.NET架構與網路服務(上)

來源:互聯網
上載者:User
網路 .NET架構與網路服務(上)
(作者:MSDN 2001年02月06日 10:47)

  網路服務(Web Service)是基於網路的分布式應用程式的基本構造模組,而這些程式是以平台、對象模板和多語言方式構建的。

  網路服務是建立在象HTTP和XML之類的開放的Internet 標準之上的,並且由此形成了可程式化網路理念的基礎。


  圖1 網路服務應用程式模型

  這篇文章詳細講述網路服務以及為其提供支援的技術,這些技術能確保服務被整合到應用程式裡去。同時本文將講述新的Microsoft.NET架構及其對產生和使用網路服務的支援。

  現在開發中最緊迫的問題是應用程式的整合化:運行在不同作業系統上的不同的應用程式,通常是由不同程式設計語言對象模板建立的,擷取這些程式然後把它們轉化為便於使用的網路應用程式。建立在象HTTP和XML之類開放的網路標準之上的網路服務接受了這項挑戰。

  但是只支援標準協議是不夠的,我們必須有途徑來產生、部署、擴充和維護這些網路服務,這正是Microsoft.NET架構要解決的問題。


  圖2 Microsoft.NET Framework體繫結構

  下面筆者將介紹網路服務及Microsft.NET架構的組件,包括通用運行語言(Common Language Runtime)、服務架構和用於建立、整合網路服務的程式模板。

   ■網路服務一覽
  通常說來,網路服務只是一個作為服務發行的簡單應用程式。換句話說,它是可通過URL定位的自動將資訊返回到需要它的用戶端那裡的一種資源。網路服務一個重要的特點是客戶不需要知道一種服務是怎樣實現的。在本文中,筆者將向你解釋網路及網路服務如何把基於組件技術的最好的方面結合在一起,並且介紹與網路服務通訊所需的基本架構。

  同組件一樣,網路服務提供“黑匣子”函數,它可以被多次用而不用關心此服務是怎樣實現的。網路服務還提供被稱為契約的精確定義的介面,此介面描繪了所提供的服務。開發人員可以將遠程服務、本地服務和定製程式碼群組合在一起整合到應用程式中。例如,某公司可以使用如下服務組建一個線上商店:微軟護照(Passport)服務用來驗證使用者身份、第三方個人化服務用來使網頁匹配每一個使用者的參數、信用卡處理服務、銷售稅服務、對每個運輸公司的包裹Tracing Service,連結公司內部庫存管理程式的內部目錄服務以及少量定製代碼,以使他們的商店能脫穎而出。圖1顯示的模型說明了為產生分布式網路應用程式應怎樣連結網路服務。

  然而,網路服務與現在的組件技術並不相同,它不使用需要在伺服器和客戶機有明確的、同類型基本構架的具體物件模型協議,例如DCOM、RMI或IIOP。儘管與具體組件技術緊密結合的實現在一個受控的環境中能很好地被接受,但它們在網路環境中變得不切實際。因為一個整合商業程式的參與者會發生變化,隨著時間的推移,技術也在變化,所以在所有參與者間確保一個單一的、統一的體系架構就變得十分困難。網路服務採取了另外一種途徑,它使用普便存在的網路通訊協定和資料格式進行通訊,如HTTP和XML。支援這些網路標準的任何系統都支援網路服務。

  而且,網路服務契約描述的是以術語報文形式提供的服務,這些服務是由網路服務產生和接受的,而並不描述服務是如何?的。通過把重點放在報文上,網路服務模板對語言、平台和對象模板變得完全透明。這樣,用任何一套程式設計語言、物件模型和平台的完全特性集,都可實現網路服務。網路服務可以在任何平台上,被任何應用程式所使用。只要用於解釋服務容量、報文序列和所期望協議的契約得到認同,那麼所實現的網路服務及網路服務使用者就可相互不同,而不會影響會話另一端的應用程式。

  網路服務模板對最小體系架構的要求很低,目的是確保網路服務在使用任何技術和程式設計語言的平台上實現和訪問。對網路服務互用性的解決可以只依靠網路標準。然而,為了使應用程式更容易使用網路服務,簡單地通過標準網路通訊協定訪問網路服務是不夠的。當網路服務和網路服務使用者依靠標準的方式(如XML)表示資料和命令、表示網路服務契約、算出網路服務所提供的容量時,網路服務才會更加容易使用。

  XML是定義一個標準的、可擴充的用於提供命令和典型資料的語言的明智選擇。雖然為表示命令和典型資料可以定義使用其它技巧(比如編碼為一種查詢字串)的規則,但XML被專門設計為描述資料的標準元語言。簡單對象存取協議(SOAP)是以一種可擴充的方式使用XML表示資料和命令的工業標準。網路服務可選擇用SOAP決定報文的格式。

  XML是網路服務契約的一種常用技術。服務契約語言(SCL)是記錄網路服務契約的XML文法。由於SCL是基於XML的,所以對開發人員和開發工具來說,它更容易產生並解釋契約。


  圖3 Services Framework類庫

  Disco規範為服務提供者發布網路服務契約和相應的機制描述了一個標準方式,這將使開發人員或開發工具可找到契約文獻。

  象SOAP、SCL和Disco這樣的標準有助於開發人員,因為它們不需要明白和實現所使用的每一個網路服務的訪問方式。支援這些標準的更好的、已充分測試的、高效能的體系架構將由開發平台提供,這會大大簡化整個開發過程。

   ■Microsoft.NET Framework
  Microsoft.NET架構的目的是使你更容易建立網路應用程式和網路服務。圖2顯示了Microsoft.NET架構的體繫結構。建立在作業系統最上層的服務,是管理運行代碼需求的Common Language Runtime,這些代碼可以用任何現代程式設計語言所編寫。Runtime提供了許多服務,這些服務有助於簡化代碼開發和應用程式的開發,同時也將提高應用程式的可靠性。.NET Framework包括一套可被開發人員用於任何程式設計語言的類庫。在此之上是許多應用程式模板,這些模板為開發網路站台和網路服務提供了進階組件和服務,下面筆者將逐層描述。

   ■Common Language Runtime
  運行語言(Runtime)可以調用並運行任何程式設計語言所寫的代碼。以運行為目標的代碼被稱為受控(Managed)代碼,受控代碼只是意味著在內部可執行代碼與自身代碼存在已經定義好的合作契約。對於產生對象、調用方法等這樣的任務,被委託給了運行語言,這使得運行語言能為可執行代碼增加額外的服務。

  運行語言具有交叉語言整合、自描述組件、簡單配製、版本化以及整合安全服務等特點。

  運行語言使用一種能表達大部分現代程式設計語言語義的一般型別系統,該一般型別系統定義了一套標準類型及產生新標準的規則。運行語言知道怎樣產生、執行這些類型。編譯器和解譯器使用運行語言服務來定義類型、管理對象、進行方法調用。

  類型系統的主要設計目的是使多種語言能深度整合。用一種語言所寫的代碼能繼承用另一種語言所寫的類,用一種語言所寫的代碼拋出的異常能被用另一種語言寫的代碼所捕獲,象調試之類的操作會在完全封閉下進行,而不用考慮代碼編寫所用的語言。這就意味著編寫可重用類庫的開發人員,不再需要為每一種程式設計語言或編譯器產生一個版本,並且使用類庫的開發人員也將不再受到他們所使用的程式設計語言開發庫的限制。

  自描述組件簡化了開發和配製,並提高了系統的可靠性。許多由運行語言提供的服務是由中繼資料及用於補充可執行代碼的資訊所驅動。因為所有的資訊都儲存在一起,只有可執行檔代碼才被稱為自描述組件。

  自描述組件的一個主要優點是,使用它們並不需要其它檔案。類的定義不需要單獨的標頭檔;通過檢查中繼資料對類的定義可以從組件自身獲得。跨語言或過程邊界訪問組件並不需要各自的IDL檔案、類型檔案或proxy/stubs;所必需的資訊已存在於中繼資料之中。最主要的是,由於中繼資料是在編譯過程中由原始碼產生,並與可執行代碼儲存在一起,因此,它將永遠和可執行部分同步。

  除了改善對單個組件的配置,Microsft .NET架構定義了一個應用程式配置模板,以解決定製應用程式安裝和DLL版本化(通常被稱為“DLL Hell”)這一複雜過程的問題,運行語言提供了支援這個模板的服務。

  Microsft.NET架構引入了組合體的概念。一個組合體是一組資源和類型,並包括有關這些資源和類型的中繼資料,也就是被作為一個單元配置的。中繼資料被稱為組合體的名單,它包含象類型和資源表之類能被組合體外看得見的資訊,這個名單也包括有關從屬關係之類的資訊,例如組合體建立時的版本號碼。開發人員可以指定版本原則,以指示運行語言是否裝入系統上已安裝的依賴於組合體的最新版本,裝入一指定版本,或在編譯時間使用的版本。

  某軟體組件的多個拷貝可以存在於同樣的作業系統上,然而,通常只有其中的一個拷貝能被作業系統註冊、調入記憶體並執行。對系統來說,定位和調入記憶體的策略是全域性的。.NET Framework Common Language Runtime增加了所必須的體系架構以支援管理組件定位和調入的每個應用程式策略,這通常被稱為並行配置。

  組合體可以被一個應用程式私人,或被多個應用程式共用。一個組合體的多個版本可以同時配置在同一台機器上。應用程式的配置資訊定義了應到何處去尋找組合體,這樣,Runtime就能為同時啟動並執行兩個不同的應用程式裝入到同一組合體的不同版本中,消除了由組件版本的不相容性引起的問題,提高了系統整體的穩定性。如果必要,管理員可以為配置時的組合體增加配置資訊。

  因為組合體是自描述的,所以並不需要在系統上進行註冊。應用程式的配置簡單到了只需將檔案拷貝到目錄中即可(如果為了使應用程式能夠運行,必須安裝未經組織過的組件的話,情況會稍微複雜一點)。配置資訊儲存在可被任何文字編輯器編輯的XML檔案中。

  最後,運行語言也提供完整的、普遍深入的安全服務,以確保未經授權的使用者不能訪問機器上的資源,並且代碼不會執行未經允許的動作。這就提高了系統整體的安全性和可靠性。由於運行語言用於裝入代碼、產生對象、執行方法調用,所以當受控代碼裝入記憶體並執行時,運行語言能進行安全檢查,從而強化安全性原則。

  Microsft.NET架構不僅規定代碼訪問安全機制,還規定基於角色的安全機制。通過代碼訪問安全機制,開發人員能為應用程式指定完成工作所必需的許可權。例如,程式或許需要寫檔案或訪問環境變數的權力。這類資訊和有關代碼標誌的資訊一起儲存在配置級上。當代碼裝入記憶體並執行方法調用時,運行語言將驗證是否能給予代碼所要求的許可權。如果不能,將記錄一條安全衝突資訊。給予許可權的策略,被稱之為信任策略,是由系統管理員建立的,並且是建立在關於代碼的證據基礎之上。比如:代碼是誰發布的,是從什麼地方獲得的,以及在組合體中找到的代碼標誌和它要求的許可權。開發人員可以指定他們具體的許可權,以防止其它人惡意使用他們的代碼。如果所需要的許可權依賴直到運行時刻才會知道的資訊,那麼就可寫入綱領性的安全檢查。

  除了代碼訪問安全機制,運行語言還支援基於角色的安全機制。基於角色的安全機制建立同代碼訪問安全機制一樣的權限範本,只是這些許可權是建立在使用者的身份之上,而不是建立在代碼的標誌之上。角色表明了使用者所屬的類,並且可以在開發和設定階段定義。給予許可權的策略被分配到每個預定義的角色。在運行時刻,使用者的身份被確定,代碼將代表這個身份運行。運行語言決定使用者是哪個角色的成員,然後給予基於這個角色的許可權。

  在查看Microsft.NET架構的可程式化模板前,先看一下它所提供的服務。

   ■服務架構
  正如我們從圖2所看到的那樣,在Common Language Runtime之上是服務架構(Services Framework),此架構提供能被任何現代程式設計語言所調用的類。所有的類都遵循一套命名和設計方針,從而大大減小了開發人員學習過程中的難度。

  圖3顯示了服務架構中的一些主要類庫。架構套件括一套開發人員希望在標準語言庫中存在的基底類別庫,例如:集合、輸入/輸出、字串及資料類。另外,基底類別庫提供訪問作業系統服務如圖畫、網路、線程、全球化和加密的類。服務架構也包括資料訪問類庫及開發工具,如調試和剖析服務等。(譯: 金志立)


相關文章

E-Commerce Solutions

Leverage the same tools powering the Alibaba Ecosystem

Learn more >

Apsara Conference 2019

The Rise of Data Intelligence, September 25th - 27th, Hangzhou, China

Learn more >

Alibaba Cloud Free Trial

Learn and experience the power of Alibaba Cloud with a free trial worth $300-1200 USD

Learn more >

聯繫我們

該頁面正文內容均來源於網絡整理,並不代表阿里雲官方的觀點,該頁面所提到的產品和服務也與阿里云無關,如果該頁面內容對您造成了困擾,歡迎寫郵件給我們,收到郵件我們將在5個工作日內處理。

如果您發現本社區中有涉嫌抄襲的內容,歡迎發送郵件至: info-contact@alibabacloud.com 進行舉報並提供相關證據,工作人員會在 5 個工作天內聯絡您,一經查實,本站將立刻刪除涉嫌侵權內容。