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SOA 提供了一系列服務，其中一些服務由用戶使用，而另一些則由計算機使用。事實上，由計算機使用的這些服務通常使 SOA 具有幾分遞歸結構。本文將介紹一種簡單的方法，可定義由 Internet 服務提供商（ISP）使用的服務。之所以選擇這種類型的提供商是因為大部分人對它比較熟悉。然而，其中的原理並不限於通信提供商：可以應用於所有類型的服務提供商 — 銀行、股票代理、公用事業公司等等。

本文假設某個 ISP 對其全部或部分基礎設施實現了 SOA。該提供商輸出的服務之一就是提供一種基於 Web 的工具，用戶可以借助該工具修改他們的服務配置文件。

本文的目的

撰寫本文之際，SOA 技術仍然處於發展階段，並且很多大型軟件供應商還在開發各自的 SOA 產品。因此，SOA 領域目前綜合了各種技術，包括 Java Business Integration (JBI)、Intelligent Event Processing 和 Business Process Execution Language (BPEL) 服務器。因此，在將各種技術融入到一個解決方案之前，想要從 SOA 中受益的用戶組織很可能需要進行大量投資。通過對 SOA 布置如此高的復雜性，行業提前為實現供應商定位鋪好了道路，即使 SOA 其中的一項承諾是實現基於標准、面向組件、獨立於供應商的計算。在開始代價高昂的遷移過程前，用戶組織能夠獲得一些實用的 SOA 使用體驗嗎？

為回答這個問題，本文通過簡單的 XML 和一些 Java 代碼演示了幾個重要的 SOA 原理。本文並不打算介紹 SOA 領域中的所有內容；相反，我們只介紹其中的一些關鍵部分。例如，您可以考慮使用 RSS 發布 XML 服務定義。但是，在本文的例子中，傳輸機制使用的是 Java 工具。

這種聚焦式方法的優點就是用戶組織中的 Java 開發人員可以使用其中的理念構建自己的簡單的試驗性 SOA。這種試驗模式有助於組織實現 SOA 的商業效益。後者包含對業務服務建模，例如計算服務、用戶自助服務、更好的自動化服務和更具響應性的服務。您可以將上述的遷移作為一個獨立試驗實現，與現有業務流程並行運作。

用戶組織不需要進行大型投資就可實現一個試驗性質的 SOA。通過這種方式，陳述特定於組織的 SOA 需求時可以脫離任何供應商實現。實際上，某些較小的用戶組織可以繼續使用他們的試驗性 SOA 模式，只在後期遷移到軟件供應商提供的大型商用解決方案。

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自助服務趨勢

對於大多數服務提供商來說，自助服務正在發展為一種趨勢 — 特別是那些資金緊張的 ISP。因此，如果您需要更多帶寬（進行下載或玩在線游戲），您可以登錄到提供商的 Web 站點並通過 Web 頁面自動升級與提供商的連接。讓我們看一個具體的例子：清單 1 展示了一個簡單的基於 XML 的用戶服務配置文件。

清單 1. 一個簡單的基於 XML 的服務描述

                
<ServiceInstance>
<Customer>Josephine Bloggs</Customer>
<Package>Internet</Package>
<Bandwidth>1mbps</Bandwidth>
<DownloadLimit>1Gbyte</DownloadLimit>
<Uptime>95</Uptime>
</ServiceInstance>

代碼解釋了這個用戶 XML 服務模型。該模型包括：

• 一個服務實例
• 客戶名字
• 服務包的名稱
• 已配置的帶寬量
• 每月允許的下載限度
• 提供商正常運行時間保證

無疑，服務定義可以比此處的例子復雜很多。其他內容可能包括客戶地址、賬單明細、往返延遲、加密和服務信用信息等。重點是，越來越多的提供商提供如 清單 1 所示的 Web 訪問細節。某種程度上講，這種嘗試可以減少支持電話的花銷和發生頻度。有趣的是，這種基於 Web 的服務可以使用戶覺得為他們提供服務的是較為先進的提供商。這實現了雙贏的局面，因為客戶可以更好地訪問他們的服務數據，而提供商可以銷售無需他們插手的服務包。授權的用戶可以修改如 清單 1 所示的一些服務參數 — 例如，配置的帶寬。隨之修改的是用戶每月的訂購費用。

因此，清單 1 中的代碼形成了基於 XML 的服務模型的基礎。通過簡單地與在線表單進行交互，用戶可以修改可寫的服務元素（例如帶寬）。通過在線表單進行的修改將被記錄，然後反映到可由用戶配置文件修改的後端服務中。這是一種實現自助服務的標准方法。

然而，您將要了解的是另一種更加松散耦合的自助服務 — 使用這種服務，用戶可以通過在網絡中傳輸 清單 1 中的 XML 內容修改數據。在這種場景中，所傳輸的 XML 內容可通過一個 Java 客戶機進行修改，後者可運行在台式機、筆記本電腦、甚至某種資源受限的設備上（例如手機），然後將數據發回給網絡服務提供商。這種機制超越了基本的 Html 頁面模型並采納了 SOA 思想。

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將服務定義 XML 文檔傳輸給使用 Java 技術的客戶機

Java 技術和 XML

Java 技術和 XML 幾乎成為了同義詞。實際上，我通過 IBM 工具對整篇文章應用了 XML 格式。盡管 XML 取得了顯而易見的巨大成功，仍需注意 XML 是一種相當笨拙的技術，例如 <start> 和 <end> 標簽會增加大量帶寬並在通過網絡傳輸數據時處理系統開銷。然而，忽略這種特性，XML 確實提供了一些強大的處理工具。這些工具（本文將探討其中的兩種）基本上解決了數據表示和解析問題（後者長久以來一直難以解決）。現在，通過使用 XML 工具，各種技術級別的程序員都可以實現專業的標准化解析。

Java 技術為 XML 數據處理提供了一些真正強大的工具（請參見側欄 Java 技術和 XML）。如果將 清單 1 中的內容看作是給定數據集的基於 XML 的呈現，那麼您還可以使用其他方式進行呈現。構成 清單 1 基本內容的原始數據一般保存在數據庫中。因此，您如何將這些數據打包成 XML？

清單 2 中的內容摘取自本文附帶的 Java 文件 encodeXML.Java.（相關文件可從 下載 部分獲得）。encodeXML.Java 類對 XMLEncoder 類的對象進行了實例化。如您所見，這個對象隨後在當前目錄中創建了名為 xmldata.XML 的文件。下一步是將 XML 數據值插入到文件中，這可以通過調用一連串的 writeObject() 方法實現（清單 2 對此進行了說明）。顯然，在生產環境中，清單 2 中硬編碼的文本字符串將來自數據庫這樣的持久性存儲。無論何種情況，可以看到 XML 數據文件的創建非常簡單。

清單 2. 使用 XML 格式編碼數據

                
XMLEncoder e = new XMLEncoder(
new BufferedOutputStream(
new FileOutputStream("xmldata.XML")));
e.writeObject("Josephine Bloggs");
e.writeObject("Internet");
e.writeObject("1mbps");
e.writeObject("Gbyte");
e.writeObject("295");
e.close();

執行 清單 2 中的程序後，程序的執行目錄中將出現一個名為 xmldata.XML 的文件。清單 3 解釋了新創建文件包含的內容。

清單 3. 生成的 XML 數據

                
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<java version="1.5.0_06" class="java.beans.XMLDecoder">
<string>Josephine Bloggs</string>
<string>Internet</string>
<string>1mbps</string> 
<string>Gbyte</string> 
<string>295</string>
</Java>

您可以通過網絡將 清單 3 中的文件傳輸給等待狀態中的客戶機 — 使用 Java 技術即可創建。清單 4 展示了一個簡單的例子。

清單 4. 跨越網絡傳輸文件

                
byte[] bytes = new byte[BUFFER_SIZE];
FileInputStream inputFile = null;
try
{
File file = new File("xmldata.XML");
if (file.exists())
{
inputFile = new FileInputStream(file);
int ch = inputFile.read(bytes, 0, BUFFER_SIZE);
while (ch != -1)
{
output.write(bytes, 0, ch);
ch = inputFile.read(bytes, 0, BUFFER_SIZE);
}
}

清單 4 中的代碼創建了一個長度緩沖區 BUFFER_SIZE。 BUFFER_SIZE 常量的值可以是 1024 或更高。通過調用 inputFile.read() 方法將輸入文件（xmldata.XML）的內容讀取到緩沖區中。進行緩沖之後，output.write() 方法將文件數據寫入到 OutputStream 對象的套接字中。最後一步將數據通過網絡發送到等待中的客戶機中。這些功能居然只需要這麼少的代碼！

接下來，您需要使客戶機處理傳入的 XML 數據。

接收數據的 Java 客戶機獲得 XML 內容（並不是 XML 文件）

客戶機如何接收 XML 數據？同樣，對於 Java 技術來說這只是小事一樁。數據接收通過一個套接字對象完成。清單 5 展示的代碼將接收傳入的數據並將數據推入到 ArrayList 類的對象中。

客戶機現在必須解決兩個與所接收數據項的數量有關的問題。由於這是一個松散耦合的場景，您必須假定客戶機並不清楚服務配置文件（即 清單 1 中的代碼）中包含了多少 XML 數據項。因此，您必須確定一些方法來接收和處理精確的數據項數量。第二個問題比較容易解決，就是如何保存處理過的數據。您將看到，清單 5 同時解決了這兩個問題。

清單 5. 提取嵌入的 XML 數據

                
XMLDecoder d = new XMLDecoder(input);
try
{
while (true)
ArrayList<Object[]> rowList = new ArrayList<Object[]>();
{
String dataItem = (String)d.readObject();
System.out.println("XML decoded data: " + dataItem);
rowList.add(dataItem);
}
}
}
catch (Exception exc)
{
if (exc instanceof ArrayIndexOutOfBoundsException)
{
// No more records to process
System.out.println("Parsed all XML records - " +
	"threw exception. Number of rows: " + rowList.size());
}
}

d.close();

通過一個有限循環 while (true)，您可以確定期望的到來數據項的數量。該代碼將一直執行循環，直到接收到最後一個數據項，此時將拋出一個異常（ArrayIndexOutOfBoundsException）。您必須使用這種異常機制，除非客戶機已經了解期望的數據項數量。

從 InputStream 對象接收的 XML 數據被保存在 ArrayList 類的一個對象中。該類對於此類應用程序非常有用。完成類定義之後，ArrayList 具有一個特定的容量，總是匹配底層列表的大小。在添加元素時，ArrayList 對象的容量將自動擴展。因此，您無需擔心會超過數組的極限，因為該類將為您處理這一問題。

此時，客戶機具有 清單 1 中數據的副本。客戶機現在可以將帶寬元素修改為所需的值，然後反向執行文件傳輸過程，從客戶機發送到服務器。通過將 XML 文件從服務器移動到客戶機，客戶機實際上使用了這一服務。更新後的數據被發送回服務器以完成事務。當然，服務提供商必須驗證傳入的數據並提供所需的帶寬更改。

本文描述的這種模式首先將一個 XML 文件通過網絡傳輸到客戶機。客戶機將文件數據作為流進行接收，然後將其解析為一個內存駐留對象。客戶機隨後對內存駐留對象進行更改，然後反向執行傳輸過程，將對象發回到服務器。

還存在一種服務，其中 XML 數據被完整無缺地從服務器傳輸到客戶機。這種場景中，客戶機使用某種形式的文件傳輸協議（例如 FTP）獲得完整的文件副本。由於文件傳輸是一種標准技術，這裡不作過多介紹，您只需了解客戶機將下載 清單 1 中服務配置數據的一個文件副本。此時，客戶機需要解析並修改文件，然後傳輸回服務器，這種模式的工作原理是什麼？

一種基於 XML 文件的 Java 機制

客戶機現在將服務配置文件的副本保存在磁盤中。必須對該文件進行解析以提取 XML 數據。讓人意外的是，這實現起來有些難度，對於較大的文件尤其如此。解決問題的關鍵是使用合適的解析工具。本文中使用的工具是 dom4j，該工具允許您將 XML 數據解析為一個 Java 對象。您還可以使用一個基於 Simple API for XML (SAX) 的解析器，但是 SAX 是一種較低級的技術。您將看到，dom4j 工具僅需要很少的工作即可完成解析。清單 6 引用自本文附帶的 ProcessEventXML.Java 文件，展示了使用 dom4j 解析文件所需的主要元素。

清單 6. dom4j 處理 XML 數據

                
try
{
handler.treeWalk(handler.parse(new File(argv[0])));
}
catch (Throwable t)
{
t.printStackTrace();
}
}

public Document parse(File url)
throws DocumentException
{
SAXReader reader = new SAXReader();
Document document = reader.read(url);
return document;
}

public void treeWalk(Document document)
throws Exception
{
treeWalk(document.getRootElement());
}

基本上只需要兩種方法：parse() 和 treeWalk()。當我運行經過編譯的類時，我獲得了如 清單 7 所示的輸出。如果您希望親自運行代碼，請確保下載、安裝 dom4j 副本，並添加到 CLASSPATH 中（最後一步就是將相應的 JAR 文件添加到您的 CLASSPATH 變量中）。然後，編譯 ProcessEventXML.Java 文件並使用以下命令運行程序：

Java ProcessEventXml ServiceDefinition.XML

清單 7. 使用 dom4j 處理 XML 文件

                
Java ProcessEventXml ServiceDefinition.XML
Josephine Bloggs Internet 1mbps 1Gbyte 95

正如您看到的，僅需少量工作即可整潔地顯示 XML 數據。這些工作都是由 dom4j 處理的。事實上，大部分工作是通過 treeWalk() 方法完成的，這是一種只有到達文件末尾才進行調用的遞歸式方法。這裡向您展示了 dom4j 的一個功能：在內存中進行處理。需要注意的是，該技術不適合用於特別大型的 XML 文件，特別是如果您的 Java 設備非常小的話。然而，在本文的例子中，XML 數據集非常小，因此使用這個功能不會產生問題。

您的基於文件的客戶機現在已經成功訪問了 XML 數據。客戶機可以根據需要修改數據並編寫新的 XML 文件。然後將其傳輸回服務器進行處理。像上文一樣，客戶機在這一過程中使用了該服務。

結束語

Java 技術為 SOA 設計和實現提供了經過優化的解決方案。通過使用簡單的基於 XML 文件的服務配置，您可以輕松地在網絡中移動客戶機數據。客戶機可以查看並修改這些數據，然後使用這些數據更新服務。本文中的服務由 ISP 提供，但是任何提供商都可以使用這種方法。

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這種客戶機服務的一個關鍵因素是工作流。商用 SOA 產品趨向於使用 BPEL 提供這種功能。而試驗性 SOA 模式可能使用簡單的消息傳遞模式 — 例如，Java Message Service (JMS) 應用程序編程接口（API）。正如我在簡介中提到的一樣，這種方法的優點是組織可以在為遷移到商用 SOA 解決方案而做出重大投資之前獲得一些 SOA 使用體驗。

除了工作流支持外，本文沒有涉及到的另一個重要問題是安全性。如果客戶機用戶修改了他們的服務配置，那麼需要對底層數據進行保護。同樣，Java 技術提供了一些方法可以實現安全性。

您還可以使用一種更粗糙的方法將 XML 服務配置數據表示為文件。客戶機隨後使用某種模式將這些文件傳遞到本地存儲中，然後您可以使用 dom4j 解析並修改文件數據。Java 技術也提供了一些工具簡化了這些操作。通過使用這些方法，任何規模的 Java 客戶機可以完全參與到 SOA 實現中。