采用服务定位器模式构建Web服务调用模型.pdf

《采用服务定位器模式构建Web服务调用模型.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《采用服务定位器模式构建Web服务调用模型.pdf（4页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、总第 239期2009 年第 9 期计算机与数字工程Computer&Digital EngineeringVol.37 No.932?采用服务定位器模式构建 Web 服务调用模型*冯新扬1)?范?颖2)?沈建京1)(信息工程大学理学院1)?郑州?450001)(河南广播电视大学2)?郑州?450008)摘?要?为了解决 Web 服务静态调用中服务地址不易修改、难以适应需求变化的问题,构建了一个 Web 服务动态调用模型。该模型采用了服务定位器模式设计,能够灵活配置服务地址,实现对 Web 服务的控制反转。结合一个简单服务,描述了利用.NET 的动态编译和反射技术对 Web 服务调用模型的实现

2、。关键词?Web 服务?服务定位器模式?调用模型?动态编译?反射中图分类号?TP393Constructing Invocation Model of Web Serviceswith Service Locator PatternFeng Xinyang1)?Fan Ying2)?Shen Jianjing1)(Science Institute,Information Engineering University1),Zhengzhou?450001)(Henan Radio&TV University2),Zhengzhou?450008)?Abstract?In static invo

3、cation of Web services,the client is hard to modify service address and unable to adapt to thechanges of requirement.In order to solve the problem,a dynamic invocation model of Web services is constructed.In themodel service locator pattern is adopted,so service address can be set flexibly and inver

4、sion of control of Web services isimplemented.An instance of a simple Web service is given to illustrate how to use dynamic compile and reflection in.NETto realize the invocation model of Web services.Key words?Web services,service locator pattern,invocation model,dynamic compile,reflectionClass Num

5、ber?TP3931?引言Web 服务作为一种新技术在软件开发中得到越来越广泛的使用,目前许多对 Web 服务的调用,都是采用静态引用服务地址,生成本地服务代理的方式 1。这样的方式虽然简单,却使客户端和提供Web 服务的地址、方法名、参数绑定在一起了,如果Web 服务地址等发生了改变,我们就必须重新编译,生成新代理。如果变化频繁或客户端数量较多,这种大量重新编译的情况是不能接受的。为了能对Web 服务进行灵活配置,动态加载服务,本文引入了服务定位器模式来重构 Web 服务的调用模型。2?服务定位器模式服务定位器(Service Locator)模式是 J2EE 的核心模式之一,它提供了一个将

6、所有对接口的依赖和实现细节都抽象到服务定位器中的机制 2,其背后的基本思想是:服务定位器知道如何获得一个应用程序所需的所有服务。也就是说,服务定位器应该有一个方法,用于获得一个所需要的服务对象实例。使用服务定位器对象来获得对接口的调用,隐藏复杂的初始创建过程,通过复用服务定位器对象来降低代码复杂度。从而将客户端代码和实际的实现代码解耦,用户可以在相同的接口上注册不同的实现,*收稿日期:2009年 4 月 10 日,修回日期:2009 年 6 月 5 日基金项目:河南省重点科技攻关项目(编号:082102210041)资助。作者简介:冯新扬,男,博士,研究方向:网络系统软件。范颖,女,硕士,助教

7、。沈建京,男,博士生导师,教授。第 37 卷(2009)第 9 期计算机与数字工程33?可以不改变使用的代码就能改变实现的功能。在面向服务的设计中,我们希望能建立一个动态调用服务的模型,将 Web 服务的地址保存在配置文件中,由服务定位器对象进行管理,服务的客户端运行时向服务定位器索取服务实例,实现服务的控制反转(IoC)3。将 Web 服务访问的配置与代码分离,这样的方式消除了服务消费者对服务的依赖,使系统进一步解耦,当需求变化,服务地址变更时,系统本身不必重新编译,只对其配置文件修改即可。符合?分离接口与实现 的设计原则 4,使系统结构更加清晰简洁,便于服务的重用,同时缩短程序开发的周期,

8、也减轻开发负担、降低维护成本。且服务定位器对象可以为系统加载服务提供集中控制点,为系统的优化提供了方便。3?一个简单服务为了能便于说明采用服务定位器模式的 Web服务调用模型,我们基于.NET 平台设计了一个Web 服务 BookService。我们不希望本文的主题湮没在复杂的业务逻辑和代码实现中,所以将该服务的功能设计的非常简单,它只提供一个 GetBook操作,GetBook 操作根据调用者指定的书名返回一个书籍对象 Book,书籍对象包括了编号、书名、价格等属性。该服务的服务描述(WSDL)5地址是http:/192.168.0.1/SimpleService/BookSer?vice.

9、asmx?wsdl,通过服务描述文档 WSDL 可以获取 Web 服务的端点信息。限于篇幅,下面给出服务的部分 WSDL:?!?!从上面的 WSDL 中可以了解到,在 Web 服务中用一个 XML Schema 的复杂类型 6Book 定义书籍对象,Book 包含的 三个属性 分别用元素Code、Name、Price 表示。portT ype 中定义了 Get?Book 操作,GetBook 操作输入消息为 GetBook?SoapIn,该消息携带一个代表书名的字符串参数,输出消息为 GetBookSoapOut,该消息返回一个Book 对象。4?Web 服务调用模型以调用本文中的简单服务为例

10、,我们来介绍采用服务定位器模式的 Web 服务调用模型。调用模型类结构如图 1 所示。图 1?Web 服务调用模型类图在上图中,Client 是服务的调用者,当 Client向服务定位器对象 ServiceLocator 发出服务请求时,ServiceLocator 根据 Client 的请求,创建服务实例,并将实例对象返回给 Client。Client 只依赖于ServiceLocator 和 IBookService 接口,而不需了解接口背后的具体实现是什么。4.1?服务配置文件在模型中,我们建立一个保存服务地址信息的XML 配置文件 ServicesConfig。其格式如下:34?冯新扬

11、等:采用服务定位器模式构建 Web 服务调用模型第 37 卷文档中 service 元素表示一个 Web 服务,name属性表示服务名称,url 则表示服务的地址。4.2?服务定位器ServiceLocator 是整个服务调用模型的核心。ServiceLocator 类具有两个主要操作:GetService和 DynamicCompile。以下是示意代码:public class ServiceLocatorpublic IBookService GetService()!string strURL=newXMLNode.Attributes?url .Value;Assembly asm=t

12、his.DynamicCompile(strURL);return new BookService(asm);public Assembly DynamicCompile(string strURL)!return asm;GetService 负责读取配置文件 ServicesConfig中的服务地址,调用 DynamicCompile 对地址指向的服务进行动态编译,并创建服务实例返回给调用者。DynamicCompile 负责对服务进行动态编译。我们使用.NET Framework 中的?代码文档对象模型(CodeDOM)机制来实现动态编译,该机制允许编写源代码的程序的开发人员可以在运行时

13、,根据表示所呈现代码的单一模型,用多种编程语言生成源代码 7。在 CodeDom 中可以为代理类添加命名空间,设置编译语言(本文中为 CSharp),加载需要的程序集等一系列编译参数。最后返回 Assembly类型的编译结果对象 asm。4.3?数据对象Book 是一个数据类,它是服务描述文件 WS?DL 中 types 元素内所包含的复杂类型 Book 的反序列化结果。与服务端相同,Book 类包含了编号、书名、价格属性。在我们的调用模型中,由于 Web服务是动态调用的,所以 Book 反序列化也是动态进行,无法预知其数据类型,我们要依靠反射来读写 Book 的属性。反射(Reflectio

14、n)是.NET 中的重要机制,通过反射,可以在运行时获得.NET 中每一个类型(包括类、结构、委托、接口和枚举等)的成员,包括方法、属性、事件,以及构造函数等 8。还可以获得每个成员的名称、限定符和参数等。有了反射,即可对每一个类型了如指掌。如果获得了构造函数的信息,即可直接创建对象,即使这个对象的类型在编译时还不知道。示意代码如下:public class Bookpublic string Nameset bookType.GetProperty(?Name).SetValue(book,value,null);get return(string)bookType.GetProperty(

15、?Name).GetValue(book,null);在上述代码中,bookT ype 是服务调用时动态获得的数据类型,book 是该类型的实例。通过这样的设计,利用反射就可以对服务端的数据对象进行操作,对客户端而言这与操作本地对象无异。4.4?服务接口及实现IBookService 是本地服务接口,对应 WSDL中的 portT ype,它所包含的操作与 portT ype 中的operation 有一对一的映射,每个操作的参数和返回值均源自 operation 中 input 元素和 output 元素引用的 message 定义。具体到本文的简单服务中,IBookService 包含一个

16、 GetBook 操作,它的输入参数为书名(string),返回一个书对象(Book)。BookService 是 IBookService 接口的实现类,它提供了 GetBook 操作的具体实现。在 GetBook操作的实现中我们同样使用了反射机制。BookS?ervice 利用 ServiceLocator 编译好的程序集,获得服务类型和数据类型,再通过 Activator 的 Cre?ateInstance 方法获取服务实例,然后根据方法名称GetBook 反射获得该方法的实体,并通过该方法的Invoke 来调用,Invoke 会返回一个数据对象。示意代码如下:public Book G

17、etBook(string Name)object methotParameter=new object Name;MethodInfo methodRead=serviceT ype.GetMethod(?Get?Book);object bookObj=Activator.CreateInstance(bookT ype);bookObj=methodRead.Invoke(serviceObj,methotParam?eter);return new Book(stuObj);4.5?服务调用当客户端 Client 调用服务时,Client 通过 Ser?viceLocator 的 Ge

18、tService 方法来获取服务,Ser?viceLocator 读取配置文件中的服务地址,并动态编译服务代理类,然后向 Client 返回 IBookService(下转第 44 页)44?田玉松等:基于层次分析方法的分阶段网站资源保护研究第 37 卷查看总排序时,虽然修改文件名或路径方法所占权重最大,但是考虑到是在淡化网站资源保护成本(包括时间成本)和可用性的前提下所做的层次方法分析,综合分析网络学堂资源量庞大的实际情况,得出网络学堂的分阶段整体资源保护方案:第一阶段运用 WEB用户认证和动态 URL 链接方法保护网站资源;第二阶段采取流媒体资源传输加密技术进行保护;第三阶段采用数字水印和

19、视频、图片文件添加 logo 的方法对网站资源进行保护。方案经过运行测试,可有效防止网站资源流失,资源保护成本和网站可用性均符合要求。6?结语本文将层次分析方法(AH P)应用于网站资源保护方案设计决策,采用定性与定量相结合的分析方法,并提出了分阶段网站资源保护思路,得到最合理的网站资源保护整体方案。未来工作将致力于不同类型网站的资源保护方案模型。参 考 文 献1马爽.VOD 安全认证系统的组成与实现 J.电视与广播技术,2007,(8):106 1072钱爱增,谢延红.基于网段的网站资源保护系统J.德州学院学报,2003,19(2):79 813 李朝荣,张鹰,张安妮,等.数字水印与数字签名

20、在Web资源保护中的研究与应用 J.情报杂志,2006,(2):24 264葛照君,盛磊.网络图片安全策略及其应用 J.电脑知识与技术,2008,4(3):624 6255周丁丁,董仕.DRM 版权保护在 P2P 流媒体的应用研究J.科技创新导报,2008,(19):20 216袁楷,黄东军.流媒体服务器防盗链系统 J.企业技术开发,2007,26(1):9 117陈道敏,周金泉.加密技术在流媒体安全传输中的应用J.网络安全技术与应用,2004,(11):53 558杨晓兵,刘臣.基于 AHP 和因果分析法的 IT 项目风险因素分析J.科技创业月刊,2006,19(1):36 37(上接第 3

21、4 页)接口类型的 BookService 服务实例。Client 利用BookService 中的操作 GetBook,就能得到 Book 对象,并读写其属性。由于 ServiceLocator 的存在,定位服务地址、动态编译服务等过程对客户端完全透明,客户端 Client 可以向使用本地对象一样去使用 BookService 和 Book,这大大降低了代码复杂度,提高了设计效率。Web 服务调用场景时序如图 2 所示。图 2?Web 服务调用场景时序图5?结语在本文中的 Web 服务调用模型中,我们采用了服务定位器模式,结合.NET 的动态编译和反射技术,实现了 Web 服务的可配置与动态

22、调用。如果服务地址发生改变,只需在服务配置文件中修改服务的地址信息即可,无需重新编译客户端。且由于模型面向接口设计,即使我们不是调用服务,而是使用其他业务组件,只要该组件符合接口约束就能适用。采用服务定位器模式构建的 Web 服务调用模型能使客户端进一步解耦,获得更高的灵活性和更强的可扩展性。参 考 文 献1Richard Monson?Haefel.崔洪斌,王爱民,译.J2EEWeb Services 高级编程 M.北京:清华大学出版社,20052DEEPAK ALUR,JOHN CRUPI,DAN MALKS.刘天北,熊节,译.J2EE 核心模式(第 2 版)M.北京:机械工业出版社,20

23、053 MARTIN FOWLER.Inversion of Control Con?tainers and the Dependency Injection pattern EB/OL.ht?tp:/ C.MARTIN.邓辉,译.敏捷软件开发:原则、模式与实践 M.北京:清华大学出版社,20035 Web Services Description Language(WSDL)1.1EB/OL.http:/www.w3.org/TR/wsdl,20016XML Schema Part 1:Structures Second Edition EB/OL.http:/www.w3.org/TR/xmlschema-1/,20047 Dynamic Source Code Generation and CompilationEB/OL.http:/ Reflection(C#Programming Guide)EB/OL.http:/