SOAP Web 服务介绍

aisuhua

已经跨入 2015 年,当今最为常见的两种 Web 服务类型分别是: REST 和 SOAP 。不过,从趋势来看,越来越多人已经开始使用 REST 风格的 Web 服务。而 SOAP 大多也开始或已经转型 REST,应该说 REST 会慢慢成为主流。这篇文章不会对 REST 介绍太多,主要的重点还是介绍一下 SOAP 风格的 Web 服务。

Web Service 三要素

实际上,现在说 “Web Service 三要素”应该是不算很准确了,不过这个概念一直这样沿用,而且本文我们为了更能清楚阐释 SOAP Web 服务,那么就这样定义。

Web Service 的三个要素分别是:

  1. SOAP(Simple Object Access Protoco) 简单对象访问协议;

  2. WSDL(Web Services Description Language) 网络服务描述语言;

  3. UDDI(Universal Description Discovery and Integration)一个用来发布和搜索 WEB 服务的协议(非必须);

SOAP 用来描述传递信息的格式规范, WSDL 用来描述如何访问具体的接口(比如它会告诉你该服务有哪些接口可以使用,参数是什么等等), UDDI 用来管理、分发和查询 Web Service。下面我们将逐一详细介绍这三个要素,并通过结合实例来进行阐释。

为了把这三个要素说得更清楚,我们将会使用一个免费的 SOAP Web 服务作为例子进行阐述。该服务只提供一个接口即:根据 QQ 号,获取 QQ 在线状态。查看该服务

SOAP

它是一个协议,可以简单的理解为:它定义了一个基于 XML 的可扩展消息信封格式。因为客户端与服务器进行交互,由于大家的平台和应用程序都不一样,所以大家约定都采用 SOAP 这个协议来规范交互时的需要传递的消息。

请求接口时,发送的消息例子:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<soap:Envelope xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/">
    <soap:Body>
        <qqCheckOnline xmlns="http://WebXml.com.cn/">
            <qqCode>8698053</qqCode>
        </qqCheckOnline>
    </soap:Body>
</soap:Envelope>

接口响应时,返回的消息例子:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<soap:Envelope xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/">
    <soap:Body>
        <qqCheckOnlineResponse xmlns="http://WebXml.com.cn/">
            <qqCheckOnlineResult>Y</qqCheckOnlineResult>
        </qqCheckOnlineResponse>
    </soap:Body>
</soap:Envelope>

注:以上例子是使用 SOAP 1.1 发送的消息,SOAP 1.2 发送的消息格式其实大同小异,具体自己查看接口文档

下面对它结构进行详细说明。

XML 声明

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

该行是 XML 声明。它定义 XML 的版本 (1.0) 和所使用的编码(utf-8)。

Envelope 元素

<soap:Envelope
    xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
    ....
</soap:Envelope>

Envelope 元素是 SOAP 消息的固定根元素,SOAP 协议规定的,不能变,其中 xmlns 是 XML Namespace 的缩写,表示 XML 命名空间。xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"Envelope的一个属性,它表示定义个以 soap 为前缀的命名空间 http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/,即命名空间的名字是:http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/,而它的前缀是 soap,这样子就把 soap 前缀与该命名空间进行了绑定。即任何用 soap 为前缀的元素都属于该命名空间的,包括根元素 Envelope 。举个例子:

<soap:Envelope xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/">
    <soap:Body>
        <qqCheckOnline xmlns="http://WebXml.com.cn/">
            <qqCode>8698053</qqCode>
        </qqCheckOnline>
    </soap:Body>
</soap:Envelope>

其中,EnvelopeBody 元素就是以 soap 为前缀的,那么 EnvelopeBody 元素都是属于 http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/ 这个命名空间的。

同时,SOAP 协议中规定,SOAP 消息必须使用 SOAP Envelope 命名空间,所以 http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/ 这个命名空间是固定的不能变(注意:这里只针对 SOAP 1.1 版本,SOAP 1.2 会有所不同)。所有 SOAP 消息元素,比如:EnvelopeHeaderBodyFault 也都必须属于该命名空间。

Body 元素

<soap:Body>
    <qqCheckOnline xmlns="http://WebXml.com.cn/">
        <qqCode>8698053</qqCode>
    </qqCheckOnline>
</soap:Body>

Body 元素里面,一般都是放一些请求和响应的内容。qqCheckOnline 表示要调用的接口方法,而 qqCode 就是调用该方法时,传入的参数,当然参数可以有多个。

其中,qqCheckOnline 元素上也定义了一个命名空间 http://WebXml.com.cn/。值得注意的是,这里在定义命名空间时,并没有设置命名空间前缀(namespace prefix)。这种设置方式,会把当前元素及其所有子元素,都归属于该命名空间。了解 XML 命名空间

我们看到,SOAP 消息元素和应用程序本身的元素是属于不同的命名空间,这样有利于把 SOAP 消息元素与其他元素区分开来,当然也防止了与自定义元素重名的问题。

Header 元素

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<soap:Envelope xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/">
    <soap:Header>
        <AuthenHeader xmlns="http://www.example.com">
            <sAuthenticate>string</sAuthenticate>
        </AuthenHeader>
    </soap:Header>
    <soap:Body>
    ......
    </soap:Body>
</soap:Envelope>

有些接口需要提供 Header 元素,它和 Body 信息一起发送,它一般用于身份验证等作用。例子中的 AuthenHeadersAuthenticate 都是接口自定义的参数。

Fault 元素

当调用服务发生错误时,错误信息一般会被放置在 Fault 元素内。例如:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<soap:Envelope xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/">
    <soap:Body>
        <soap:Fault>
            <faultcode>soap:Client</faultcode>
            <faultstring>Input string was not in a correct format.</faultstring>
            <detail/>
        </soap:Fault>
    </soap:Body>
</soap:Envelope>

Fault 元素内还有 faultcodefaultstringdetail,用于描述错误信息用的。在上一篇文章:《SOAP 介绍》中已经对该知识点进行了比较详细的说明,有兴趣可以看看。

WSDL

一个 XML 格式的文档。它用于描述该服务有哪些可用方法、参数的数据类型、命名空间等等信息。它的目的是让你知道该如何使用该服务,包括调用的各种细节信息。WSDL 文档通常用来辅助生成服务器和客户端代码及配置信息。

契约先行与代码先行模式

在开发 Web Service 过程中有两种实现模式:契约先行(Contract first)模式和代码先行(Code first)模式。

契约先行模式:首要工作是定义针对这个 Web 服务的接口的 WSDL(Web Services Description Language,Web 服务描述语言 ) 文件。WSDL 文件中描述了 Web 服务的位置,可提供的操作集,以及其他一些属性。WSDL 文件也就是 Web 服务的 “契约”。“契约” 订立之后,再据此进行服务器端和客户端的应用程序开发。

代码先行模式:与契约先行模式不同,代码先行模式中,第一步工作是实现 Web 服务端,然后根据服务端的实现,用某种方法(自动生成或手工编写)生成 WSDL 文件。

实际上,一个 WSDL 文件也挺复杂的,一般自己也不会去直接看这个文件,而是需要用到某个方法时,直接看该方法的调用说明就好。比如:获得腾讯QQ在线状态

UDDI

UDDI 是一个专门用来管理 Web 服务的地方。Web Service 服务提供商可以通过两种方式来暴露它的 WSDL 文件地址:

  1. 注册到 UDDI 服务器,以便被人查找;

  2. 直接告诉给客户端调用者;

是否需要注册到 UDDI 实际上是可选的,一般公司内部使用的服务,也不会注册到 UDDI。只有那些希望所有人都知道该服务的地址,才会注册到 UDDI。

最后

这篇文章写得有点乱了,主要还是自己对 SOAP 的了解还不够,最起码我并没有真正开发过 SOAP 服务。不过没关系吧,慢慢来,文章可以随着知识的增长慢慢润色。上文其实有一些问题没有说清楚的,比如说:SOAP 服务的适合用在哪里,不适合用在哪里等等。如果你有兴趣,可以看看文章最后的几篇参考文献。(本文已存档 Github

参考文献

  1. 简单对象访问协议(百度百科)

  2. Web服务

  3. PHP SOAP 扩展

  4. Web Service 到底是什么?

其他

  1. 获得腾讯QQ在线状态服务:qqCheckOnline

  2. SOAP 服务调试工具:SoapUI 5.2

  3. XML 在线格式化工具:Web Toolkit Online

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