基于REST架构风格的Web服务的研究和设计

计算机网络技术一直是计算机领域发展的一个重要方面,Web服务(WebServices)技术是最近十年网络技术发展的一个热点。其得到发展的很大原因是由于电子商务的迅速崛起,使得Web应用从局部慢慢发展到全球化。Web服务主要用来定义了应用程序在Internet上实现互操作,拓展了应用程序的功能,实现了软件功能的动态提供。Web服务技术使得网络研究的重点从网络层系统互联向应用层服务集成迁移。Web服务技术不仅是一种网络技术,更是一种新型的软件工程技术。软件的设计从面向对象转而变成面向服务,形成了面向服务的体系结构(Service-Oriented Architecture,SOA)。 传统的Web服务的发展是建立在一系列协议和标准的基础上的,这些协议和标准在Web服务发展的过程中得到不断的改进和完善。三大基础的标准是SOAP、WSDL、UDDI,在此基础上形成了BPEL、WS-CDL、WSCI等的高层协议。目前对于语义网的研究比较多,它与Web服务结合起来,形成了语义Web服务,提出了RDF、OWL等。传统Web服务的发展和SOAP协议是分不开的,通过它实现HTTP的远程过程调用(Remote Procedure Call,RPC)。这样的设计带来了不必要的复杂性,使得HTTP成为一种用于传输庞大XML负载的协议。描述信息放在XML里面,服务变地复杂、难以调试。传统的Web服务违背了简单性的Web理念,将Web特有的能力隔离在很多抽象层之下。对此采用表示性状态转移(REST)风格的Web服务,彻底的改变了Web服务的设计,让Web服务回归Web理念。 REST架构风格(REST,Representational State Transfer)提供了实现Web服务的新的理念,是当今世界最成功的互联网超媒体分布式系统架构之一,它使得人们真正理解了HTTP协议本来面貌。随着REST式的架构成为主流技术,一种全新的互联网网络应用开发的思维方式开始流行。传统的Web服务使用SOAP和RPC。通过面向资源的架构(Resource-Oriented Architecture,ROA)替代RPC式架构。面向资源的架构通过统一的接口,改进了RPC接口复杂且无规律性的缺点;通过暴露内部数据代替RPC的暴露内部算法;通过对资源的设计,实现了Web服务的REST化。 我们实现了一个真正意义上的REST式架构风格的Web服务,给出了详细的设计。该服务是在研究del.icio.us网络书签服务的基础上,设计一个REST式的网络书签Web服务,详细设计暴露的资源以及统一的接口。基于Ruby on Rails框架,本文设计了一种全新的完全符合REST思想的设计方式。服务设计主要集中在框架的设计,控制器实现主要的功能,并设计了集中数据的模型。在此基础上设计了数据的表示、HTTP响应并实现了一个简单的客户端。该服务是一个完全的REST式服务,通过与del.icio.us Web服务的比较,得出了用ROA对RPC改进的优点。在此基础上对REST式Web服务与传统Web服务进行比较。