[WS]Web服务系列（二） Web服务的结构

我发现写日志可以帮助自己整理思路，有些技术在一段时间不用后，如果以日志的形式写出来，对于巩固记忆是十分有效的。比如这个Web服务系列，为了尽量避免错误，我会重新查阅资料，在这个过程中又能学到新的知识。不过，Web服务涉及的面太广了，而且新技术出现那么快，即使全部时间都用来研究它也不可能面面俱到，就像一本很厚很厚的书，经常翻翻反而会有意想不到的收获。

上一篇帖子里已经说过Web服务是做什么用的了，在这一篇里要说说Web服务的结构，也就是Web服务的协议栈。协议是各角色间用来沟通的基础，之所以称为栈，是由于这些协议是一层层垒起来的，下面一层是上面一层的基础。就像OSI的七层网络协议的关系。

现在要向你介绍一些概念了，它们是：XML、SOAP、WSDL、UDDI和BPEL4WS。对于XML相信大家都不会陌生，它是可扩展标记语言（eXtensible Markup Language）的缩写，是Web服务各种协议的基础；SOAP是简单对象访问协议（Simple Object Access Protocal）的缩写，它主要用于在服务提供者和使用者之间传送各种请求和应答数据；WSDL代表Web服务定义语言（Web Services Description Language），服务提供者使用这种语言发布自己的Web服务，供潜在的服务使用者使用；UDDI的意思是统一描述发现和集成（Universal Description, Discovery and Integration），UDDI项目由UDDI社区维护，服务提供者可以将自己的服务注册到UDDI服务器中，服务使用者可以在服务器中浏览和查询所需服务；BPEL4WS的意思是用于Web服务的业务流程执行语言（Business Process Execution Language for Web Services），它可以将多个Web服务组装成完整的业务流程，体现了Web服务的真正强大之处（组装）。

只这么简单一说，你可能对其中有些概念并不明白，不过没有关系，在以后的帖子里会对每个概念展开来说明。还要说明一点，列出的这些概念是实际构造和使用Web服务时使用最为广泛的技术，但Web服务并不一定必须使用这些，除XML外，其他技术都有替代品，只是并不那么流行而已。下面我们就来看看Web服务的协议栈是个什么样子的吧，如图所示。

图1 Web服务协议栈

最底层是服务传输层，在图中可以看到Web服务可以使用多种（OSI应用层）网络协议进行消息传递，HTTP是使用最为广泛的，因为HTTP的请求应答模式十分符合RPC类型调用，SMTP主要用于异步方式的调用，例如订阅信息等等。

服务消息层的协议定义了消息的格式，在这一层里几乎全部是以SOAP为协议的，至少我还没见过使用其他协议的例子。SOAP的基础是XML，也就是说，SOAP消息一定都是XML格式的。

服务描述层的协议用于对如何使用这个Web服务进行描述，描述信息一般包括使用到的数据类型、消息格式、方法名称和参数（在WSDL里的称呼有所不同）等等。WSDL也是以XML为基础的。

服务发布和发现层协议是供注册中心这个角色使用的，UDDI是目前使用最广泛的注册中心，图中其他几种方式也有应用。

服务组装层用于组装Web服务成为新的服务，这些被组装起来的服务一般体现了一定的业务流程。其好处是各服务间耦合很小，改变起来十分容易。在这一层里，目前有不少协议正在竞争，BPEL4WS可以说具有一定的优势吧。

待开发的协议与我们比较小，暂时不说了。图中右边三个纵向协议贯穿整个Web服务生命周期，它们是服务管理、服务质量和服务安全。因为将来很多的Web服务是要收费才可以使用的，和钱挂钩的东西就必须能够管理、保证质量和安全才行。一直以来，它们都是Web服务研究的难点（因为涉及到太多方面的利益），目前在功能方面Web服务已经做好了准备，如果能够攻破这些非功能性的难题，我想Web服务距离大规模应用就不远了。

图1是比较常见的一种协议栈图，实际上由于Web服务的使用方式多种多样，协议栈图也未必相同。例如w3.org上的是这样，它把XML也技术表现在图上，体现了其在Web服务中的基础地位。

总结一下Web服务的关键技术：XML、SOAP、WSDL、UDDI和BPEL4WS。

如果觉得这一篇有点抽象，那很正常，因为出现了新的概念。另外，我自己对Web服务的理解也是来源与书本，项目经验不足，缺少对这个行业的宏观认识，所以在写出来的时候都要斟酌一二，拿不准的尽量不写。没关系，下面几篇讲的是具体技术，可以醒醒了：）