以有多个＜service＞元素，而且多个＜service＞元素十分有用，其中之一就是可以根据目标URL来组织端口。在一个WSDL文档中，＜service＞的name属性用来区分不同的service。在同一个service中，不同端口，使用端口的"name"属性区分。

这一章节，我们简单的描述了WSDL对SOAP协议的支持，以及在Web Service中的作用。在接下来的章节中，我们将学习如何使用Java6.0的Annotation标签来定义和生成对应的WSDL。

JavaSE6.0下的Web Service
从JavaSE6.0开始，Java引入了对Web Service的原生支持。我们只需要简单的使用Java的Annotation标签即可将标准的Java方法发布成Web Service。（PS：Java Annotation资料请参考 JDK5.0 Annotation学习笔记(一) ）

但不是所有的Java类都可以发布成Web Service。Java类若要成为一个实现了Web Service的bean，它需要遵循下边这些原则：

  • ? 这个类必须是public类
  • ? 这些类不能是final的或者abstract
  • ? 这个类必须有一个公共的默认构造函数
  • ? 这个类绝对不能有finalize()方法


下面我们将通过一个具体的Java Web Service代码例子，配合上述的WSDL文件，讲述如何编写JavaSE6.0的原生Web Service应用。

完整的Java Web Service类代码

package org.jsoso.jws.server;

import java.util.ArrayList;
import javax.jws.WebMethod;
import javax.jws.WebParam;
import javax.jws.WebResult;
import javax.jws.WebService;
import javax.jws.WebParam.Mode;
import javax.jws.soap.SOAPBinding;
/
* 提供WebService服务的类
*/
@WebService(name="Example", targetNamespace="http://www.jsoso.com/wstest", serviceName="Example")
@SOAPBinding(style=SOAPBinding.Style.RPC)
public class Example {
private ArrayList<Person> persons = new ArrayList<Person>();;
/**
*
* 返回一个字符串
* @param userName
* @return
*/
@WebMethod(operationName="toSayHello",action="sayHello",exclude=false)
@WebResult(name="returnWord")//自定义该方法返回值在WSDL中相关的描述
public String sayHello(@WebParam(name="userName")String userName) {
return "Hello:" + userName;
}

/**
* web services 方法的返回值与参数的类型不能为接口
* @param person
* @return
* @throws HelloException
*/
@WebMethod(operationName="sayHello", action="sayHello")
@WebResult(partName="personList")
public Person[] sayHello(@WebParam(partName="person", mode=Mode.IN)Person person,
String userName) throws HelloException {
if (person == null || person.getName() == null) {
throw new HelloException("说hello出错，对像为空。。");
}
System.out.println(person.getName() + " 对 " + userName + " 说：Hello，我今年" + person.getAge() + "岁");
persons.add(person);
return persons.toArray(new Person[0]);
}
}



Annotation 1@WebService(name="Example", targetNamespace="http://www.jsoso.com/wstest", serviceName="Example")
@WebService标签主要将类暴露为WebService，其中targetNamespace属性定义了自己的命名空间，serviceName则定义了< definitions >标签和<service>标签的name属性。

Annotation 2：@SOAPBinding(style=SOAPBinding.Style.RPC)
@SOAPBinding标签定义了WSDL文档中SOAP的消息协议，其中style属性对应SOAP的文档类型，可选的有RPC和DOCUMENT

Annotation 3：@WebMethod(operationName="toSayHello",action="sayHello",exclude=false)
@WebMethod定义Web Service运作的方法,
属性action 对应操作的活动 ，如<soap:operation soapAction="sayHello" />
属性operationName匹配的wsdl:operation 的名称，如<operation name="toSayHello" parameterOrder="userName">
属性exclude 用于阻止将某一继承方法公开为web服务，默认为false

Annotation 4：@WebResult(name="returnWord")
@ WebResult定义方法返回值得名称，如<part name="returnWord" type="xsd:string" />

Annotation 5：@WebParam(partName="person", mode=Mode.IN
@WebParam定义方法的参数名称，如<part name="person" type="tns:person" />，其中mode属性表示参数的流向，可选值有IN / OUT / INOUT

这里要着重说明的是，上述Web Service类的sayHello方法中，带有HelloException这个异常声明，造成该服务类不能直接发布成Web Service。需要使用wsgen工具为其生存异常Bean。关于wsgen工具的使用，请参考wsgen与wsimport命令说明

发布一个的Java Web Service
在完成了上述的Web Service Annotation注释后，我们使用wsgen工具为其进行服务资源文件的构造（这里主要是生成一个名为org.jsoso.jws.server.jaxws.HelloExceptionBean的异常bean类），最后使用以下的类发布Web 服务：

package org.jsoso.jws.server;

import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import javax.xml.ws.Binding;
import javax.xml.ws.Endpoint;
import javax.xml.ws.handler.Handler;

/**
* @author zsy 启动web services服务
*/
public class StartServer {

/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
/*
* 生成Example 服务实例
*/
Example serverBean = new Example();
/*
* 发布Web Service到http://localhost:8080/hello地址
*/
Endpoint endpoint =
?????????? Endpoint.publish("http://localhost:8080/hello", serverBean);
Binding binding = endpoint.getBinding();
/*
* 设置一个SOAP协议处理栈
* 这里就简单得打印SOAP的消息文本
*/
List<Handler> handlerChain = new LinkedList<Handler>();
handlerChain.add(new TraceHandler());
binding.setHandlerChain(handlerChain);
System.out.println("服务已启动 http://localhost:8080/hello");
}
}


在控制台运行这个类，就可以使用URL ：http://localhost:8080/hello?wsdl 浏览到上文所描述的WSDL的全文了。这说明您的第一个Web Service应用发布成功！

构建Web Service客户端
使用JavaSE6.0构建Web Service的客户端是一件相当简单的事。这里我们要使用到JDK中的另一个命令行工具wsimport。在控制台下输入以下命令：

引用
wsimport -d ./bin -s ./src -p org.jsoso.jws.client.ref? http://localhost:8080/hello?wsdl


即可在包org.jsoso.jws.client.ref中生成客户端的存根及框架文件。其中我们要使用的类只有两个：服务类Example_Service和本地接口Example。编写如下客户端，即可调用Web Service服务：

package org.jsoso.jws.client;

import org.jsoso.jws.client.ref.*;

public class RunClient {

/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
??????? //初始化服务框架类
??? Example_Service service = new Example_Service();
??????? //或者本地服务借口的实例
??????? Example server = (Example) service.getExamplePort();
??????? try {
??????????? //调用web service的toSayHello方法
????????? System.out.println("输入toSayHello的返回值――" + server.toSayHello("阿土"));???????
??????? Person person = new Person();
???????????? person.setName("阿土");
???????????? person.setAge(25);
???????????? //调用web service的sayHello方法
server.sayHello(person, "机器人");

person = new Person();
???????????? person.setName("aten");
???????????? person.setAge(30);
???????????? //调用web service的sayHello方法
???????????? PersonArray list = server.sayHello(person, "机器人");
??????????? //输出返回值
???????????? System.out.println("\n以下输入sayHello的返回值――");
for (Person p : list.getItem()) {
System.out.println(p.getName() + ":" + p.getAge());
}
} catch (HelloException_Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}


届此，本次Web Service的学习暂告一个段落。Java Web Service是一个相当庞大的知识体系，其中涉及的相关技术较多，这里无法一一道来，我们将会在今后的开发和使用中，同大家做进一步深入的探讨和学习。

附录：wsgen与wsimport命令说明

wsgen
wsgen是在JDK的bin目录下的一个exe文件（Windows版），该命令的主要功能是用来生成合适的JAX-WS。它读取Web Service的终端类文件，同时生成所有用于发布Web Service所依赖的源代码文件和经过编译过的二进制类文件。这里要特别说明的是，通常在Web Service Bean中用到的异常类会另外生成一个描述Bean，如果Web Service Bean中的方法有申明抛出异常，这一步是必需的，否则服务器无法绑定该对像。此外，wsgen还能辅助生成WSDL和相关的xsd文件。wsgen从资源文件生成一个完整的操作列表并验证web service是否合法，可以完整发布。
命令参数说明：

  • ? -cp 定义classpath
  • ? -r 生成 bean的wsdl文件的存放目录
  • ? -s 生成发布Web Service的源代码文件的存放目录（如果方法有抛出异常，则会生成该异常的描述类源文件）
  • ? -d 生成发布Web Service的编译过的二进制类文件的存放目录（该异常的描述类的class文件）


命令范例： wsgen -cp ./bin -r ./wsdl -s ./src -d ./bin -wsdl org.jsoso.jws.server.Example

wsimport
wsimport也是在JDK的bin目录下的一个exe文件（Windows版），主要功能是根据服务端发布的wsdl文件生成客户端存根及框架，负责与Web Service 服务器通信，并在将其封装成实例，客户端可以直接使用，就像使用本地实例一样。对Java而言，wsimport帮助程序员生存调用web service所需要的客户端类文件.java和.class。要提醒指出的是，wsimport可以用于非Java的服务器端，如：服务器端也许是C#编写的web service，通过wsimport则生成Java的客户端实现。
命令参数说明：

  • ? -d 生成客户端执行类的class文件的存放目录
  • ? -s 生成客户端执行类的源文件的存放目录
  • ? -p 定义生成类的包名


命令范例： wsimport -d ./bin -s ./src -p org.jsoso.jws.client.ref http://localhost:8080/hello?wsdl

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