Web Service

1、概览

Web Service（Web服务）是近几年兴起的一种新的分布式计算模型。使用Web Service， 能使得运行在不同机器上的不同应用无须借助附加的、专门的第三方软件或硬件， 就可相互交换数据或集成，无论它们所使用的语言、 平台或内部协议是什么。
Web Service 是一系列标准的集合，包括 SOAP， UDDI，WSDL，WSFL/BPEL 等，Web Service 利用这些标准，提供了一个松散耦合的分布式计算环境。在 Web Service 模型中，厂商将其服务封装成一个个相对独立的 Web Service，每个服务提供某类功能；客户（或其它厂商）可以通过 SOAP 协议来访问这些服务。Web Service 的主要特征是将可调用的功能发布到Web上以供程序访问。
目前Web Service还不存在一个通用的且被广泛接受的定义。但是，通常认为Web Service是一种面向服务（SOA）的体系结构，它允许创建服务的抽象定义、提供服务的具体实现、发布和查找服务、选择服务实例以及互操作服务的使用。

2、SOA架构

面向服务架构 （Service Oriented Architecture， SOA）的基本结构：
其中，

• Service Provider（服务提供者）将所提供的服务，发布到Service Registry（服务注册器）上（即 Publish 操作）；
• Service Requestor（服务请求者）首先到Service Registry（服务注册器）上搜索服务，得到如何调用该服务的信息（即 Find 操作）；
• 根据得到的信息，Service Requestor（服务请求者）调用Service Provider（服务提供者）提供的服务（即Bind/Invoke 操作）。

2.1 Web Service的基础协议

Web Service平台需要一套协议来实现分布式应用程序的创建。任何平台都有它的数据表示方法和类型系统。要实现互操作性，Web Service平台必须提供一套标准的类型系统，用于沟通不同平台、编程语言和组件模型中的不同类型系统。这些协议有：

• 1. XML
     XML是一种用于标记电子文件使其具有结构性的标记语言 ，是Web Service平台中表示数据的基本格式。除了易于建立和易于分析外，XML主要的优点在于它既与平台无关，又与厂商无关。XML形式与内容分离，具有良好的自描述性，同时易于扩展，拥有丰富的第三方开发库。用于在不同架构的系统之间进行信息传输使用。
• 2. SOAP
     SOAP即简单对象访问协议(Simple Object Access Protocol)，它是用于交换XML（标准通用标记语言下的一个子集）编码信息的轻量级协议，能够在不同信息系统之间交换结构化数据，是Web Service的一种主流实现形式 。用来执行Web服务的调用。
• 3. WSDL
     Web Service描述语言（ Web Service Description Language）WSDL就是用机器能阅读的方式提供的一个正式描述文档而基于XML（标准通用标记语言下的一个子集）的语言，用于描述Web Service及其函数、参数和返回值。因为是基于XML的，所以WSDL既是机器可阅读的，又是人可阅读的。用来描述Web服务。
• 4. UDDI
     UDDI （Universal Description, Discovery and Integration）的目的是为电子商务建立标准；UDDI是一套基于Web的、分布式的、为Web Service提供的、信息注册中心的实现标准规范，同时也包含一组使企业能将自身提供的Web Service注册，以使别的企业能够发现的访问协议的实现标准。用来发布、查找服务。
• 5. WSFL/BPEL
     用于将分散的、功能单一的Web服务，组织成一个复杂的有机应用。

这些协议中，WSDL用来描述如何访问具体的接口、SOAP用来描述传递信息的格式、UDDI用来管理分发查询Web Service。

2.2 Web Service协议栈

W3C在2001年的 Web Service 专题研讨会上提出了 Web Service 协议栈，该协议栈定义了 Web Service 使用的技术标准与发展方向：
Web Service 追求的第一目标是简单性：

• 首先 Web Service 使用的协议本身是简单的；
• 另外，一个可以使用的 Web Service 可以按照需要选择若干层次的功能，而无需所有的特性。例如，一个简单应用可能只要使用 WSDL/SOAP 就可以架构一个符合规范的 Web Service；
• 最后，Web Service 所有的机制都基于现有的技术，并没有创造一个完整的新体系，而是继承“原有的被广泛接受的技术”。

3 Web Service的分类

Web Service 目前最主要的应用方向为集成企业应用系统。集成企业原有系统利用 Web Service 的高度可集成特性，将企业运作的各个环节有效的联系起来，组成一个协同工作的整体，从而使得企业的所有业务都真正"自动化"起来。

3.1 应用领域

根据应用领域，Web Service可分为以下几类：

• 1. 面向商业应用的 Web Service（Business-Oriented Web Service）：将企业内部的大型系统如ERP、CRM系统等，封装成 Web Service 的形式在网络中（Internet or Intranet ）提供，基于 Web Service 的高度可互操作性，这使得企业内部的应用更容易集成、企业间的众多合作伙伴的系统对接更加容易。这是 Web Service目前最主要的应用方向之一。
• 2. 面向最终用户的 Web Service（Customer-Oriented Web Service）：指 Web Service 在电子商务领域的应用，主要指针对原有B2C网站的改造，Web Service 技术为B2C网站增加了 Web Service 的应用界面，使得桌面工具可以提供跨越多个B2C服务的桌面服务，如将机票预定、炒股等服务集成到一个个人理财桌面系统中，这令用户更加方便地使用Internet，能够获得更加便捷的服务。
• 3. 面向特定设备的 Web Service（Device-Oriented Web Service）：指面向手持设备、日用家电等特定接入设备的 Web Service，将原有的如天气预报、E-mail服务、股票信息等网络服务封装成 Web Service，支持除PC以外的各种终端。
• 4. 系统级 Web Service（System-Oriented Web Service）：这类 Web Service 相当于之前讨论的公共服务，指将Web应用中诸如用户权限认证、系统监控等通用功能封装成 Web Service，发布到Internet或者企业内部的Intranet上，其作用范围将从单个系统或局部网络、拓展到整个企业网络或整个Internet上。比如，一个跨国企业的所有在线服务，可以使用同一个用户权限认证服务。

3.2 服务器类型

根据服务器类型，Web Service可分为以下几类：

• 1. SOAP Web服务：SOAP(Simple Object Access Protocol)是一种基于XML的协议，用于在网络上进行应用程序之间的通信，SOAP Web服务使用SOAP消息格式作为数据交换的基础，通常通过HTTP协议进行传输，SOAP Web服务提供了基于操作的接口定义并使用WSDL来描述服务的功能和接口
• 2. RESTful Web服务：REST(Representational State Transfer)是一种基于Web的架构风格，用于构建分布式系统，RESTful Web服务使用HTTP协议的各种方法(例如：GET、POST、PUT、DELETE)来进行资源的增删改查操作，RESTful Web服务通常使用JSON或XML作为数据格式并使用URL来标识和访问资源
• 3. XML-RPC：XML-RPC是一种远程过程调用(RPC)协议，用于在不同的计算机之间进行通信，XML-RPC使用XML格式进行数据交换并通过HTTP协议进行传输，它提供了一种简单的方式来调用远程方法并将参数和结果封装在XML消息中
• 4. JSON-RPC：JSON-RPC是一种轻量级的远程过程调用协议，用于在网络上进行通信，JSON-RPC使用JSON格式作为数据交换的基础并通过HTTP协议进行传输，它提供了一种简单的方式来调用远程方法并将参数和结果封装在JSON消息中
• 5. Web Socket：Web Socket是一种在Web浏览器和服务器之间进行全双工通信的协议，它允许在单个持久连接上进行双向通信，而无需为每个请求创建新的连接，Web Socket使用标准HTTP协议进行握手并在建立连接后使用自定义的协议进行数据交换

4 厂商支持

Web Service这项技术只有通过日益广泛的应用才能体现出其价值，比较流行的实现方法是使用.NET 和 Java两种技术，并且两种实现方法可以互相操作。

4.1 Java EE

J2EE在1.4之后实现了对Web Service的显式支持。有关Java EE对Web Service的相关描述可参考官网文档。Java EE定义的Web Service典型架构如下：

Java EE 平台的新增功能包括依赖于 Web 和 EJB 容器提供的容器功能的端口组件，以及 SOAP/HTTP 传输。并不对容器提供者构造容器和流程提出任何要求。

4.2 .NET

微软的.NET技术应该算是时下最为流行的Web Service 开发技术。首先因为其公司在以前相应的产品就占有相当大的市场份额，以至使新推出的.NET得以有比较稳定的用户群；其次也是更重要的是 .NET平台不仅延续了微软一贯的编程风格，而且还增加了许多支持Web 服务的关键性技术，使得.NET在操作的简单性和执行的稳定性，高效性上达到了一个非常好的结合。

4.3 WebSphere

IBM公司是业界第一家能够提供全面支持Web服务的电子商务基础设施中间件的公司。通过多年来与W3C(The World Wide Web Consortium)的共同努力，包括DB2、Lotus、Tivoli 和WebSphere在内的所有IBM软件都实现了对SOAP、WSDL、UDDI、Linux、XML（标准通用标记语言下的一个子集）、J2EE等开放技术和标准的全面支持。有关WebSphere的具体描述可参考官网。

5 其他

5.1 微服务与 Web Service

5.1.1 微服务与 Web 服务之间的区别

• 1. 架构
     就构建而言，微服务是一种分布式架构，由多项松散耦合的独立服务组成一个应用。Web 服务则基于标准化架构，可以在系统之间实现可互操作的通信。
• 2. 范围
     微服务的范围通常较小。每项服务都侧重于特定的业务功能（例如，一项服务侧重于购物车，另一项服务侧重于用户生成的内容）。另一方面，Web 服务的范围可能较大，通常代表较大的功能组件。
• 3. 通信协议
     微服务进行通信时会使用各种协议，例如 HTTP、AMQP 和 gRPC。当 Web 服务与其他系统通信时，它们会使用标准化协议，例如 SOAP、REST 和 XML-RPC。
• 4. 部署
     开发人员会独立部署微服务，在部署之时，通常使用容器化技术将这些微服务与其他服务隔离开来，并简化部署流程。相比之下，Web 服务通常作为单个单元或者在整体式应用中的一组服务进行部署。
• 5. 复杂性
     虽然这两种服务都有一定的复杂性，但由于微服务的分布式特性，其在架构方面通常更为复杂。这凸显了管理其所有相互依赖的部分的必要性。

由于采用标准化方法和集中管理，因此 Web 服务的复杂性通常较低。然而，在遵循特定标准时，它们可能会变得非常复杂。

5.1.2 微服务、 Web 服务的最佳实践

• 电子商务平台：这是一个庞大而复杂的应用，其各个部分必须可靠，并能良好地配合工作（例如，目录、愿望清单、支付系统、购物车）。微服务将确保每项功能各自稳定，并与其他功能良好交互。
• 旅行预订应用：您需要一个能够与传统系统通信的架构。借助基于标准化协议的 Web 服务，此架构可以确保您的旅行应用与不同的平台和传统应用进行良好通信。
• 金融科技服务：由于此应用非常复杂，您需要一个稳定可靠的解决方案来处理频繁的变更。对于这种情况，微服务是一个不错的选择，因为它们可以更轻松地进行更新，并且如果需要的话，还可以进行回滚。

如果应用庞大而复杂、需要频繁更改、具有高可用性需求或为资源密集型应用，优先考虑微服务。
如果应用需要与传统系统集成、需求简单，或资源有限，优先选择 Web Service。

5.2 SOA与微服务

虽然 SOA 和微服务有一些共同的目标，但也有明显的区别。在比较 SOA 与微服务时，基本的体系结构风格可使这两种方法区分开来。SOA 采用自上而下的集中化方法，而微服务则更喜欢采用自下而上的去中心化模型。

功能	SOA	微服务
体系结构风格	粗粒度、集中化	细粒度的分布式系统；去中心化的数据管理
服务粒度	规模较大、更全面的服务	规模较小、有侧重点的服务
独立	服务是相互依存的；可以共享数据库进行数据存储	服务高度独立；解耦且自主
沟通	同步，通常以消息为导向；使用共享数据	异步，通常是 RESTful；避免数据共享
数据存储	集中化数据管理；服务共享数据库	分布式（去中心化）数据管理；每项服务负责自己的数据管理
可扩展性	水平扩展；由于资源共享和进行集中通信，因此扩展特定服务可能很复杂	水平和垂直扩展；随着服务独立运营，实现更精细和更集中的扩展
部署	通常涉及将整个应用作为一个单元进行部署	每项服务均独立部署和扩展；促进持续交付
耦合	由于资源共享和进行集中通信，因此服务呈现出一定程度的耦合	松散耦合，服务之间的依赖性最小

5.3 Web Service与EJB

Webservice主要关注于解决异构系统、不同语言系统通信，其关注的是分布式服务开发、着手点要高、站的角度高；而EJB可以看做是分布式编程平台，通过容器和组件，简化了程序开发、调试和部署等它关注的是分布式组件开发，粒度小，而且EJB只属于J2EE规范的一部分。

相关参考：https://baike.baidu.com/item/Web%20Service/1215039?fr=ge_ala’
相关参考：https://blog.csdn.net/myRealization/article/details/122645432
相关参考：https://www.atlassian.com/zh/microservices/microservices-architecture/soa-vs-microservices
相关参考：https://blog.csdn.net/lishehe/article/details/46654499
相关参考：https://blog.csdn.net/liuao107329/article/details/71439535