服务计算基础(Web服务概述)(课堂PPT).ppt

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,.,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,.,*,服务计算基础,主讲：李伟刚,liweigang,西北工业大学软件与微电子学院,1,.,介绍,本课程讲授服务计算基础技术，涵盖软件服务的商业需求、技术原理、技术架构、技术开发以及应用模式，主要包括如下内容：,服务计算概述,XML,与,XML Schema,SOAP,WSDL,UDDI,Web,服务组合,Web,服务应用开发,语义,Web,服务,2,.,先修课程或准备知识,编程基础（,C,、,Java,等）,Web,编程,3,.,考核办法,课程成绩由三方面构成,课堂和实验课出勤及表现：,20%,作业及实验报告：,30%,期末考试：,50%,4,.,教材及资源,教材,(,荷,),帕派佐格罗著,龚玲等译,.Web,服务,:,原理和技术,.,机械工业出版社,2010.1,参考书,顾宁、刘家茂等,.,Web,Services,原理与研发实践,.,机械工业出版社,2007.9,喻坚，韩燕波,.,面向服务的计算原理和应用,.,清华大学出版社,2006.12,Kent Ka Iok Tong,.Developing Web Services with Apache CXF and Axis2(3rd edition).,TipTec Development,2010.3,课件资源,学院,FTP:,ftp:/10.128.48.10/,课件,/WebServices/,5,.,第一章 服务计算概述,6,.,主要内容,背景分析,Web Services,的定义及功能,Web Services,发展史,Web Services,工作原理,Web Services,开发方法,7,.,第一节 背景分析,8,.,1,商业需求与,IT,技术的不足,1.1,商业需求,业务敏捷性,要求：,IT,实现的自动业务流程能够快速构造和快速调整,保护企业对信息技术的投资,要求：能够低成本地对原有,IT,系统更新、升级和维护；充分利用原有遗留系统构建新系统,支持企业组织变革（虚拟企业）,要求：,IT,能够支持动态联盟，软件互操作性强,9,.,1,商业需求与,IT,技术的不足,1.2 IT,技术的不足,编程级别上的发展史,对计算机程序细节进行抽象,功能分解,原始的组件的出现,面向对象的编程,面向组件的重生,10,.,1,商业需求与,IT,技术的不足,1.2 IT,技术的不足,分布式计算,大型机集中式计算,小型化、小型计算机,UNIX,操作系统,C/S,大行其道,分布式计算平台与面向对象技术结合,分布式计算中间件,XML,技术的出现,Webservices,11,.,1,商业需求与,IT,技术的不足,1.2 IT,技术的不足,业务计算,20,世纪,70,年代：数据库系统,1972,年：,SAP,1984,年：,IBM PCERP,SCM,PDM,BI,90,年代初：信息孤岛,下一步？,12,.,1,商业需求与,IT,技术的不足,1.2 IT,技术的不足,总结,客户端与服务端紧耦合,平台之间互操作困难,业务计算,S O A,内容：数据,&,业务逻辑,远程访问,&,基础结构,实现平台、接口技术、交互模式,分布技术,编程语言,Assembler,COBOL,Pascal,SIMULA,Smalltalk,Ada,C+,Java,C#,TCP/IP,RPC,CORBA,EAI,MQ,EJB,SOAP,WSDL,SQL,IBM PC,R/3,BPM,MDA,13,.,2,企业级软件的特征,桌面应用软件特征,企业级软件,程序算法相对简单；数据结构不复杂,用户众多且多样、群组性,管理方式多样化,技术环境多样化,业务数据的内容和使用期比技术创新或革新期长得多,功能需求不断变化,各种功能需求交叉依赖,14,.,2,企业级软件的特征,关键：企业软件的架构 架构师,保持企业软件架构的可维护性和可更改性！,企业级软件架构的要求,简单,灵活性和可维护性,可复用性,业务功能与底层技术分离,软件技术如何解决以上问题？,15,.,3,面向服务的计算,3.1,服务是什么,是整个,SOA,实现的核心。,SOA,的基本元素是服务，,SOA,指定一组实体,(,服务提供者、服务消费者、服务注册表、服务条款、服务代理和服务契约,),，这些实体详细说明了如何提供和消费服务。这些服务是可互操作的、独立的、模块化的、位置明确的、松耦合的并且可以通过网络查找其地址。,16,.,3,面向服务的计算,3.2,面向服务,从解决方案角度看，,SO,是一组模式和实践惯例，用于开发单个服务和解决方案，它们利用了服务模型，因而能够在不同系统之间集成,服务封装其操作系统和专用协议的特性，允许使用标准协议和极传统的接口访问其业务逻辑和信息。在稳定的接口背后，可以持续升级和改进实现，而不会对使用该服务的解决方案产生负面影响,从资产组合角度看，面向服务的企业是分解、集成和管理组织的技术资产组合的一条途径，它将服务模型用作开发和操作分布式业务系统的基础,17,.,3,面向服务的计算,3.3,面向服务与企业计算,业务流程层,服务接口层,应用层,业务逻辑,应用逻辑,服务接口层,18,.,3,面向服务的计算,3.3,面向服务与企业计算,服务建立了一个介于业务层与应用层之间的高级抽象形态，服务能够封装应用逻辑和业务流程逻辑,业务逻辑通过服务扩展,19,.,3,面向服务的计算,3.3,面向服务与企业计算,业务流程层,服务接口层,应用层,服务接口层,服务接口表示,物理层封装,20,.,3,面向服务的计算,3.4,面向服务的原则,服务可复用,服务有一个正式契约,服务是松散耦合的,服务是底层逻辑抽象的,服务是可组合的,服务是自治的,服务是无状态的,服务是可被发现的,21,.,3,面向服务的计算,3.5,服务的分类,基本服务,中介服务,以流程为中心,的服务,公共企业服务,描述,简单服务，包含“以数据为中心”的服务和“以逻辑为中心”的服务。也可有混合。,技术网关、适配器、外观等,封装流程逻辑,与其它企业或合作组织共享的服务。粒度较大，需提供解耦、安全、收费或健壮性的机制,实现的复杂性,低,中,中,高,高,因具体服务而异,状态管理,无状态,无状态,有状态,因具体服务而异,可复用性,高,低,低,高,更改频率,低,中,高,高,低,是否,SOA,必需,是,否,否,否,22,.,第二节,WS,的定义及功能,23,.,1 Web Services,的定义,W3C definition A software application identified by a URI,whose interfaces and binding are capable of being defined,described,and discovered by XML artifacts and supports direct interactions with other software applications using XML-based messages via Internet-based protocols,XML,Interactions,Messages,Defined and described,24,.,1 Web Services,的定义,Web Services:,部署在,Web,上的对象,从外部使用者的角度来看,Web Services,是部署在,Web,上的对象,具备以下特征,:,完好的封装性（数据和处理）,松散耦合,使用协约的规范性,标准化,高度可集成能力,25,.,1 Web Services,的定义,Web Services:,部署在,Web,上的对象,Web Services,的要件,对象界面描述,:WSDL,对象访问,:SOAP,对象界面发现,:UDDI,对象实现,:EJB,COM+,CORBA,以及任何可用于对象实现的技术,UDDI,WSDL,SOAP,EJB/COM+/CORBA,26,.,1 Web Services,的定义,Web Services:,部署在,Web,上的对象,对象技术演变,Tighter,Looser,Coupling,Granularity,Scope,XML/HTTP,MOM,ORB,B2B Market,Global Enterprise,Ecosystems,Homogeneous Application,Program,典型的访问方法,:,Web Services,Services,Components,Objects,27,.,1 Web Services,的定义,28,.,2 Web Services,的功能,2.1 Web Services,的功能,与任何平台上用任何语言编写的应用交互,将应用程序的功能概念化成任务，从而形成面向任务的开发和工作流,允许松耦合，当某个或多个服务在设计或实现中发生变更时，应用程序之间的交互作用不会因此而中断,使现有的应用能适应不断变化的业务和客户需求,向原有软件提供服务接口，而无需改变原来的应用程序，从而使这些应用程序完全可以运行在原本的软硬件环境,29,.,2 Web Services,的功能,2.2 Web Services,的分类,Business-Oriented Web Services,ERP,CRM,，,Application system integration,Consumer-Oriented Web Services,B2C website,across multi B2C systems,Device-Oriented Web Services,Support the services across different kinds of services.E.g weather report,email service,System-Oriented Web Services,Authentication,Monitoring,QoS,30,.,3 Web Services,的应用场合与局限,3.1 Web Services,的应用场合,跨防火墙通信,应用程序集成,B2B,集成,软件和数据重用,Web Services,在需要通过,Web,进行互操作或远程调用的情况下最适用！,31,.,3 Web Services,的应用场合与局限,3.2 Web Services,不适用的场合,单机应用程序,使用本地,API,更高效,不便于对本地系统资源进行操作,局域网的同构应用程序,Web Services,大多基于,HTTP,协议，在同构局域网环境下不如应用协议效率高（如,DCOM,RMI,.NET Remoting,等）,32,.,第三节,Web Services,发展史,33,.,1 Web Services,技术的发展历程,“Web Services”,一词首先出现在,1999,年微软旧金山中心的一次记者招待会上,W3C,于,1999,年开始探索基于,XML,的服务调用协议,2000,年,5,月，,Ariba,、,CommerceOne,、,IBM,、,Microsoft,等公司向,W3C,提交,SOAP1.1,规范，被接受,2000,年,9,月，,W3C,创建,XML Protocol,工作组,2000,年,9,月，,IBM,、微软、,Ariba,联合发布,WSDL1.0,2001,年,3,月，,WSDL1.1,提交给,W3C,34,.,2 Web Services,应用的几个阶段,早期应用,2002,年中期以前,强调在企业内部集成,驱动因素：成本效益、挖潜,领域：金融服务、高技术制造、通信、汽车和保险等,系统地部署,2002,年中至,2004,年初,企业系统地、策略地开发和应用,WS,，理顺已有的业务流程,新业务模式,2004,年至今,35,.,第四节,WS,工作原理,36,.,1 Web Services,模型,1.1,面向服务的体系结构,作为分布式计算架构，,Web Services,是,SOA,最重要的实现技术,Web Services,模型符合面向服务架构,37,.,1 Web Services,模型,1.2 Web Services,架构的元素,Role,Services Provider,Services Requestor,Services Registry,Operation,Publish,Find,Bind,Key Component,Services,Services Description,38,.,1 Web Services,模型,1.3,对服务必要的描述,要声明服务提供者提供的,Web Services,的特征。服务注册中心根据某些特征将服务提供者进行分类，以帮助查找具体服务。服务请求者根据特征来匹配那些满足要求的服务提供者,服务描述应该声明接口特征，以访问特定服务,服务还应声明各种非功能性特征，如安全、事务要求、使用服务的费用等。接口特征和非功能性特征也可以用来帮助服务请求者查找服务,39,.,2 Web Services,协议栈,2.1 Web,服务核心协议,Simple Object Access Protocol(SOAP),Web Services Description Language(WSDL),Universal Description,Discovery and Integration(UDDI),Web Service Business Process Execution Language(WSBPEL),40,.,2 Web Services,协议栈,2.2 Web,服务协议栈,Data,Type,Interface,Behavior,Message,BPEL,DAML-S,WSCI,Web Service Standards,Implementation Platforms,WSDL,SOAP,XML Schema,XML,Oracle Java EE,Microsoft.Net,Other SOA Solutions,41,.,2 Web Services,协议栈,2.3,Web服务技术体系架构,Transport layer:,HTTP,SMTP,FTP,etc.,XML messaging layer:,SOAP,WS-Addressing,WS-Notification,WS-Eventing,WS-Enumeration,WS-MessageDelivery,WS-Reliability,WS Reliable Messaging,WS-Resources WS-Transfer,Services Description Layer:,WSDL,WSCL,WSCI,WS-MetadataExchange,WS-Policy,Web Services,composition:,WSFL,BPEL4WS,WS-CDL,WS-CAF,Publishing and,discovery:,UDDI,WSIL,WS-Discovery,Web Services,Transaction:,WS-Coordination,WS-Transaction,WS-AtomicTransaction,WS-BusinessActivity,Web Services,Management:,WSDM,WS-Manageability,SPML,WS-Provisioning,Web Services,Security:,XML-Encryption,XML-Signature,WS-Security,WS-SecureConversation,WS-SecurityPolicy,WS-Trust,42,.,W3C,OASIS,WS-I,Established,1994,1993 as SGML Open,1994 as OASIS,2002,Approximate membership,400,600,200,Goal,To further the evolution of the Web,by providing fundamental standards that improve online business and information sharing.,To promote online trade and commerce via specialized Web services standards.,To foster standardized interoperability using Web services standards.,Deliverables,XML,XML Schema,XQuery,XML Encryption,XML Signature,XPath,XSLT,WSDL,SOAP,WS-CDL,WS-Addressing,Web Services Architecture,UDDI,ebXML,SAML,XACML,WS-BPEL,WS-Security,Basic Profile,Basic Security Profile,43,.,第五节 开发方法,44,.,1 Web Services,开发,1.1,开发寿命周期,构建,开发和测试服务实现、定义服务接口描述和定义,Web Services,实现描述,部署,向注册中心发布服务接口和服务实现的定义，把,Web Services,部署到执行环境中,运行,调用,Web Services,管理,持续地管理和经营,Web Services,应用程序,设计与实现,发现与调用,部署与发布,45,.,1 Web Services,开发,1.2 Web Services,涉及的处理,Discovery,What properties should be described?,How to efficiently query against them?,Composition,Specifying goals of a composition,Specifying constraints on a composition,Building a composition,Analysis of compositions,Invocation,Keeping enactments separated,Providing transactional guarantees,Monitoring,How to track enactments,Recovering from failed,enactments,46,.,1 Web Services,开发,1.3 WS,开发模型,Business Component Analysis,Services Identification,Services Specification,Component Identification,Component Specification,Services Realization Decision,Services Implementation,过程模型,47,.,1 Web Services,开发,1.3 WS,开发模型,Existing Application Resources,Components,Services,Business Process,Services Provider,Services Consumer,Qos Security Management,Integration Architecture,层次模型,48,.,过程模型,VS.,层次模型,49,.,1 Web Services,开发,1.4 WS,开发方案,零起点,自底向上,自顶向下,中间相遇,现存,/,遗留代码,新的,Web,服务定义,新代码,新的,Web,服务定义,新代码,现存的,Web,服务定义,现存,/,遗留代码,现存的,Web,服务定义,50,.,2 Web Services,开发平台,Microsoft.NET,IBM Websphere,Oracle sun one,51,.,思考与讨论题,Web Services,的优势有哪些？,为什么说,Web Services,是部署在,Web,上的对象？,哪些场合不适用,Web Services,？,简述,Web Services,模型,Web Services,开发过程,52,.,