WebService工作原理

写WebService有一段时间了,把自己收集的和理解的关于WebService工作原理做个总结.

　　WebService主要采用了Http协议,Http是个基于Tcp/Ip的应用层协议:(注:现在的大部分WebService开发已经能很好的支持socket的实时通信了.但http依然是它的精髓.)

　　　　Http采用了"请求-----应答"模式;

　　　　Http通信是通过XML串行化通信的......

　　　　Http通信过程:调用.asmx句柄,XML、XSD、SOAP和WSDL处理,

　　　　XML中主要提供的有三方面:(下面文章引自:http://dev.csdn.net/article/19/19185.shtm)

　　　　个人感觉主要要掌握的是SOAP请求消息和应答消息的xml格式...

消息分派

当.asmx句柄被HTTP管道调用时，通过查看.asmx文件中的WebService声明，确定检查哪个.NET类。然后它观察到来的HTTP消息中的信息，确定调用引用类中的哪个方法。为了调用前面例子中的Add方法，HTTP请求消息应像下面一样：

上面的HTTP请求消息中有两条信息可以用来确定调用类中的哪个方法：SOAPAction头或soap体中请求元素的名字。在这个例子中，每种方法都指出了发送者想调用的方法名。

.asmx句柄使用SOAPAction头的值来实现消息的分派。因此，.asmx句柄查看消息中的SOAPAction头，使用.NET映射检查引用类中的方法。它只考虑标记了[WebMethod]属性的方法，但通过查看每种方法的SOAPAction值再具体确定调用哪个方法。因为我们在类中并没有明确的指定SOAPAction的值，.asmx句柄认为SOAPAction的值是Web服务的名称空间加上方法名。而且我们也没有指定名称空间，所以句柄就把http://tempuri.org作为默认值。这样Add方法的默认SOAPAction值就是http://tempuri.org/Add。

可以按如下方法定制Web服务的名称空间。把类标记上[WebService]属性，用[SoapDocumentMethod]属性标记WebMethods来指定具体的SOAPAction值。示例如下：

using System.Web.Services;
using System.Web.Services.Protocols;
 
[WebService(Namespace="http://example.org/math")]
public class MathService
{
   [WebMethod]
   public double Add(double x, double y) {
      return x + y;
   }
   [WebMethod]
   [SoapDocumentMethod(Action="urn:math:subtract")]
   public double Subtract(double x, double y) {
      return x - y;
   }
   ...
}

现在.asmx句柄认为Add方法的SOAPAction值是http://example.org/math/Add，SubTract方法的SOAPAction值是urn:math:subtract（因为我们在类中明确定义了）。比如下面的HTTP请求消息调用Subtract：

如果.asmx句柄没为HTTP请求消息找到一个SOAPAction匹配，将会抛出一个异常。如果你不想依赖SOAPAction头来分派消息，可以引导.asmx句柄使用请求元素名称。采用这种方法需要为类标记上[SoapDocumentService]属性的RoutingStyle特性，同时也应该指出WebMethods不需要SOAPAction值（在类中设定其值为空）。如下所示：

using System.Web.Services;
using System.Web.Services.Protocols;
 
[WebService(Namespace="http://example.org/math")]
[SoapDocumentService(
  RoutingStyle=SoapServiceRoutingStyle.RequestElement)]
public class MathService
{
   [WebMethod]
   [SoapDocumentMethod(Action="")]
   public double Add(double x, double y) {
      return x + y;
   }
   [WebMethod]
   [SoapDocumentMethod(Action="")]
   public double Subtract(double x, double y) {
      return x - y;
   }
    ...
}

在这种情况下，句柄甚至不关心SOAPAction的值，它使用请求元素的名字确定调用方法。比如，在下面的HTTP请求消息中，它希望调用Add方法的请求元素的名字是Add：

所以当.asmx句柄接收到HTTP消息时它要做的第一件事情就是决定如何分派消息到对应的WebMethod。在它真正调用方法之前，还需要将到来的XML映射到.NET对象。

将XML映射到对象

一旦WebMethod句柄决定了调用哪个方法，它就会将XML消息反串行化为.NET对象。随着消息分派，句柄通过reflection检查类，然后决定怎样处理XML消息。XmlSerializer类自动完成XML和System.Xml.Serialization名称空间中类的映射。

XmlSerializer能实现任何.NET公共类型到XML Schema类型的映射，有了这个适当的映射，它能自动的实现.NET对象和XML实例文档的映射（见图4）。XmlSerializer受XML Schema所支持功能的限制，虽不能处理所有复杂的现代对象模型（如非树型的对象图），却能处理开发者常用的复杂类型。

再看前面Add的例子，XmlSerializer将把x和y元素映射为.NET的double值（调用Add方法时必须提供的）。Add方法返回一个double类型值给调用者，这也需要被串行化为SOAP应答消息中的一个XML元素。

Figure 4. Mapping XML to objects

XmlSerializer也能自动处理一些复杂类型（除了上面说到的一些限制）。比如，下面的WebMethod计算两个点结构之间的距离。

using System;
using System.Web.Services;
public class Point {
  public double x;
  public double y;
}
[WebService(Namespace="urn:geometry")]
public class Geometry {
  [WebMethod]
  public double Distance(Point orig, Point dest) {
    return Math.Sqrt(Math.Pow(orig.x-dest.x, 2) +
                     Math.Pow(orig.y-dest.y, 2));
  }
}

请求此操作的SOAP消息将包含一个Distance元素，它包含了两个子元素，一个称作orig，另一个是dest，每一个都包括了x和y元素，如下所示：

这种情况下SOAP应答消息将包含一个DistanceResponse元素，它包含一个double 类型的DistanceResult子元素。

缺省的XML映射使用方法名作为请求元素名，参数名作为子元素名。每个参数的结构依赖于类型的结构。公共字段和属性的名字简单映射为子元素，如Point类中的x和y。应答元素的名字缺省为请求元素的名字后面附加上“Response”,应答元素也包含一个子元素，是请求元素名字后面附加“Result”。也有可能使用一些固定的映射属性来打破标准的XML映射。比如，你可以使用[XmlType]属性来定制类型的名字和名称空间，使用[XmlElement]和[XmlAttribute]属性来控制如何将参数或类成员分别映射为元素或属性，也可以使用[SoapDocumentMethod]属性控制怎样把方法本身映射为请求/响应消息中的元素名。比如，检查下面重新定义的Distance。

using System;
using System.Web.Services;
using System.Web.Services.Protocols;
using System.Xml.Serialization;
 
public class Point {
  [XmlAttribute]
  public double x;
  [XmlAttribute]
  public double y;
}
[WebService(Namespace="urn:geometry")]
public class Geometry {
  [WebMethod]
  [SoapDocumentMethod(RequestElementName="CalcDistance",
     ResponseElementName="CalculatedDistance")]
  [return: XmlElement("result")]
  public double Distance(
    [XmlElement("o")]Point orig, [XmlElement("d")]Point dest) {
    return Math.Sqrt(Math.Pow(orig.x-dest.x, 2) +
                     Math.Pow(orig.y-dest.y, 2));
  }
}

它所期望的SOAP请求消息如下：

.asmx句柄使用SOAP document/literal风格来实现和描述上面显示的默认映射。意思上说WSDL定义将包含literal XML schema定义，它描述了SOAP消息中用到的请求和响应元素。

.asmx句柄也能使用SOAP rpc/encoded风格。这意味着SOAP体中包含一个RPC调用的XML代表（representation），参数用SOAP编码规则来串行化。实现这些仅需将[SoapDocumentService] and [SoapDocumentMethod]替换为[SoapRpcService] and [SoapRpcMethod]属性。

正如你所看到的，我们可能完全定制一个从给定方法到SOAP消息的映射。XmlSerializer提供了一个强大的串行化引擎。

除了处理参数的反串行化，.asmx句柄也能串行化/反串行化SOAP头。SOAP头的处理不同于参数，因为它们被认为是典型的无法控制的信息，和具体的方法没有直接的联系。由于这些，头处理主要是通过中间层（interception layers），完全为WebMethods屏蔽了头处理。

然而如果想涉足于WebMethod中的头信息，你必须提供一个.NET类，从SoapHeader派生而来，它代表了头的XML schema类型。然后定义一个此类型的成员变量作为每一个头实例的占位符。最后标记每个要访问头的WebMethod，指定你想要到达的域名。

比如，下面的SOAP请求包括一个用来进行身份验证的UsernameToken头。

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