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《Spring Boot 实现原理与源码解析 —— 精品合集》 《Java 面试题 + Java 学习指南》

摘要: 原创出处 blog.lqdev.cn/2018/11/09/springboot/chapter-thirty-three 「謝謝同学」欢迎转载，保留摘要，谢谢！

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前言

最近有个单位内网系统需要对接统一门户，进行单点登录和待办事项对接功能。一般上政府系统都会要求做统一登录功能，这个没啥问题，反正业务系统都是做单点登录的，改下shiro相关类就好了。看了接入方案，做坑爹的是需要业务系统提供一个webService服务，供统一平台调用。对于ws服务，是真的除了大学期间要去写个调用天气预报的作业后，就再也没有接触过了。查阅了SpringBoot文档后，发现确实有一章节是将webService的，所以，今天就来简单介绍下Spring Web Service的集成和使用吧。

一点知识

何为WebService

Web Service技术，能使得运行在不同机器上的不同应用无须借助附加的、专门的第三方软件或硬件， 就可相互交换数据或集成。依据Web Service规范实施的应用之间，无论它们所使用的语言、平台或内部协议是什么，都可以相互交换数据。

简单的说，WebService就是一种跨编程语言和跨操作系统平台的远程调用技术。

WebServcie技术支持

以下内容摘自百度百科：[Web Service](https://baike.baidu.com/item/Web Service/1215039)

Web Service平台需要一套协议来实现分布式应用程序的创建。任何平台都有它的数据表示方法和类型系统。要实现互操作性，Web Service平台必须提供一套标准的类型系统，用于沟通不同平台、编程语言和组件模型中的不同类型系统。这些协议有：

XML和XSD

可扩展的标记语言是Web Service平台中表示数据的基本格式。除了易于建立和易于分析外，XML主要的优点在于它既与平台无关，又与厂商无关。XML是由万维网协会(W3C)创建，W3C制定的XML SchemaXSD定义了一套标准的数据类型，并给出了一种语言来扩展这套数据类型。 Web Service平台是用XSD来作为数据类型系统的。当你用某种语言如VB. NET或C#来构造一个Web Service时，为了符合Web Service标准，所有你使用的数据类型都必须被转换为XSD类型。如想让它使用在不同平台和不同软件的不同组织间传递，还需要用某种东西将它包装起来。这种东西就是一种协议，如 SOAP。

XSD全称为XML Schemas Definition,即：XML结构定义。是描述xml的，同时遵循xml规范。

SOAP

SOAP即简单对象访问协议(Simple Object Access Protocol)，它是用于交换XML（标准通用标记语言下的一个子集）编码信息的轻量级协议。它有三个主要方面：XML-envelope为描述信息内容和如何处理内容定义了框架，将程序对象编码成为XML对象的规则，执行远程过程调用(RPC)的约定。SOAP可以运行在任何其他传输协议上。例如，你可以使用 SMTP，即因特网电子邮件协议来传递SOAP消息，这可是很有诱惑力的。在传输层之间的头是不同的，但XML有效负载保持相同。 Web Service 希望实现不同的系统之间能够用“软件-软件对话”的方式相互调用，打破了软件应用、网站和各种设备之间的格格不入的状态，实现“基于Web无缝集成”的目标。

WSDL

Web Service描述语言WSDL就是用机器能阅读的方式提供的一个正式描述文档而基于XML的语言，用于描述Web Service及其函数、参数和返回值。因为是基于XML的，所以WSDL既是机器可阅读的，又是人可阅读的。

UDDI

UDDI的目的是为电子商务建立标准；UDDI是一套基于Web的、分布式的、为Web Service提供的、信息注册中心的实现标准规范，同时也包含一组使企业能将自身提供的Web Service注册，以使别的企业能够发现的访问协议的实现标准。

何为Spring-Web-Services

Spring Web services是Spring推出的一款构建webservice服务的框架。其主要侧重点是创建文档驱动的Web服务。Spring Web Services项目促进了契约优先的SOAP服务开发，提供了多种方式来创建灵活的Web服务，这些服务可以通过多种方式处理XML负载。可无缝地使用Spring依赖注入和配置等概念。

Spring-WS项目由由以下几个项目组成：

  • Spring-WS Core(spring-ws-core.jar) - 它是主要模块，提供WebServiceMessage和SoapMessage等中央接口，服务器端框架，强大的消息分发功能和支持类来实现Web服务端点。 它还提供Web Service消费者客户端作为:WebServiceTemplate。
  • Spring-WS Support(spring-ws-support.jar) − 该模块为JMS，电子邮件等提供支持。
  • Spring-WS Security(spring-ws-security.jar) - 该模块负责提供与核心Web服务模块集成的WS-Security实现。 使用这个模块，可以添加主体令牌，签名，加密和解密SOAP消息。该模块允许使用现有的Spring Security实现进行认证和授权。
  • Spring XML(spring-xml.jar) − 该模块为Spring Web Services提供XML支持类。 该模块由Spring-WS框架内部使用。
  • Spring OXM - 该模块提供了XML与对象映射的支持类。

之间的依赖关系，如下图所示：

简单来说，看了官网文档后，一切遵循契约优先原则，请求和响应的参数都应遵循约定，不然wsdl文件生成是错误的，这里踩了坑。。

Spring-WS服务端发布

spring-ws像spring-mvc一样，在集成到web项目时，前端有个servlet分发请求消息的概念。 这个servlet接受soap消息，通过映射转发到后端的服务实现类方法中（Endpiont） 在请求进来处理过程中，可以添加，拦截器（Interceptor），异常处理器（ExceptionResolver）。 通过拦截器可以做一些额外的定制功能，比如安全。通过异常处理器定制异常信息显示，处理等。

这个servlet就是MessageDispatcher，来看看官网给出的处理流程图：

处理流程图

所以在需要对请求参数或者响应参数做处理时，可以编写对应的拦截器进行处理的。

现在，以一个简单示例来发布一个webService服务。创建工程：spring-boot-webservice-server。

0.引入POM依赖。

<!-- spirng ws 依赖 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web-services</artifactId>
</dependency>
<!-- 生成wsdl文件 -->
<dependency>
    <groupId>wsdl4j</groupId>
    <artifactId>wsdl4j</artifactId>
</dependency>

1.创建一个xsd文件，用来描述请求和响应的各实体信息。这里简单以一个获取作者信息为例子。 author.xsd

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:tns="http://www.lqdev.cn/webservice"
           targetNamespace="http://www.lqdev.cn/webservice" elementFormDefault="qualified">

    <!-- 定义请求实体 -->
    <xs:element name="authorRequest">
        <xs:complexType>
            <xs:sequence>
                <xs:element name="name" type="xs:string"/>
            </xs:sequence>
        </xs:complexType>
    </xs:element>

     <!-- 定义响应实体 -->
    <xs:element name="authorResponse">
               <xs:complexType>
            <xs:sequence>
                <xs:element name="author" type="tns:author"/>
            </xs:sequence>
        </xs:complexType>
    </xs:element>

    <!-- 定义请求实体 -->
    <xs:element name="authorListRequest">
        <xs:complexType>
            <xs:sequence>
                <xs:element name="nonce" type="xs:string" />
            </xs:sequence>
        </xs:complexType>
    </xs:element>

    <!-- 定义响应实体 -->
    <xs:element name="authorListResponse">
        <xs:complexType>
            <xs:sequence>
                <xs:element name="author" type="tns:author" minOccurs="1" maxOccurs="unbounded" />
            </xs:sequence>
        </xs:complexType>
    </xs:element>

    <!-- 定义作者 信息 -->
    <xs:complexType name="author">
        <xs:sequence>
                <xs:element name="name" type="xs:string" />
                <!-- 爱好 列表形式 nillable=true 可为空 ，maxOccurs=unbouned 无限 -->
                <xs:element name="hobby" type="xs:string" nillable="true" maxOccurs="unbounded" />
                <!-- 性别 枚举类型 限定 -->
                <xs:element name="sex" type="tns:sex" />
                <!-- 生日 -->
                <xs:element name="birthday" type="xs:string" />
                <!-- 描述 -->
                <xs:element name="description" type="xs:string" />
        </xs:sequence>
    </xs:complexType>

    <!-- 枚举类型 性别：男 女 -->
    <xs:simpleType name="sex">
        <xs:restriction base="xs:string">
            <xs:enumeration value="male"/>
            <xs:enumeration value="female"/>
        </xs:restriction>
    </xs:simpleType>
</xs:schema>

这里需要注意，请求和返回的名字是有要求的，两个名字前面要一样，后缀分别是固定的配置，默认为Request和Response; 当然可以通过requestSuffix和responseSuffix属性来修改默认值的，在配置小节会说到。

关于xsd规则，可以查看：http://www.w3school.com.cn/schema/index.asp。

2.根据XDS文件创建实体对象。这里直接使用maven创建自动生成。pom中加入插件：jaxb2-maven-plugin。

       <plugin>
           <groupId>org.codehaus.mojo</groupId>
           <artifactId>jaxb2-maven-plugin</artifactId>
           <version>1.6</version>
           <executions>
               <execution>
                   <id>xjc</id>
                   <goals>
                       <goal>xjc</goal>
                   </goals>
               </execution>
           </executions>
           <configuration>
               <schemaDirectory>${project.basedir}/src/main/resources/</schemaDirectory>
               <outputDirectory>${project.basedir}/src/main/java</outputDirectory>
               <clearOutputDir>false</clearOutputDir>
<!-- 包名路径 -->               <packageName>cn.lqdev.learning.springboot.ws.webservice</packageName>
           </configuration>
       </plugin>

然后运行下命令：mvn install就会自动创建了。正常情况下，添加后，xsd文件有变动，都会实时创建对应实体对象的。此时，生成的对象如下：

实体对象

3.创建Endpoint服务，有点类似Controller，请求服务的入口。

/**
 * 创建endpoint 类似于创建controller了。
 * @author oKong
 *
 */
@Endpoint
public class AuthorEndpoint {

    @PayloadRoot(namespace = WsConst.NAMESPACE_URI, localPart = "authorRequest")
    @ResponsePayload
    public AuthorResponse getAuthor(@RequestPayload AuthorRequest authorReq){
        AuthorResponse resp = new AuthorResponse();
        Author author = new Author();
        author.setBirthday("1990-01-23");
        author.setName("姓名：" + authorReq.getName());
        author.setSex(Sex.FEMALE);
        author.getHobby().addAll(Arrays.asList("电影","旅游"));
        author.setDescription("描述：一枚趔趄的猿。现在时间：" + new Date().getTime());
        resp.setAuthor(author);
        return resp;
    }

    @PayloadRoot(namespace = WsConst.NAMESPACE_URI, localPart = "authorListRequest")
    @ResponsePayload
    public AuthorListResponse getAuthorList(@RequestPayload AuthorListRequest request){
        AuthorListResponse resp = new AuthorListResponse();
        Author author = new Author();
        author.setBirthday("1990-01-23");
        author.setName("姓名：oKong");
        author.setSex(Sex.FEMALE);
        author.getHobby().addAll(Arrays.asList("电影","旅游"));
        author.setDescription("描述：一枚趔趄的猿。现在时间：" + new Date().getTime());
        resp.getAuthor().add(author);
        resp.getAuthor().add(author);
        return resp;
    }
}

示例代码，只是为了演示，大部分信息都固定写死了。实际开发中，可以加入各自的业务逻辑，引入相应的service类的。

而且，这里需要注意：

  1. 方法声明上的 @PayloadRoot标注中的namespace和localPart分别就是wsdl中的targetNamespace和soap方法名称。
  2. @ResponsePayload和 @RequestPayload 这两个标注的用法，以及它们对应的数据类型就是此前通过maven插件对wsdl定义生成的java类。

关于请求参数的类型，是否需要加@RequestPayload说明：

Handling method parameters

一般上，都是使用JAXB2对象了，也就是先前生成的实体对象。当然，有兴趣的同学可以试试，其他的对象参数，可以获取到不同的参数值的。

比如：

public void handle(@RequestPayload Element element)

一个org.w3c.dom.Element对象。

public void handle(@RequestPayload DOMSource domSource, SoapHeader header)

这样，能获取到SOAP的头部信息。

其他相关用法，可以查看此地址：https://docs.spring.io/spring-ws/docs/2.4.2.RELEASE/reference/#server-atEndpoint-methods

关于响应的参数，是否需要加@ResponsePayload，一下是官网给出的说明信息：

Handling method return types

这个有个坑：尝试无参数请求时，使用postman发送xml数据可以正常请求，但使用spirng-ws调用就调用不到了，嗯，我想应该是我调用方法不多。。⊙﹏⊙‖∣

4.创建配置类，生效webservice服务。

/**
 * ws-配置
 * @author oKong
 *
 */
@EnableWs //开启webService
@Configuration
public class WebServiceConfig extends WsConfigurerAdapter{

    @Bean
    public ServletRegistrationBean messageDispatcherServlet(ApplicationContext applicationContext) {
        MessageDispatcherServlet servlet = new MessageDispatcherServlet();
        servlet.setApplicationContext(applicationContext);
        servlet.setTransformWsdlLocations(true);//true 地址会进行转换，不然都是本地地址
      //这里可以设置 请求的工厂类，实现有两个：SaajSoapMessageFactory 和 AxiomSoapMessageFactory
        //默认是 SaajSoapMessageFactory
//        servlet.setMessageFactoryBeanName(messageFactoryBeanName);
        return new ServletRegistrationBean(servlet, "/ws/*");
    }

    //name 就是对应 wsdl名如 ：/ws/author.wsdl
    @Bean(name = "author")
    public DefaultWsdl11Definition defaultWsdl11Definition(XsdSchema authorSchema) {
        DefaultWsdl11Definition wsdl11Definition = new DefaultWsdl11Definition();
        wsdl11Definition.setPortTypeName("AuthorPort");
        wsdl11Definition.setLocationUri("/ws");
        wsdl11Definition.setSchema(authorSchema);
        wsdl11Definition.setTargetNamespace(WsConst.NAMESPACE_URI);
        return wsdl11Definition;
    }

    //可自定义SaajSoapMessageFactory 然后指定其SOAP版本
    @Bean
    public SaajSoapMessageFactory messageFactory() {
        SaajSoapMessageFactory messageFactory = new SaajSoapMessageFactory();
        //指定版本
        messageFactory.setSoapVersion(SoapVersion.SOAP_11);//SoapVersion.SOAP_12
        return messageFactory;
    }

    @Bean
    public XsdSchema authorSchema() {
        return new SimpleXsdSchema(new ClassPathResource("author.xsd"));
    }

    @Override
    public void addInterceptors(List<EndpointInterceptor> interceptors) {
        //可以自定义拦截器
    }
}

常量类：WsConst.java

/**
 * 常量类
 * @author oKong
 *
 */
public class WsConst {
    public static final String NAMESPACE_URI = "http://www.lqdev.cn/webservice";
}

5.编写启动类。

/**
 * web-service 简单示例
 *
 * @author oKong
 *
 */
@SpringBootApplication
@Slf4j
public class WebServiceApplication {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        SpringApplication.run(WebServiceApplication.class, args);
        log.info("spring-boot-webservice-server-chapter33启动!");
    }
}

6.启动应用，访问下：http://127.0.0.1:8090/ws/author.wsdl ,可以看见wsdl文件内容了。

wsdl文件

接着，我们使用postman调用下：POST http://127.0.0.1:8090/ws

说明已经正常发布了。接下来，我们使用spring-ws直接调用。

Spirng-WS客户端调用

创建一个新工程：spring-boot-webservice-client

0.引入POM依赖。

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web-services</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>wsdl4j</groupId>
    <artifactId>wsdl4j</artifactId>
</dependency>

1.获取wsdl文件，放入src\main\resources\schemas\文件夹中，同时加入maven插件：maven-jaxb2-plugin使其生成对应实体列。

<plugin>
     <groupId>org.jvnet.jaxb2.maven2</groupId>
     <artifactId>maven-jaxb2-plugin</artifactId>
     <version>0.13.3</version>
     <executions>
         <execution>
             <goals>
                 <goal>generate</goal>
             </goals>
         </execution>
     </executions>
     <configuration>
         <schemaLanguage>WSDL</schemaLanguage>
         <generatePackage>cn.lqdev.webservice</generatePackage>
         <generateDirectory>${basedir}/src/main/java</generateDirectory>
         <schemas>
             <schema>
                 <fileset>
                     <!-- Defaults to schemaDirectory. -->
                     <directory>${basedir}/src/main/resources/schemas</directory>
                     <!-- Defaults to schemaIncludes. -->
                     <includes>
                         <include>*.wsdl</include>
                     </includes>
                 </fileset>
             </schema>
         </schemas>
     </configuration>
 </plugin>

wsdl文件就不贴了。目录为：

生成后对应实体类为：

注意：写此文章前，尝试过使用cxf进行调用，而调用过程中，发现请求的实体需要在包cn.lqdev.webservice路径下，不然校验不通过。所以为了兼容，我直接写成此路径了。对于spring ws而言，包名可以自定义的。不知道cxf是不是可以修改，跟踪了下源码也没有找到具体这个规则是怎么来的，不知道是不是和targetNamespace的值http://www.lqdev.cn/webservice有关，有待测试。

2.创建客户端调用类。

/**
 * 编写客户端 继承WebServiceGatewaySupport 类 方便调用
 * @author oKong
 *
 */
public class WsAuthorClient extends WebServiceGatewaySupport{

    /**
     *  获取作者信息
     *  @author oKong
     */
    public AuthorResponse getAuthor(String name) {
        AuthorRequest req = new AuthorRequest();
        req.setName(name);
        //使用 marshalSendAndReceive 进行调用
        return (AuthorResponse) getWebServiceTemplate().marshalSendAndReceive(req);
    }

    /**
     *  获取作者列表信息
     *  @author oKong
     */
    public AuthorListResponse getAuthorList(){
        AuthorListRequest request = new AuthorListRequest();
        request.setNonce(UUID.randomUUID().toString());
        return (AuthorListResponse) getWebServiceTemplate().marshalSendAndReceive(request);
    }
}

此类，就是调用webservice服务的。

4.创建配置类.

/**
 * 客户端调用配置
 * @author oKong
 *
 */
@Configuration
public class WsClientConfig {

    @Bean
    public Jaxb2Marshaller marshaller() {
        Jaxb2Marshaller marshaller = new Jaxb2Marshaller();
        //会扫描此类下面的对应的 jaxb2实体类 因为是使用 Marshaller和 unmarshaller来进行xml和bean直接转换的
        //具体是判断此路径下是否包含 ObjectFactory.class 文件
        //设置 JAXBContext 对象
        marshaller.setContextPath("cn.lqdev.webservice");
        //或者使用 以下方式设置
//        marshaller.setPackagesToScan(packagesToScan);
//        marshaller.setClassesToBeBound(classesToBeBound);
        return marshaller;
    }

    /*
     * 创建bean
     */
    @Bean
    public WsAuthorClient wsClient(Jaxb2Marshaller marshaller) {
        WsAuthorClient client = new WsAuthorClient();
        //默认对应的ws服务地址 client请求中还能动态修改的
        client.setDefaultUri("http://127.0.0.1:8090/ws");
        client.setMarshaller(marshaller);//指定转换类
        client.setUnmarshaller(marshaller);
        return client;
    }
}

关于marshaller和 unmarshaller解析xml和读取xml相关知识，没有过多了解，感兴趣的可以自行搜索相关资料下。

5.创建示例控制层，调用各服务接口。

/**
 * 简单调用示例
 * @author oKong
 *
 */
@RestController
@RequestMapping("/author")
public class DemoController {

    @Autowired
    WsAuthorClient authorClient;

    @GetMapping("/get")
    public AuthorResponse getAuthor(String name) {
        return authorClient.getAuthor(name);
    }

    @GetMapping("/list")
    public AuthorListResponse getAuthorList() {
        return authorClient.getAuthorList();
    }
}

6.修改端口号为：8096，同时启动应用。

server.port=8096

使用Postman,访问：http://127.0.0.1:8096/author/get?name=程序员

正常情况下可以看见以下返回内容：

get

说明调用成功了。

访问下列表：http://127.0.0.1:8096/author/list

list

简单使用CXF调用webService

接下类，尝试下使用cxf来访问下服务。

0.引入cxf相关依赖。

<dependency>
    <groupId>org.apache.cxf</groupId>
    <artifactId>cxf-spring-boot-starter-jaxws</artifactId>
    <version>3.1.11</version>
</dependency>

1.controller类新增一个方法，使用cxf方式调用服务。

@GetMapping("/cxf/{method}")
public Object cxf(@PathVariable String method,String name) throws Exception{
    //获取客户端工厂类
    JaxWsDynamicClientFactory dcf = JaxWsDynamicClientFactory.newInstance();
    //创建client对象
    Client client = dcf.createClient("http://127.0.0.1:8090/ws/author.wsdl");

    AuthorListRequest listReq = new AuthorListRequest();
    listReq.setNonce(UUID.randomUUID().toString());

    AuthorRequest req = new AuthorRequest();
    req.setName(name);
    //调用 第一个方法是operation 值，即调用方法，
    //其后是调用参数。
    Object[] objects = new Object[0];
    //相关 operation值 可以根据 client.getEndpoint().getBinding().getBindingInfo().getOperations(); 获取
    //有兴趣可以看下 client.getEndpoint().getBinding().getBindingInfo()提供的一些方法。

    //这里就简单的判断了
    if("authorList".equalsIgnoreCase(method)) {
      objects = client.invoke("authorList", listReq);
    } else {
         objects = client.invoke("author", req);
    }
    //返回的对象objects[0]即为返回的值
    return objects[0];
}

这里需要注意：对应的实体类，需要符合wsdl文件中解析出来的type Classes 对应上，本例子为：cn.lqdev.webservice.AuthorListRequest，猜猜应该和targetNamespace值有关，不然会出现以下类似提示：

Part {http://www.lqdev.cn/webservice}authorListRequest should be of type cn.lqdev.webservice.AuthorListRequest, not cn.lqdev.learning.webservice.AuthorListRequest

最后发现使用cxf也很简单呀，下次试试。是利用JAX-WS规范的。

2.重启应用，访问下：http://127.0.0.1:8096/author/cxf/author?name=趔趄的猿 最后效果是一样的。

访问：http://127.0.0.1:8096/author/cxf/authorList

有待补充

以上只是基于官方文档，简单的示例了一遍，具体一些高级用法以及相关安全校验、过滤器等等，没有过多涉及的。之后有时间再填坑吧，毕竟这个用的真的不多呀。

参考资料

  1. https://docs.spring.io/spring-ws/docs/2.4.2.RELEASE/reference/
  2. https://spring.io/guides/gs/producing-web-service/
  3. https://spring.io/guides/gs/consuming-web-service/

总结

本章节主要简单介绍了spring-ws的使用。原本是没有打算写关于WebService相关的。只是机缘巧合下刚好有个对接系统需要用上，就临时尝试一下了。还有很多深入的功能，就没有过多涉及了。等到时候真正开始对接时，有碰到一些问题或者有些知识点补充的，再来补充吧。毕竟，我想现在除了旧系统和政府部门的系统，应该很少再去开发webservice服务了吧。官网文档大致看了下，也确实觉得有点复杂呀，不知道是不是理解能力问题，⊙﹏⊙‖∣。理论上，按着规则走，问题应该也不是很大。就是一些比如无参数如何调用，或者返回参数节点自定义问题，这些理论上都可以使用提供的拦截器来完成的。有问题，还是建议查看官网吧，真的比较详细。最后看了cxf，也比较简单。下一篇就来写写使用cxf来发布webservice，多尝试几种方式~

文章目录
  1. 1. 前言
  2. 2. 一点知识
    1. 2.1. 何为WebService
    2. 2.2. WebServcie技术支持
      1. 2.2.1. XML和XSD
      2. 2.2.2. SOAP
      3. 2.2.3. WSDL
      4. 2.2.4. UDDI
    3. 2.3. 何为Spring-Web-Services
  3. 3. Spring-WS服务端发布
  4. 4. Spirng-WS客户端调用
  5. 5. 简单使用CXF调用webService
  6. 6. 有待补充
  7. 7. 参考资料
  8. 8. 总结