WEB服务相关技术研究

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【题目】电子商务系统设计与实现问题探究 
【第一章】网上商城系统的创建分析绪论 
【第二章】WEB服务相关技术研究  
【3.1 - 3.3】电子商务系统功能设计与结构设计 
【3.4  3.5】电子商务系统与企业ERP系统集成 
【4.1】数据流分析与优化 
【4.2】数据库概念设计 
【4.3 - 4.5】数据库逻辑设计与物理设计 
【第五章】系统网络安全 
【第六章】企业网上商城案例运用 
【参考文献】电商系统设计与应用研究参考文献

　　2 WEB 服务相关技术研究

　　本章节详细介绍了 Web 服务在系统中运用的相关技术，分析了其工作流程，诠释了 Web 的相关语言和研究了基于 Web 服务的系统集成技术，为 E-commerce 系统的智能化提供了可靠技术保障。

　　2.1 WEB 服务技术

　　Web 系统由客户端（浏览器）和服务器端两部分组成。Web 系统架构也被称为B/S 架构。最常见的 Web 服务器有 Apache、IIS、WebSphere 等，下面用图 2.1 直观表示 Web 服务器工作：

　　并发的应用服务器自动管理，交易对象分布、负载平衡、系统级安全、资源管理等功能。应用服务器管理服务器组件，它向服务器组件提供了一个功能齐全的和可靠的运行环境。

　　Web 服务器的工作过程一般可分成 5 个项：发送请求、解析请求、读取信息、完成请求、关闭连接[1].

　　Web 服务器工作的详细流程：

　　（1）客户端发送访问请求

　　用户端（通过浏览器）和 Web 服务器的 TCP 连接，连接好然后给 Web 服务器的请求。依据 HTTP 协议，请求应包含客户机的 IP 网络地址，浏览器的类型和请求的 URL以及相关的信息[4].

　　（2）服务器解析请求

　　Web 服务器解密请求根据 HTTP 协议来决定是否采取进一步行动，设计的内容有三个要点：方法（获得），文本（/示例 HTML），和浏览器使用的协议（HTTP），方法告知服务器应该完成的动态，GET 方法意味着服务器应该定位，并读取文件并将它返回给客户。Web 服务器软件就知道现在它应该找到相关文件，并使用 HTTP 协议，将内存返回给终端。信息处理和请求来自相同的连接，因此，服务器可以不要客户或创建一个新的连接。

　　（3）读取其它信息（非必要步骤）

　　Web 服务器根据需要阅读其他的请求。元信息（元）可以用来描述浏览器和能力，让服务器来决定如何返回相应的回复。

　　（4）完成请求的动作

　　倘若没有什么问题，服务器会执行操作请求。得到一个文档，一个 web 服务器文档树中搜索请求文件（/示例 HTML）。这是服务器的操作系统文件系统。如果文件可以找到，可以正常读取，服务器将返回它给客户。若成功：文件就被发送。

　　（5）断开文件与网络相连，并关闭会话。

　　当一个文件被发送邮件或错误已发布之后，Web 服务器会话结束。关闭它请求打开的文件、关闭网络端口同时结束网络连接。终端完成其他相关工作，包括接收的数据，终端用户可以用阅读的形式表现出来。

　　2.2 WEB 服务的优点

　　Web 服务主要的应用构架 IBM 的 WebSphere 平台、Apache 软件金会的 ApacheHTTP Server（简称 Apache）、BEA 的 Weblogic 平台等[5].Apache 广泛用于是由于他跨平台和安全性，这是一个最流行的 Web 服务器软件。Apache 是现今主流应用的服务器，源于其具有优于其它架构的特点：

　　1）支持最新的 HTTP 通信协议。

　　2）支持多种计算机平台，可以在绝大多数计算机操作系统上运行。

　　3）配置文件简单，易操作。

　　4）支持随时监控服务器工作状态和定义服务器日志。

　　5）支持多种方式的 HTTP 认证。支持 CGI 脚本，如 Perl、PHP 等。支持安全Socket 层（SSL）和 FastCGI.

　　6）支撑动态共享对象、多进程、第三方软件、多线程与多进程相集成模型。

　　上面介绍了当今比较流行的三种 Web 服务构架平台及其特点。在建设电子商务系统中要充分考虑 Web 服务平台提供的功能，合理选择功能完善的平台。

　　2.3 WEB 服务的相关语言及其应用

　　Web 服务搜索与执行过程的一个核心就是 Web 服务描述性语言（WSDL），一般看做为 XMLApplication,他把 Web 服务叙述定义成一组服务访问点。其次其中一项发挥重要作用的就是 SOAP消息，探讨Web服务时上述两项都是不可以回避的。

　　下图 2.2 展示了所用技术是如何在环境中工作的：

　　提供者提供服务的应用程序组件，请求者是使用服务的客户端应用程序。服务应用程序组件的服务接口的形式释放到WSDL文档描述了Web服务客户端程序SOAP消息的形式发送到服务器的服务请求程序。客户服务请求和服务器响应请求者最终依赖于 SOAP 消息[3],然后绑定到 HTTP 消息的传播。

　　下面介绍 WSDL 文档的基本结构。

　　WSDL 文档可以分为两部分：顶部分由抽象定义组成；底部分则由具体描述组成。

　　1）抽象部分

    定义如表 2.1 所示。

　　上述定义 WSDL 的各个部分进行了详细的定义分析，知道 WSDL 需要描述的内容有两个部分，第一个是接口部分，第二个实现部分。服务的接口描述格式，比如服务参数、服务的结果。服务实现描述用户对应的形式提供输入转换为符合特定的实现协议。

　　2.4 WEB 服务群集与负载均衡

　　服务器集群技术（集群）是一些相互不关联的且独立的计算机，通过网络相互链接，集成为一组形式单一的计算机体系，并且运用一个系统进行统一操作管理，同时为每个工作站的用户提供安全高效可用性的快捷服务[22].

　　服务器群集技术的优势 :

　　1）通过功能优化整合及故障有效过渡提高了系统的可用性及安全性。

　　2）提高系统的可扩展性。

　　3）服务器集群体现出优越的有效管理手段。

　　通常在 Web 服务集成中一般存在的异构问题大致可列为一下三种：

　　1） 描述语义异构的信息服务能力受影响，异构妨碍了 Web 服务按需求优化搜索内容；2）Web 服务异构中的语义等价的操作异构，这种异构妨碍了 Web 服务在其动态快速绑定或是有效按照需求替换；3）Web 服务在其集成中秩序 Web 服务之间数据流的异构，这种异构形式缩小了Web 服务充分合成的有效程度。

　　这里针对上述 Web 服务集成当中的三个服务器异构的问题，提出具体的解决方案。

　　语义冲突可以称为取名冲突，一般包含叙述名称冲突、操作名称冲突、参数名称冲突、结果名称冲突和处理流之间操作名称冲突[4].可运用重命名操作解决这一系列冲突，详细描述如下。

　　1）定义 1 重命名规则

　　令“dName→ sName”表示属性名 “dName”被一个新的属性名“sName”代替，则重命名规则描述为 ①Term②Term （ dName, sName） ,其中，①dName →sName ;或 ②sName →dName.数据类型冲突一般包含参数数据类型冲突、结果数据类型冲突及处理流之间参数数据类型冲突，这类冲突可以通过数据类型之间相互转换来加以解决[29].详细描述如下。

　　2）定义 2 数据类型转换规则

　　令“dType→sType”表示将数据类型“dType”转换为一个新的数据类型“sType”,则数据类型转换规则描述为①Ty pe②Type（ Pname , dType ,sType ），其中，①dType .PName→sType .PName ;或 ②sType . PName →dType . PName.结构类冲突包含参数结构的冲突、结果的结构冲突以及过程流之间间参数的结构冲突，结构分解可以有利的解决这类型冲突[29].详细描述如下。

　　3）定义 3 结构转换规则

　　假设 dPare 、sPare 为二个复合类型的参量，dPareSet 、sPareSet 为由形式较为简单类型的参量合成的参量集，T. sPareSet 代表由 sPareSet 中几个简单参量类型合成的集合，N . sPareSet 代表由 sPareSet 中多个简单参量名合成的集合，t . sPare表示参量 sPare 的类型， n .sPare 表示参量 sPare 的名，令“=>” 表示将复合类型分解为多个简单类型，或反之，则结构转换规则具体描述为①Stru （dPare,sPareSet）或 ②Stru（ sPareSet,dPare） ,其中，①T . sPareSet =>t . dPare ∧ N . sPareSet =>n .dPare ; 或 ② t . sPare = >T.dPareSet ∧ n . sPareN . dPareSet.这里解决了 Web 服务集成中的常见异构问题，当然还有其他更为复杂的异构冲突问题。

　　服务器集群负载均衡是指所有流量应用程序服务器和应用程序服务器之间的负载。负载均衡技术除了可以使用负载均衡设备分为软件和硬件负载均衡，根据地理位置结构的应用分为本地负载平衡和全局负载平衡。全局负载均衡是指分别在不同的地理位置间作负载平衡服务器组的网络构架。

　　现代网络负载平衡技术通常运行在第 4 层或 7 层。第 4 层负载平衡将是一个合法注册互联网 IP 地址映射为多个内部服务器 IP 地址，每个 TCP 连接请求一个内部使用动态 IP 地址。第 7 层负载均衡控制应用程序层的内容服务，提供了一种交通控制的顶部，通过检查 HTTP 报头再根据标题中的信息执行负载平衡。第七层负载平衡有限的支持协议（通常只有 HTTP），同时检查 HTTP 报头将占用大量的系统资源，在许多的连接请求的情形下，负载平衡问题本身很容易成为网络整体性能的瓶颈。

　　2.5 本章小结

　　本章节对 Web 服务相关技术进行研究探讨。主要分析了当今 Web 系统的组成及工作原理，对常用的 Web 服务器，WebSphere、WebLogic 和 Apache 服务器进行了诠释，详细指出了 Apache 服务器的特点。系统研究了 Web 服务相关语言 WSDL 文档和 SOAP 的作用，对 Web 服务群集的异构提出了解决方法，探讨了负载均衡类型及其算法。