Web 服务的架构

Web 服务架构描述了如何以互操作的方式实例化元素并实现操作。

Web 服务的架构在三个角色之间交互：服务提供者、服务请求者和服务注册中心。交互涉及三个操作：发布、查找和绑定。这些操作和角色作用于web 服务工件。web 服务工件是 web 服务软件模块及其描述。

服务提供者托管一个网络关联模块（web 服务）。它定义了 web 服务的服务描述，并将其发布到服务请求者或服务注册中心。这些服务请求者使用查找操作从本地或服务注册中心检索服务描述。它使用服务描述与服务提供者绑定，并调用 web 服务实现。

下图说明了操作、角色及其交互。

Web 服务架构中的角色

Web 服务架构中存在三个角色

• 服务提供者
• 服务请求者
• 服务注册中心

服务提供者

从架构的角度来看，它是托管服务的平台。

服务请求者

服务请求者是寻找并调用或启动与服务交互的应用程序。浏览器扮演请求者的角色，由消费者或没有用户界面的程序驱动。

服务注册中心

服务请求者在开发过程中查找服务并获取服务的绑定信息。

Web 服务架构中的操作

在微服务中发生的三个行为

• 服务描述的发布（发布）
• 服务描述的查找（查找）
• 基于服务描述的服务的调用（绑定）

发布：在发布操作中，必须发布服务描述，以便服务请求者可以找到该服务。

查找：在查找操作中，服务请求者直接检索服务描述。它可以参与服务请求者的两个不同生命周期阶段

• 在设计时检索服务的接口描述以进行程序开发。
• 并且，在运行时检索服务的绑定和位置描述以进行调用。

绑定：在绑定操作中，服务请求者在运行时使用服务描述中的绑定详细信息来定位、联系和调用服务，从而调用或启动与服务的交互。

web 服务的工件

web 服务有两个工件

• 服务
• 服务注册中心

服务：服务是由服务描述描述的接口。服务描述是服务的实现。服务是部署在服务提供者提供的网络可访问平台上的软件模块。它与服务请求者交互。有时它也充当请求者，在其实现中使用其他 Web 服务。

服务描述：服务描述包含服务的接口和实现的详细信息。它包括其数据类型、操作、绑定信息和网络位置。它还可以对其他元数据进行分类，以便服务请求者可以发现和使用它。它可以发布到服务请求者或服务注册中心。

Web 服务实现生命周期

web 服务实现生命周期是指从需求到开发的开发 web 服务的阶段。实现生命周期包括以下阶段

• 需求阶段
• 分析阶段
• 设计阶段
• 编码阶段
• 测试阶段
• 部署阶段

需求阶段

需求阶段的目标是理解业务需求并将其转化为 web 服务需求。需求分析师应进行需求收集（这是从用户、客户和其他利益相关者那里研究和发现系统需求的实践）。分析师应解释、合并并将这些需求传达给开发团队。需求应分组到一个集中式存储库中，可以在其中查看、确定优先级并挖掘交互式功能。

分析阶段

分析阶段的目的是通过技术开发团队可以理解的概念模型来细化和转换 web 服务。它还定义了高级结构并标识 web 服务接口契约。

设计阶段

在此阶段，完成 web 服务的详细设计。设计人员定义了在分析阶段已确定的 web 服务接口契约。定义的 web 服务接口契约标识了元素和对应的数据类型以及 web 服务和客户端之间的交互模式。

编码阶段

编码和调试阶段与其他基于软件组件的编码和调试阶段非常相似。主要区别在于创建了额外的 web 服务接口包装器、生成 WSDL 和客户端存根。

测试阶段

在此阶段，测试人员在平台和客户端程序之间执行互操作性测试。要进行的测试是为了确保 web 服务可以承受最大的负载和压力。其他任务，如 web 服务应用程序的分析和 SOAP 消息的检查，也应在测试阶段执行。

部署阶段

部署阶段的目的是确保 web 服务已正确部署在分布式系统中。它在测试阶段之后执行。部署者的主要任务是确保 web 服务已正确配置和管理。在此阶段也完成了其他可选任务，如使用 UDDI 注册中心指定和注册 web 服务。

Web 服务堆栈或 Web 服务协议堆栈

为了以互操作的方式执行三个操作：发布、查找和绑定，必须有一个web 服务堆栈。web 服务堆栈包含了每个级别的标准。

在上图中，最顶层建立在较低层提供的功能之上。三个垂直塔代表在堆栈的每一层应用的需求。右侧的文本表示适用于该堆栈层的技术。web 服务协议堆栈通常堆叠四个协议

• 传输协议
• 消息传递协议
• 描述协议
• 发现协议

（服务）传输协议：网络层是 web 服务堆栈的基础。它负责在网络应用程序之间传输消息。HTTP 是互联网可用 web 服务的网络协议。它还支持其他网络协议，例如SMTP、FTP和BEEP（块可扩展交换协议）。

（XML）消息传递协议：它负责以通用 XML 格式对消息进行编码，以便它们可以在网络连接的任一端被理解。SOAP 是选择的 XML 消息传递协议，因为它支持三个操作：发布、查找和绑定操作。

（服务）描述协议：它用于描述特定 web 服务的公共接口。WSDL 是基于 XML 的服务描述的标准。WSDL 描述了服务交互的接口和机制。需要描述来指定业务上下文、服务质量和服务到服务的关系。

（服务）发现协议：它将集中式服务放入通用注册表中，以便网络 Web 服务可以发布其位置和描述。它使发现网络上哪些服务可用变得容易。

堆栈的前三层是提供或使用任何 web 服务所必需的。最简单的堆栈由用于网络层的 HTTP、用于基于 XML 的消息传递的 SOAP 协议以及用于服务描述层的 WSDL 组成。这三层提供互操作性，并使 web 服务能够控制现有的互联网基础设施。它创建了一个进入全球环境的低成本。

堆栈的底部三层标识了用于合规性和互操作性的技术，接下来的两层 - 服务发布和服务发现可以用一系列解决方案来实现。