1.引言
SOA是一种构造分布式系统的方法，它将业务应用功能以服务的形式提供出来，以便更好的复用、组装和与外部系统集成，从而降低开发成本，提高开发效率。SOA的目标是为企业构建一个灵活，可扩展的IT基础架构来更好地支持随需应变的商务应用。
随着SOA技术和产品的不断成熟，现在越来越多的用户开始了解并认同SOA的理念，但对SOA项目的实施还缺乏信心。其主要原因是:SOA应用开发还相对比较复杂。
一年多来，本文作者所在的部门已经从事了许多国内外的SOA项目的实施和支持工作，积累了许多SOA应用开发经验。我们希望能够通过一系列的文章与读者分享这些想法，帮助您更好地构建SOA应用。
本文将从Web Service调用入手，在解决一系列具体问题的过程中，使用IoC (Inversion of Control) 和AOP (Aspect- Oriented Programming) 等方法重构Web Service的访问代码，使得业务逻辑与Web Service访问解耦，为您提供一个更加灵活和易于扩展的访问模式。
Spring是一个流行的轻量级容器，对IoC和AOP提供了良好的支持。本文为您提供了一个基于Spring的实现供您下载学习。示例代码工程使用Eclipse3.1/3.02和JDK1.4开发, 您还需要Spring 1.2.5和Axis1.3提供的支持。源码下载。
2.Web Service调用
Web Service是目前实现SOA应用的一项基本的，适用的技术，它为服务的访问提供了一个被广泛接受的开放标准。为了便于说明问题，我们将使用XMethods 网站(http://www.xmethods.net/)发布的货币兑换服务作为示例。并针对JAX-RPC 1.1，说明如何编写Web Service 的调用代码。
2.1 示例说明
http://xmethods.net 作为最早推出Web Service实际示例的网站，提供了很多优秀的Web Service 样例。其中有一个汇率计算服务，可以返回两个国家之间的货币兑换比例。获取该服务的详细信息，请参考该服务的服务描述文档(获取WSDL 文档) 。在此就不具体解析该服务描述文档了。读者可以从WSDL2Java生成的接口中了解该服务的用法:
| public interface CurrencyExchangePortType extends java.rmi.Remote { public float getRate(String country1, String country2) throws java.rmi.RemoteException; } |
2.2 客户端调用方法
JAX-RPC作为Java平台的RPC服务调用标准接口，为Web Service客户端调用提供了3种方法，分别是DII，动态代理，和静态Stub。 DII(Dynamic Invocation Interface)采用直接调用方式，可以在程序中设置诸多的调用属性，使用较为灵活，但是调用过程却相对繁琐复杂，易造成代码膨胀且可重用性低，每次调用不同的Web Service都要重复进行大量编码。
JAX-RPC中动态代理(Dynamic Proxy)的方法实现对Web Service的动态调用，可以在运行时根据用户定义的Client端接口创建适配对象。从而避免了直接操作底层的接口，减少了客户端的冗余，屏蔽了调用相关的复杂性。
使用静态Stub和Service Locator是目前最常用的调用方式。JAX-RPC使用静态的Stub方式包装对底层接口的调用，从而提供一种更为简便的调用方式。使用该方式需要利用支持环境(比如Axis)所提供的工具根据WSDL预生成Web Service客户端的实现代码。因此如果服务的WSDL发生变化，就必须重新生成新的客户端代码并进行重新部署。
为了更详细的了解静态Stub的调用方式，您可以将示例代码的WebServiceClient.jar导入到您现有Eclipse工作区之中。
客户端生成代码包括如下4个类:如图 1 所示:
图 1: 客户端代码类图
在上图中包括的几个类中:
- CurrencyExchangePortType:服务端点接口，定义了Web Service的方法签名。
- CurrencyExchangeService:Service接口，定义了获取服务端点接口的方法。
- CurrencyExchangeServiceLocator:ServiceLocator类，实现了Service接口。
- CurrencyExchangeBindingStub: Stub实现类，实现了服务端点接口，封装了对Web Service访问的底层逻辑。
使用Stub调用Web Service的过程也非常简单，读者可以参考清单 1:
清单 1:Web Service 调用代码示例
| try { //创建ServiceLocator CurrencyExchangeServiceLocator locator = new CurrencyExchangeServiceLocator(); //设定端点地址 URL endPointAddress = new URL("http://services.xmethods.net:80/soap"); //创建Stub实例 CurrencyExchangePortType stub = locator.getCurrencyExchangePort(endPointAddress); //设定超时为120秒 ((CurrencyExchangeBindingStub)stub).setTimeout(120000); //调用Web Service计算人民币与美元的汇率 float newPrice = stub.getRate("China", "USA") * 100; } catch (MalformedURLException mex) { //... } catch (ServiceException sex) { //... } catch (RemoteException rex) { //... } |
3.重构Web Service调用代码
3.1 实例代码中的"坏味道"
上面的基于Service Locator的Web Service访问代码虽然简单但暴露出以下几个问题:
1.访问Web Service所需的配置代码被嵌入应用逻辑之中
在Web Service调用中，我们需要设定一系列必要的参数。比如:服务端点地址、用户名/密码、超时设定等等。这些参数在开发和运行环境中都有可能发生变化。我们必须提供一种机制:在环境变化时，不必修改源代码就可以改变Web Service的访问配置。
2 客户端代码与Web Service访问代码绑定
在上面的代码中，业务逻辑与Web Service的Stub创建和配置代码绑定在一起。这也不是一种良好的编程方式。客户端代码只应关心服务的接口，而不应关心服务的实现和访问细节。比如，我们既可以通过Web Service的方式访问远程服务，也可以通过EJB的方式进行访问。访问方式对业务逻辑应该是透明的。
这种分离客户端代码与服务访问代码的方式也有利于测试。这样在开发过程中，负责集成的程序员就可能在远程服务还未完全实现的情况下，基于服务接口编写集成代码，并通过编写POJO(Plain Old Java Object)构建伪服务实现来进行单元测试和模拟运行。这种开发方式对于保证分布式系统代码质量具有重要意义。
因此，为了解决上面的问题我们需要:
1、将Web Service访问的配置管理与代码分离;
2、解除客户端代码与远程服务之间的依赖关系;
3.2 利用IoC模式进行重构代码
我们先介绍在Core J2EE Patterns一书中提到的一种业务层模式:Business Delegate。它所要解决的问题是屏蔽远程服务访问的复杂性。它的主要思想就是将Business Delegate作为远程服务的客户端抽象，隐藏服务访问细节。Business Delegate还可以封装并改变服务调用过程，比如将远程服务调用抛出的异常(例如RemoteException)转换为应用级别的异常类型。
其类图如图 2 所示:
图 2:Business Delegate 模式的类图图解
Business Delegate模式实现很好地实现了客户端与远程访问代码的解耦，但它并不关注Delegate与远程服务之间的解耦。为了更好解决Business Delegate和远程服务之间的依赖关系，并更好地进行配置管理，我们可以用IoC模式来加以解决。
IoC(Inversion of Contro)l意为控制反转，其背后的概念常被表述为"好莱坞法则":"Don't call me, I'll call you." IoC将一部分责任从应用代码交给framework(或者控制器)来做。通过IoC可以实现接口和具体实现的高度分离，降低对象之间的耦合程度。Spring是一个非常流行的IoC容器，它通过配置文件来定义对象的生命周期和依赖关系，并提供了良好的配置管理能力。
现在我们来重构我们的Web Service应用程序，我们首先为Business Delegate定义一个接口类型，它提供了一个应用级组件接口，所有客户端都应通过它来执行汇率计算，而不必关心实现细节，如清单 2 所示:
清单 2:接口定义的代码示例
| Public interface CurrencyExchangeManager { //货币兑换计算 //新价格 = 汇率 * 价格 public float calculate(String country1, String country2, float price) throws CurrencyExchangeException; } |
Business Delegate的实现非常简单，主要工作是包装汇率计算 Web Service的调用，如清单 3 所示。
清单 3:Business Delegate的代码示例
| public class CurrencyExchangeManagerImpl implements CurrencyExchangeManager { //服务实例 private CurrencyExchangePortType stub; //获取服务实例 public CurrencyExchangePortType getStub() { return stub; } //设定服务实例 public void setStub(CurrencyExchangePortType stub) { this.stub = stub; } //实现货币兑换 public float calculate(String country1, String country2, float price) throws CurrencyExchangeException { try { //通过Stub调用WebService float rate = stub.getRate(country1, country2); return rate * price; } catch (RemoteException rex) { throw new CurrencyExchangeException( "Failed to get exchange rate!", rex); } } } |
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