应用AXIS进行网格服务开发

１引言随着网格技术的出现，利用网格技术实现信息的共享、管理和提供信息服务，解决广域分布、异构信息源的互连和互操作问题，满足企业、政府部门等组织信息共享的需求，成为网格技术的主要应用点。

信息网格的开发，通常采用Ｗｅｂ服务技术来实现信息的交换和共享。

Ｗｅｂ服务是分布式计算的下一步发展，它能使软件以松散耦合、简单和与平台无关的方式与客户、业务伙伴的软件集成，简单地说，Ｗｅｂ服务就是使用标准的互联网技术来实现应用功能的网络接口。

它充当一个抽象层的角色，屏蔽应用代码实际调用的平台及其编程相关的细节，这就意味着任何支持ＷｅｂＳｅｒｖｉｃｅ的语言都可以存取应用的功能。

在其体系结构中，为了确保涉及的各方都是松散耦合的，各方必须遵守两项基本规则：一种公共的有线格式（消息有效负载看上去是什么样子）和一个公共协议（消息如何到达）。

最常见的组合是ＨＴＴＰ协议上的ＳＯＡＰ格式。

ＳＯＡＰ在ＷｅｂＳｅｒｖｉｃｅ中的地位如图１所示。

简单对象访问协议是Ｗ３Ｃ组织提出，ＳＯＡＰ以ＸＭＬ形式提供了一个简单、轻量的，用于在分散或分布环境中交换结构化和类型信息的机制。

ＳＯＡＰ本身并没有定义任何应用程序语义，如编程模型或特定语义的实现，它通过提供收稿日期：２００５－０９－１４基金项目：宁夏大学科研基金项目应用ＡＸＩＳ进行网格服务开发杨军１，３马利亚２张栋３王毅３（１宁夏大学数学计算机学院，宁夏银川７５００２１）（２宁夏医学院附属医院，宁夏银川７５０００４）（３西安交通大学电信学院，陕西西安７１００４９）摘要：Ａｘｉｓ是ＡｐａｃｈｅＳｏａｐ第三代的实现，采用完全开放和可插入的体系结构，把ＳＯＡＰ与Ｊａｖａ相结合，真正实现跨平台、跨语言。

文章基于Ｓｏａｐ设计思想，研究了Ａｘｉｓ体系结构及其处理ＳＯＡＰ消息的流程，并结合信息网格开发实例，介绍了应用Ａｘｉｓ开发、获取数据库服务的全过程。

关键词：网格，Ｗｅｂ服务，Ｓｏａｐ，Ａｘｉｓ中图法分类号：ＴＰ３９３．０７文献标识码：Ａ文章编号：１０００－７１８０（２００６）０７－００３ＤｅｖｅｌｏｐｉｎｇＮｅｔｗｏｒｋＧｒｉｄＳｅｒｖｉｃｅＢａｓｅｄｏｎＡＸＩＳＹＡＮＧＪｕｎ１，３，ＭＡＬｉ－ｙａ２，ＺＨＡＮＧＤｏｎｇ３，ＷＡＮＧＹｉ３（１ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｈｅｍａｔｉｃｓａｎｄＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ，ＮｉｎｇｘｉａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙｉｎｃｈｕａｎ７５００２１Ｃｈｉｎａ）（２ＡｆｆｉｌｉａｔｅｄＨｏｓｐｉｔａｌｏｆＮｉｎｇｘｉａＭｅｄｃｉａｌＣｏｌｌｅｇｅ，Ｙｉｎｃｈｕａｎ７５０００４Ｃｈｉｎａ）（３ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ+ａｎＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ+ａｎ７１００４９ＣＨｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｘｉｓｉｓｔｈｅｔｈｉｒｄｇｅｎｅｒａｔｉｏｎａｌｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＡｐａｃｈｅＳｏａｐ．Ｉｔｈｏｌｄｓａｋｉｎｄｏｆａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｔｈａｔｉｓｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙｏｐｅｎｉｎｇａｎｄｐｌｕｇｉｎｇａｂｉｌｉｔｙ．ＩｔｐｒｏｃｅｓｓｅｓＳＯＡＰｍｅｓｓａｇｅｓｕｓｉｎｇＪａｖａ．Ｔｈｕｓ，ｉｔｔｒｕｌｙｒｅａｌｉｚｅｓｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅｂｏｔｈｐｌａｔｆｏｒｍａｎｄｌａｎｇｕａｇｅ．ＴｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｉｄｅａｓｏｆｄｅｓｉｇｎｏｆＳｏａｐａｎｄｉｔｓｒｏｌｅｓｉｎｔｈｅｗｅｂｓｅｒｖｉｃｅ．Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｐｒｏ－ｃｅｓｓｏｆＳＯＡＰｍｅｓｓａｇｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｒｅａｌｓｏｄｉｓｃｕｓｓｅｄｉｎＡｐａｃｈｅＡｘｉｓ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ａｎｏｖｅｌｐｒｏｃｅｓｓｆｏｒｒｅｔｒｉｅｖｉｎｇｄａｔａｂａｓｅｓｅｒｖｉｃｅｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏａｎｅｘａｍｐｌｅｏｆｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｎｅｔｗｏｒｋｇｒｉｄｓｅｒｖｉｃｅｂｙＡｘｉｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｎｅｔｗｏｒｋｇｒｉｄ，Ｗｅｂｓｅｒｖｉｃｅ，Ｓｏａｐ，Ａｘｉｓ一个有标准组件的包模型和在模块中编码数据的机制，定义了一个简单的表示应用程序语义的机制。

这使ＳＯＡＰ能够被用于从消息传递到ＲＰＣ的各种系统。

图１显示了ＳＯＡＰ在ＷｅｂＳｅｒｖｉｃｅ中的作用。

目前，ＡｐａｃｈｅＡｘｉｓ是ＳＯＡＰ协议比较好的实现。

２ＡＸＩＳ（ＡｐａｃｈｅＥｘｔｅｎｓｉｂｌｅＩｎｔｅｒａｃｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）Ａｘｉｓ是第三版的ＡＰＡＣＨＥＳＯＡＰ处理机，它基于Ｊａｖａ语言的最新ＳＯＡＰ规范（ＳＯＡＰ１．２）和ＳＯＡＰｗｉｔｈＡｔｔａｃｈｍｅｎｔｓ规范（来自ＡｐａｃｈｅＧｒｏｕｐ）的开放源代码实现。

ＡＸＩＳ就是处理消息的，它的处理过程就是由中心处理程序首先启动，然后一系列的处理程序被依次启动起来。

启动的顺序取决于两个方面因素，一个是部署时的配置，一个是看引擎是客户端还是服务器端。

传送给处理程序调用对象就是一个ＭｅｓｓａｇｅＣｏｎｔｅｘｔ，一个ＭｅｓｓａｇｅＣｏｎｔｅｘｔ包括三个主要部分，一个请求（ｒｅｑｕｅｔ）、一个响应（ｒｅ－ｐｏｎｓｅ）和一个属性集合（ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ）。

如图２所示，以引擎是服务器为例的处理路径。

小的椭圆柱面代表处理机，包容小椭圆柱面的大椭圆柱面就是所谓的链，链就是有序的处理机的集合。

当一个具有某种协议格式的数据到达传送侦听器，传送侦听器会把这种协议格式的数据变成消息对象，主要是由ｏｒｇ．ａｐａｃｈｅ．ａｘｉｓ．Ｍｅｓｓａｇｅ这个类来处理的，然后把消息变成ＭｅｓｓａｇｅＣｏｎｔｅｘｔ，这个ＭｅｓｓａｇｅＣｏｎｔｅｘｔ也可能装载有不同属性的值，如ｈｔｔｐ．ＳＯＡＰＡｃｔｉｏｎ和ｔｒａｎｓｐｏｒｔＮａｍｅ。

接着这个Ｍｅｓ－ｓａｇｅＣｏｎｔｅｘｔ传给ＡＸＩＳ引擎。

ＡＸＩＳ引擎首先通过名字属性来查询传送器，传送器要么是一个Ｒｅｑｕｅｓｔ链，要么是一个Ｒｅｓｐｏｎｓｅ链，或是包含两个链。

若部署信息中有请求链，那么就通过传给的ＭｅｓｓａｇｅＣｏｎｔｅｘｔ，调用请求处理器来处理。

如果部署信息中有全局链，在前一个阶段结束后，就会传给全局链来处理。

最后一个链就是所谓的服务链，如果在ＭｅｓｓａｇｅＣｏｎｔｅｘｔ里设置了ｓｅｒｖｉｃｅＨａｎｄｌｅｒ这个标志，就会进入特定Ｓｅｒｖｉｃｅ链，如在一个后端对象上生成一个ＲＰＣ调用。

Ｓｅｒｖｉｃｅ其实就是ｏｒｇ．ａｐａｃｈｅ．ａｘｉｓ．ｈａｎｄｌｅｒｓ．ｓｏａｐ．ＳＯＡＰＳｅｒｖｉｃｅ这个类的一个实例，可以包含一个Ｒｅｑｕｅｓｔ链，一个Ｒｅｓｐｏｎｓｅ链，和一个必需的Ｐｒｏｖｉｄｅｒ链，由它主要来实现服务链的逻辑。

对于一个ＲＰＣ远程调用的请求来说，Ｐｒｏｖｉｄｅｒ链就是ｏｒｇ．ａｐａｃｈｅ．ａｘｉｓ．ｐｒｏｖｉｄｅｒｓ．ｊａｖａ．ＲＰＣＰｒｏｖｉｄｅｒ这个类，它负责定位并调用合适的目标Ｗｅｂ服务方法，并将进来的以ＸＭＬ编码的参数转化为目标方法所要求的参数。

然后，若目标Ｗｅｂ服务要返回响应数据，则把响应数据转变回ＸＭＬ，并将其置于响应ＳＯＡＰ消息中。

上述过程主要的部署信息都由Ｗｅｂ服务部署描述器ＷＳＤＤ（ＷｅｂＳｅｒｖｉｃｅｓＤｅｐｌｏｙｍｅｎｔＤｅｓｃｒｉｐｔｏｒ）来描述、关联。

为了清楚地化分功能和模块化，ＡＸＩＳ分成以下的子系统，如图３所示。

图３中底层和上层是相互独立的，但相互独立不是说是排他性的，如传送器可以是ＨＴＴＰ，ＳＭＴＰ，ＪＭＳ中的，也可以一起使用。

引擎是客户端与服务器端类似，所有出现在服务器上的部件，也出现在客户端，不过顺序相反。

３基于ＡＸＩＳ的网格开发基于Ａｘｉｓ的开发过程首先是实现服务器后端，然后部署到Ａｘｉｓ上，最后通过客户端来调用这个服务。

在信息网格的开发过程中涉及大量分布、异构系统的文件调用和数据库调用，可以把这类应用做成服务，然后发布在服务器上，通过客户端来调用，并能够统一调用界面提高效率。

３．１环境的构建ＡＸＩＳ本身是基于Ｊａｖａ语言开发的项目，以Ｗｅｂ形式发布的，在运行的时候需要一个应用服务器作为支撑。

这里采用ＲｅｄＨａｔＬｉｎｕｘ下的Ｊｄｋ１．４＋Ａｐａｃｈｅ＋Ｔｏｍｃａｔ＋Ｊｋ２＋Ａｘｉｓ，来实现，Ａｐａｃｈｅ实现静态页面的解析，Ｔｏｍｃａｔ实现动态页面的解析，Ｊｋ２实现Ａｐａｃｈｅ和Ｔｏｍｃａｔ之间的通信，ＡＸＩＳ来实现服务的部署。

Ａｘｉｓ的安装比较简单，就是把ｗｅｂａｐｐｓ目录下的ａｘｉｓ子目录拷贝到ｔｏｍｃａｔ目录中的ｗｅ－ｂａｐｐｓ目录中，然后启动ｔｏｍｃａｔ，浏览器输入ｈｔｔｐ：／／ｌｏｃａｌｈｏｓｔ：８０８０／ａｘｉｓ，如果出现Ａｐａｃｈｅ－ＡＸＩＳ页面，表明ａｘｉｓ已经配置成功，另外仍需要点击链接“Ｖａｌ－ｉｄａｔｅ”来确保Ａｘｉｓ所需的几个Ｊａｖａ已经齐全。

３．２实现服务后端以查询数据库为例来说明，建立一个通用的数据库服务。

ｐｕｂｌｉｃｃｌａｓｓＤａｔａｂａｓｅＳｅｒｖｉｃｅ｛ｐｕｂｌｉｃＳｔｒｉｎｇ［］［］ｓｅａｒｃｈ（ＳｔｒｉｎｇｄｂＴｙｐｅ，ＳｔｒｉｎｇｄｂＨｏｓｔ，ＳｔｒｉｎｇｄｂＮａｍｅ，ＳｔｒｉｎｇｄｂＵｓｅｒ，ＳｔｒｉｎｇｄｂＰａｓｓｗｏｒｄ，Ｓｔｒｉｎｇｑｕｅｒｙ）ｔｈｒｏｗｓＲｅｍｏｔｅＥｘｃｅｐｔｉｏｎ｛ＤａｔａｂａｓｅＩｎｔｅｒｆａｃｅｄｉ＝ｎｅｗＩｎｓｔａｎｃｅ（ｄｂＴｙｐｅ）；Ｓｔｒｉｎｇ［］［］ｒｅｓｕｌｔ＝ｎｕｌｌ；ｆ（ｄｉ＝＝ｎｕｌｌ）｛ｔｈｒｏｗｎｅｗＲｅｍｏｔｅＥｘｃｅｐｔｉｏｎ（＂不支持的数据库类型＂）；｝ｔｒｙ｛ｄｉ．ｃｏｎｎｅｃｔ（ｄｂＨｏｓｔ，ｄｂＮａｍｅ，ｄｂＵｓｅｒ，ｄｂＰａｓｓｗｏｒｄ）；ｒｅｓｕｌｔ＝ｄｉ．ｓｅａｒｃｈ（ｑｕｅｒｙ）；ｄｉ．ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔ（）；｝ｃａｔｃｈ（ｊａｖａ．ｓｑｌ．ＳＱＬＥｘｃｅｐｔｉｏｎｓｅ）｛ｔｈｒｏｗｎｅｗＲｅｍｏｔｅＥｘｃｅｐｔｉｏｎ（ｓｅ．ｇｅｔＭｅｓｓａｇｅ（））；｝ｃａｔｃｈ（Ｅｘｃｅｐｔｉｏｎｅ）｛ｔｈｒｏｗｎｅｗＲｅｍｏｔｅＥｘｃｅｐｔｉｏｎ（ｅ．ｔｏＳｔｒｉｎｇ（）＋ｅ．ｇｅｔＭｅｓｓａｇｅ（））；｝ｒｅｔｕｒｎｒｅｓｕｌｔ；｝编译这个文件并将相应的类文件ＤａｔａｂａｓｅＳｅｒ－ｖｉｃｅ．ｃｌａｓｓ复制到ｗｅｂａｐｐ的ＷＥＢ－ＩＮＦ／ｃｌａｓｓｅｓ目录下。

３．３部署到ＡＸＩＳ首先要编写部署配置文件，即部署描述文件ｄｅｐｌｏｙ．ｗｓｄｄ。

部署描述文件描述了服务项目的信息、处理程序和链，Ａｘｉｓ根据ｄｅｐｌｏｙ．ｗｓｄｄ中的描述部署服务。

＜ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ＞是这个文件的根元素，告诉引擎这是个ｗｓｄｄ文档，并且定义了ｊａｖａ的名字空间，＜ｓｅｒｖｉｃｅ＞是一个目标链，ｎａｍｅ就是后端实现类，ｐｒｏｖｉｄｅｒ决定提供给外部调用的方法，“ｊａｖａ：ＲＰＣ”是最常用的方法，通过＜ｐａｒａｍｅｔｅｒ＞标签来配置调用的类名，＊告诉用户可以调用类中任何公有方法，部署文件ｄｅｐｌｏｙ．ｗｓｄｄ如下所示：＜ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔｘｍｌｎｓ＝＂ｈｔｔｐ：／／ｘｍｌ．ａｐａｃｈｅ．ｏｒｇ／ａｘｉｓ／ｗｓｄｄ／＂ｘｍｌｎｓ：ｊａｖａ＝＂ｈｔｔｐ：／／ｘｍｌ．ａｐａｃｈｅ．ｏｒｇ／ａｘｉｓ／ｗｓｄｄ／ｐｒｏｖｉｄｅｒｓ／ｊａ－ｖａ＂＞＜ｓｅｒｖｉｃｅｎａｍｅ＝＂ＤａｔａｂａｓｅＳｅｒｖｉｃｅ＂ｐｒｏｖｉｄｅｒ＝＂ｊａｖａ：ＲＰＣ＂＞＜ｐａｒａｍｅｔｅｒｎａｍｅ＝＂ｃｌａｓｓＮａｍｅ＂ｖａｌｕｅ＝＂ＤａｔａｂａｓｅＳｅｒｖｉｃｅ＂／＞＜ｐａｒａｍｅｔｅｒｎａｍｅ＝＂ａｌｌｏｗｅｄＭｅｔｈｏｄｓ＂ｖａｌｕｅ＝＂＊＂／＞＜／ｓｅｒｖｉｃｅ＞＜／ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ＞有了ｗｓｄｄ文件，就可以用Ａｘｉｓ提供的一个客户端管理工具———ＡｄｍｉｎＣｌｉｅｎｔ来完成服务的定制发布。