【Springboot整合系列】SpringBoot整合WebService-编程知识

Web服务介绍
- Web服务的两种类型
- Web服务架构
- Web服务的主要特点
- Web服务使用场景
- Web服务标准和技术
WebService介绍
WebService的作用
- 适用场景
- 不适用场景
WebService的原理
- 三个角色
- 相关概念
WebService开发框架
- 代码实现
- - 服务端
  - - 1.引入依赖
    - 2.实体类
    - 3.业务层
    - - 接口
      - 接口实现类
    - 4.配置类
    - 5.拦截器
    - 6.启动
  - 客户端
  - - 1.引入依赖
    - 2.拦截器
    - 3.实体类
    - 4.调用类
    - 5.接口测试
  - 遇到的问题

Web服务介绍

Web服务的两种类型

SOAP Web服务：基于SOAP（Simple Object Access Protocol）协议的Web服务。SOAP是一种用于交换结构化信息的协议，它使用XML作为消息格式，并通常通过HTTP协议进行传输。
RESTful Web服务：基于REST（Representational State Transfer）原则的Web服务。RESTful服务使用标准的HTTP方法（如GET、POST、PUT、DELETE）来执行操作，并通常返回JSON或XML格式的数据。

Web服务架构

Web服务的架构通常包括以下关键组件：

服务提供者（Service Provider）：提供Web服务的实体。它们发布服务并处理来自客户端的请求。
服务请求者（Service Requestor）：使用Web服务的客户端应用程序。它们向服务提供者发送请求并处理响应。
服务描述（Service Description）：Web服务的描述文件，通常使用WSDL（Web Services Description Language）或OpenAPI等格式来描述服务的接口和操作。
消息格式（Message Format）：Web服务使用的数据交换格式，通常是XML或JSON。
通信协议（Communication Protocol）：Web服务之间通信的协议，常见的包括HTTP、HTTPS、SMTP等。

Web服务的主要特点

跨平台性（Platform Independence）：由于Web服务使用标准化的协议和数据格式，因此它们可以在不同的平台和操作系统上运行。
松耦合（Loose Coupling）：Web服务通过标准化接口进行通信，服务提供者和请求者之间的耦合度较低，可以独立开发和部署。
可组合性（Composability）：可以通过组合多个Web服务来创建复杂的应用程序。
可重用性（Reusability）：Web服务可以被多个应用程序重复使用，从而提高了软件开发效率。
易于维护（Maintainability）：由于Web服务使用标准化的接口和协议，因此易于维护和更新。

Web服务使用场景

Web服务在许多场景下都得到了广泛应用，包括但不限于：

企业应用集成（Enterprise Application Integration，EAI）：将不同的企业应用程序和系统集成在一起，实现数据和业务流程的无缝交互。
分布式系统：构建分布式系统和服务导向架构（Service-Oriented Architecture，SOA），提供跨网络的服务和资源共享。
移动应用程序开发：通过Web服务为移动应用程序提供数据和功能支持，与后端服务器进行通信和交互。
云计算：在云平台上部署和管理Web服务，提供云端服务和资源。

Web服务标准和技术

SOAP（Simple Object Access Protocol）：用于构建基于XML的Web服务的协议。
WSDL（Web Services Description Language）：用于描述Web服务的接口和操作的XML格式的语言。
UDDI（Universal Description, Discovery, and Integration）：用于注册和发现Web服务的协议和规范。
REST（Representational State Transfer）：一种基于HTTP协议的软件架构风格，用于构建RESTful Web服务。
JSON（JavaScript Object Notation）：一种轻量级的数据交换格式，通常用于RESTful Web服务的数据格式。

WebService介绍

WebService是一个SOA（面向服务的编程）的架构，它是不依赖于语言，不依赖于平台，可以实现不同的语言间的相互调用，通过Internet进行基于Http协议的网络应用间的交互。
其实WebService并不是什么神秘的东西，它就是一个可以远程调用的类，或者说是组件，把你本地的功能开放出去共别人调用。
具体的说，Web Service可以让你的网站使用其他网站的资源，比如在网页上显示天气、地图、twitter上的最新动态等等。

WebService的作用

比如你的项目需要查询某银行账户余额。你能直接查吗，肯定不行，因为数据库是银行的，他不可能给你权限。你想访问他的数据库获取数据，这就需要用到WebService。通过调用银行暴露的接口来得到你想要的数据。

适用场景

软件的集成和复用，如气象局(服务端系统)、天气查询网站等。
- 发布一个服务(对内/对外)，不考虑客户端类型，不考虑性能，建议WebService
- 服务端已经确定使用webservice，客户端不能选择，必须使用WebService
软件集成即通过远程调用技术,将两个系统整合到一起,从而实现软件集成。
软件复用即同一个款软件的多次集成,最终实现复用。

不适用场景

考虑性能时不建议使用WebService：采用xml格式封装数据,所以在传输过程中,要传输额外的标签,随着soap协议的不断完善,标签越来越大,导致webservice的性能下降。
同构程序下不建议使用webservice，比如java 用RMI，不需要翻译成XML的数据。

WebService的原理

三个角色

在Web Service的体系架构中有三个角色：服务提供者(Service Provider)，也叫服务生产者；服务请求者(Service Requester)，也叫服务消费者；服务注册中心(Service Register)，也叫服务代理，服务提供者在这里发布服务，服务请求者在这里查找服务，获取服务的绑定信息。

发布(Publish)，服务提供者把服务按照规范格式发布到服务注册中心；
查找(Find)，服务请求者根据服务注册中心提供的规范接口发出查找请求，获取绑定服务所需的相关信息。
绑定(Bind)，服务请求者根据服务绑定信息对自己的系统进行配置，从而可以调用服务提供者提供的服务。

在这里插入图片描述

WebService开发框架

WebService服务端是以远程接口为主的，在Java实现的WebService技术里主要依靠CXF开发框架，而这个CXF开发框架可以直接将接口发布成WebService。
CXF又分为JAX-WS和JAX-RS，JAX-WS是基于xml协议，而JAX-RS是基于Restful风格，两者的区别如下：
- RS基于Restful风格，WS基于SOAP的XML协议
- RS比WS传输的数据更少，效率更高
- WS只能传输XML数据，RS可以传输XML，也可以传输JSON

代码实现

服务端

1.引入依赖

        <dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web-services</artifactId></dependency><!-- apache-cxf --><dependency><groupId>org.apache.cxf</groupId><artifactId>cxf-rt-frontend-jaxws</artifactId><version>3.1.6</version></dependency><dependency><groupId>org.apache.cxf</groupId><artifactId>cxf-rt-transports-http</artifactId><version>3.1.6</version></dependency><!-- apache-cxf  此处与上处二选其一 --><dependency><groupId>org.apache.cxf</groupId><artifactId>cxf-spring-boot-starter-jaxws</artifactId><version>3.5.2</version></dependency>

2.实体类

package com.cxf.pojo;import lombok.*;
import lombok.experimental.Accessors;import javax.xml.bind.annotation.XmlRootElement;
import java.io.Serializable;/*** @author: zjl* @datetime: 2024/3/29* @desc:*/
@Data
@ToString
@Builder
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@XmlRootElement
@Accessors(chain = true)
public class UserInfo implements Serializable {private static final long serialVersionUID = 1L;private Long id;private String username;private String password;
}

3.业务层

接口

package com.cxf.service;import com.cxf.pojo.UserInfo;import javax.jws.WebMethod;
import javax.jws.WebParam;
import javax.jws.WebService;@WebService(name = "userInfoService", targetNamespace = "http://server.service.cxf.com")
public interface UserInfoService {@WebMethod(operationName = "saveUserInfo")void saveUserInfo(@WebParam(name = "userInfo") UserInfo userInfo);@WebMethodUserInfo getUserInfoById(@WebParam(name = "id") Long id);
}

接口实现类

package com.cxf.service;import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.cxf.pojo.UserInfo;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Service;import javax.jws.WebService;/*** WebService涉及到的有这些 "四解三类 ", 即四个注解，三个类* @WebMethod* @WebService* @WebResult* @WebParam* SpringBus* Endpoint* EndpointImpl** 一般我们都会写一个接口，然后再写一个实现接口的实现类，但是这不是强制性的* @WebService 注解表明是一个webservice服务。*      name：对外发布的服务名, 对应于<wsdl:portType name="ServerServiceDemo"></wsdl:portType>*      targetNamespace：命名空间,一般是接口的包名倒序, 实现类与接口类的这个配置一定要一致这种错误*              Exception in thread "main" org.apache.cxf.common.i18n.UncheckedException: No operation was found with the name xxxx*              对应于targetNamespace="http://server.webservice.example.com"*      endpointInterface：服务接口全路径（如果是没有接口，直接写实现类的，该属性不用配置）, 指定做SEI（Service EndPoint Interface）服务端点接口*      serviceName：对应于<wsdl:service name="ServerServiceDemoImplService"></wsdl:service>*      portName：对应于<wsdl:port binding="tns:ServerServiceDemoImplServiceSoapBinding" name="ServerServiceDemoPort"></wsdl:port>** @WebMethod 表示暴露的服务方法, 这里有接口ServerServiceDemo存在，在接口方法已加上@WebMethod, 所以在实现类中不用再加上，否则就要加上*      operationName: 接口的方法名*      action: 没发现又什么用处*      exclude: 默认是false, 用于阻止将某一继承方法公开为web服务** @WebResult 表示方法的返回值*      name：返回值的名称*      partName：*      targetNamespace:*      header: 默认是false, 是否将参数放到头信息中，用于保护参数，默认在body中** @WebParam*       name：接口的参数*       partName：*       targetNamespace:*       header: 默认是false, 是否将参数放到头信息中，用于保护参数，默认在body中*       model：WebParam.Mode.IN/OUT/INOUT*/
@Service
@WebService(serviceName = "userInfoService", targetNamespace = "http://server.webservice.gtp.sinotrans.com", endpointInterface = "com.sinotrans.gtp.webservice.UserInfoService")
@Slf4j
public class UserInfoServiceImpl implements UserInfoService {@Overridepublic void saveUserInfo(UserInfo userInfo) {System.out.println("保存用户信息成功" + userInfo.toString());}@Overridepublic UserInfo getUserInfoById(Long id) {UserInfo zhangsan = UserInfo.builder().id(1L).username("zhangsan").password("123456").build();log.info(JSON.toJSONString(zhangsan));return zhangsan;}
}

4.配置类

package com.cxf.config;import com.cxf.interceptor.WebServiceAuthInterceptor;
import com.cxf.service.UserInfoService;
import org.apache.cxf.Bus;
import org.apache.cxf.bus.spring.SpringBus;
import org.apache.cxf.jaxws.EndpointImpl;
import org.apache.cxf.transport.servlet.CXFServlet;
import org.springframework.boot.web.servlet.ServletRegistrationBean;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;import javax.annotation.Resource;
import javax.xml.ws.Endpoint;/*** @author: zjl* @datetime: 2024/3/29* @desc:*/
@Configuration
public class WebServiceConfig {@Resourceprivate UserInfoService userInfoService;/*    @Resourceprivate AgeInfoService ageInfoService;*/
/*    @Resourceprivate WebServiceAuthInterceptor interceptor;*//*** Apache CXF 核心架构是以BUS为核心，整合其他组件。* Bus是CXF的主干, 为共享资源提供一个可配置的场所，作用类似于Spring的ApplicationContext，这些共享资源包括* WSDl管理器、绑定工厂等。通过对BUS进行扩展，可以方便地容纳自己的资源，或者替换现有的资源。默认Bus实现基于Spring架构，* 通过依赖注入，在运行时将组件串联起来。BusFactory负责Bus的创建。默认的BusFactory是SpringBusFactory，对应于默认* 的Bus实现。在构造过程中，SpringBusFactory会搜索META-INF/cxf（包含在 CXF 的jar中）下的所有bean配置文件。* 根据这些配置文件构建一个ApplicationContext。开发者也可以提供自己的配置文件来定制Bus。*/@Bean(name = Bus.DEFAULT_BUS_ID)public SpringBus springBus() {return new SpringBus();}/*** 设置WebService访问父路径* <p>* 此方法作用是改变项目中服务名的前缀名，此处127.0.0.1或者localhost不能访问时，请使用ipconfig查看本机ip来访问* 此方法被注释后, 即不改变前缀名(默认是services), wsdl访问地址为 http://127.0.0.1:8080/services/ws/api?wsdl* 去掉注释后wsdl访问地址为：http://127.0.0.1:8080/webServices/ws/api?wsdl* http://127.0.0.1:8080/soap/列出服务列表 或 http://127.0.0.1:8080/soap/ws/api?wsdl 查看实际的服务* 新建Servlet记得需要在启动类添加注解：@ServletComponentScan* 如果启动时出现错误：not loaded because DispatcherServlet Registration found non dispatcher servlet dispatcherServlet* 可能是springboot与cfx版本不兼容。* 同时在spring boot2.0.6之后的版本与xcf集成，不需要在定义以下方法，直接在application.properties配置文件中添加：* cxf.path=/service（默认是services）*/@Beanpublic ServletRegistrationBean getRegistrationBean() {return new ServletRegistrationBean(new CXFServlet(), "/webServices/*");}@Beanpublic Endpoint messageEndPoint() {EndpointImpl endpoint = new EndpointImpl(springBus(), this.userInfoService);endpoint.publish("/userInfoService");
//        endpoint.getInInterceptors().add(this.interceptor);return endpoint;}/*用于发布多个WebService*/
//    @Bean
//    public Endpoint messageEndPoint2() {
//        EndpointImpl endpoint = new EndpointImpl(springBus(), this.ageInfoService);
//        endpoint.publish("/userInfoService");
//        endpoint.getInInterceptors().add(this.interceptor);
//        return endpoint;
//    }
}

5.拦截器

package com.cxf.interceptor;import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.apache.cxf.binding.soap.SoapMessage;
import org.apache.cxf.binding.soap.saaj.SAAJInInterceptor;
import org.apache.cxf.interceptor.Fault;
import org.apache.cxf.phase.AbstractPhaseInterceptor;
import org.apache.cxf.phase.Phase;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.w3c.dom.NodeList;import javax.xml.soap.SOAPException;
import javax.xml.soap.SOAPHeader;
import javax.xml.soap.SOAPMessage;/*** @author: zjl* @datetime: 2024/3/29* @desc:*/
@Component
@Slf4j
public class WebServiceAuthInterceptor extends AbstractPhaseInterceptor<SoapMessage> {/*** 用户名*/private static final String USER_NAME = "kgc";/*** 密码*/private static final String USER_PASSWORD = "kgc.com";private static final String NAME_SPACE_URI = "http://server.service.cxf.com";/*** 创建拦截器*/private SAAJInInterceptor interceptor = new SAAJInInterceptor();public WebServiceAuthInterceptor() {super(Phase.PRE_PROTOCOL);//添加拦截super.getAfter().add(SAAJInInterceptor.class.getName());}@Overridepublic void handleMessage(SoapMessage message) throws Fault {//获取指定消息SOAPMessage soapMessage = message.getContent(SOAPMessage.class);if (null == soapMessage) {this.interceptor.handleMessage(message);soapMessage = message.getContent(SOAPMessage.class);}//SOAP头信息SOAPHeader header = null;try {header = soapMessage.getSOAPHeader();} catch (SOAPException e) {e.printStackTrace();}if (null == header) {throw new Fault(new IllegalAccessException("没有Header信息，无法实现用户认证处理!"));}//SOAP是基于XML文件结构进行传输的，所以如果要想获取认证信息就必须进行相关的结构约定NodeList usernameNodeList = header.getElementsByTagNameNS(NAME_SPACE_URI, "username");NodeList passwordNodeList = header.getElementsByTagNameNS(NAME_SPACE_URI, "password");if (usernameNodeList.getLength() < 1) {throw new Fault(new IllegalAccessException("没有用户信息，无法实现用户认证处理!"));}if (passwordNodeList.getLength() < 1) {throw new Fault(new IllegalAccessException("没有密码信息，无法实现用户认证处理!"));}String username = usernameNodeList.item(0).getTextContent().trim();String password = passwordNodeList.item(0).getTextContent().trim();if (USER_NAME.equals(username) && USER_PASSWORD.equals(password)) {log.info("用户访问认证成功!");} else {SOAPException soapException = new SOAPException("用户认证失败!");log.info("用户认证失败!");throw new Fault(soapException);}}
}

6.启动

http://localhost:8080/webServices/

在这里插入图片描述点击链接可以查看到具体的接口信息

客户端

1.引入依赖

		<dependency><groupId>org.apache.cxf</groupId><artifactId>cxf-spring-boot-starter-jaxws</artifactId><version>3.5.2</version></dependency><!-- 添加 FastJSON依赖 --><!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.alibaba/fastjson --><dependency><groupId>com.alibaba</groupId><artifactId>fastjson</artifactId><version>1.2.9</version></dependency>

2.拦截器

package com.cxf.interceptor;
import org.apache.cxf.binding.soap.SoapMessage;
import org.apache.cxf.helpers.DOMUtils;
import org.apache.cxf.interceptor.Fault;
import org.apache.cxf.phase.AbstractPhaseInterceptor;
import org.apache.cxf.phase.Phase;
import org.apache.cxf.headers.Header;
import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Element;
import javax.xml.namespace.QName;
import java.util.List;/*** @author: zjl* @datetime: 2024/3/29* @desc:*/
public class ClientLoginInterceptor extends AbstractPhaseInterceptor<SoapMessage> {private String username;private String password;private static final String NAME_SPACE_URI = "http://server.service.cxf.com";public ClientLoginInterceptor(String username, String password) {super(Phase.PREPARE_SEND);this.username = username;this.password = password;}@Overridepublic void handleMessage(SoapMessage soapMessage) throws Fault {List<Header> headers = soapMessage.getHeaders();Document document = DOMUtils.createDocument();Element authority = document.createElementNS(NAME_SPACE_URI, "authority");Element username = document.createElementNS(NAME_SPACE_URI, "username");Element password = document.createElementNS(NAME_SPACE_URI, "password");username.setTextContent(this.username);password.setTextContent(this.password);authority.appendChild(username);authority.appendChild(password);headers.add(0, new Header(new QName("authority"), authority));}
}

3.实体类

package com.cxf.pojo;import lombok.*;
import lombok.experimental.Accessors;import javax.xml.bind.annotation.XmlRootElement;
import java.io.Serializable;/*** @author: zjl* @datetime: 2024/3/29* @desc:*/
@Data
@ToString
@Builder
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@XmlRootElement
@Accessors(chain = true)
public class UserInfo implements Serializable {private static final long serialVersionUID = 1L;private Long id;private String username;private String password;
}

4.调用类

package com.cxf.webservice;import com.cxf.interceptor.ClientLoginInterceptor;
import com.cxf.pojo.UserInfo;
import org.apache.cxf.endpoint.Client;
import org.apache.cxf.jaxws.JaxWsProxyFactoryBean;
import org.apache.cxf.jaxws.endpoint.dynamic.JaxWsDynamicClientFactory;
import org.springframework.stereotype.Component;/*** @author: zjl* @datetime: 2024/3/29* @desc:*/
@Component
public class UserInfoApiClient {private static final String USERNAME = "kgc";private static final String PASSWORD = "kgc.com";private static final String ADDRESS = "http://localhost:8080/webServices/userInfoService?wsdl";/*** 使用动态代理* @param id* @throws Exception*/public String getUserInfoByIdWithDynamic(Long id) throws Exception {JaxWsDynamicClientFactory clientFactory = JaxWsDynamicClientFactory.newInstance();Client client = clientFactory.createClient(ADDRESS);client.getOutInterceptors().add(new ClientLoginInterceptor(USERNAME, PASSWORD));Object[] userInfos = client.invoke("getUserInfoById", id);String userInfo = JSON.toJSONString(userInfos[0]);System.out.println(JSON.toJSON(userInfo));return userInfo;}
}

5.接口测试

package com.cxf.controller;import com.cxf.webservice.UserInfoApiClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;import javax.annotation.Resource;/*** @author: zjl* @datetime: 2024/3/29* @desc:*/
@RestController
public class UserInfoController {@Resourceprivate UserInfoApiClient userInfoApiClient;@RequestMapping("/test")public Object getUserInfoById(Long id) throws Exception {return userInfoApiClient.getUserInfoByIdWithDynamic(1L);}
}

在这里插入图片描述

遇到的问题

Unable to create schema compiler] with root cause

Servlet.service() for servlet [dispatcherServlet] in context with path [] threw exception [Request processing failed; nested exception is java.lang.IllegalStateException: Unable to create schema compiler] with root causejava.lang.ClassNotFoundException: com/sun/tools/internal/xjc/api/XJCat java.base/java.lang.Class.forName0(Native Method) ~[na:na]at java.base/java.lang.Class.forName(Class.java:467) ~[na:na]at org.apache.cxf.common.jaxb.JAXBUtils.createSchemaCompiler(JAXBUtils.java:708) ~[cxf-core-3.5.2.jar:3.5.2]at org.apache.cxf.common.jaxb.JAXBUtils.createSchemaCompilerWithDefaultAllocator(JAXBUtils.java:722) ~[cxf-core-3.5.2.jar:3.5.2]at org.apache.cxf.endpoint.dynamic.DynamicClientFactory.createSchemaCompiler(DynamicClientFactory.java:447) ~[cxf-rt-frontend-simple-3.5.2.jar:3.5.2]at org.apache.cxf.endpoint.dynamic.DynamicClientFactory.createClient(DynamicClientFactory.java:327) ~[cxf-rt-frontend-simple-3.5.2.jar:3.5.2]at org.apache.cxf.endpoint.dynamic.DynamicClientFactory.createClient(DynamicClientFactory.java:245) ~[cxf-rt-frontend-simple-3.5.2.jar:3.5.2]at org.apache.cxf.endpoint.dynamic.DynamicClientFactory.createClient(DynamicClientFactory.java:238) ~[cxf-rt-frontend-simple-3.5.2.jar:3.5.2]at org.apache.cxf.endpoint.dynamic.DynamicClientFactory.createClient(DynamicClientFactory.java:192) ~[cxf-rt-frontend-simple-3.5.2.jar:3.5.2]at com.kgc.webservice.UserInfoApiClient.getUserInfoWithDynamic(UserInfoApiClient.java:19) ~[classes/:na]at com.kgc.controller.UserInfoController.getUserInfoById(UserInfoController.java:22) ~[classes/:na]