本系列讨论如何开发组合应用程序来支持业务服务，本文是其中的第三篇文章。本文的重点是代表性状态传输（Representational State Transfer，REST）体系结构样式。通过使用Facade组件作为REST样式的接口，现有的SOAP样式的Web服务支持可自定义的URL、多资源格式表示、浏览器响应缓存、大型附件的流化以及使用HTTP方法来操作资源。

　　引言

　　代表性状态(REST)体系结构样式提供了壁垒较低的使用Web服务门槛。典型REST样式应用程序的外部接口包括大量统一资源标识符（Uniform Resource Identifier，URI）可寻址资源和一些操作，如创建、读取、更新和删除(CRUD)等。这样的体系结构样式的优势是其简单性。

　　开发人员兼作家Paul Prescod将REST Web服务定义为“使用HTTP协议的语法和语义将其功能完全作为一组URI可寻址资源提供的Web服务”（请参见参考资料）。可以将万维网本身视为REST样式的例子。位于Web底层的HTTP协议使用统一资源定位符Uniform Resource Locator，URL）来表示资源和一些广泛使用的HTTP方法，如用于操作资源的GET、POST、PUT、HEAD和delete。这个简单的体系结构样式通过重用Web的松散耦合与分布式基础设施来提供可伸缩性和交互能力。

　　本文给出了一个银行业务服务示例，该服务将贷款利率发布到类似于Bankrate的聚合器网站（请参见参考资料）。聚合器网站通常从多个不同的提供商收集信息，并将其聚合为客户端Mashup。这也称为透明地组合，可以将其视为组合应用程序。为了方便地创建此类Mashup，服务提供商需要公开一个简化接口。REST体系结构样式可很好地满足此要求。

　　本文建议使用Facade组件 来向现有SOAP样式的Web服务提供REST样式的接口。本文描述组件所需的功能，并将这些功能捕获在Rational Software Architect可重用资产规范（Reusable Asset Specification，RAS）模式中。此模式由端点和现有Web服务的操作进行参数化。可以将此模式转换为可部署的Java 2 Enterprise Edition(J2EE)Servlet实现，以调用现有Web服务。这个生成的Servlet支持所需的REST样式功能，如浏览器缓存、资源内容格式协商和使用SOAP Attachment for Java(SAAJ)标准进行大型附件的HTTP流化。

　　有关URI、CRUD、Mashup、Facade模式、SOAP样式的Web服务、RAS模式、SAAJ及其他资源的更多信息，请参见参考资料。

　　REST样式的Facade组件所需的功能

　　在REST样式的Web服务Facade组件中需要以下功能：

　　用于指示REST样式的资源的可自定义URL

　　REST体系结构样式支持采用URL来提供对细粒度资源的访问。例如，在贷款应用程序中，银行在特定日期提供的贷款利率就是一个必需的资源。通过使用不同的URL表示每个细粒度资源，可允许其他应用程序（如电子邮件）方便地引用这些资源。这还同时支持使用Web 2.0技术（如Ajax）进行客户端资源组合。因此，Web服务Facade组件允许应用程序开发人员自定义表示资源的URL。

　　用于操作资源的HTTP方法，如GET、POST、delete、PUT、TRACE和OPTIONS。

　　REST样式的Web服务允许通过数量较少的常用操作访问资源，如用于获取资源的表示形式、获取关于资源的信息以及操作资源的各个独立操作。HTTP协议已经定义了这样的操作集（GET、POST、PUT等等）。（有关HTTP方法的更多信息，请参见参考资料。）Facade组件支持使用这些HTTP方法。请注意，针对SOAP Web服务的Web服务描述语言（Web Service Description Language，WSDL）1.1仅支持HTTP POST方法。WSDL 2.0通过包括对 HTTP GET 绑定的支持对此进行了补充，但在WebSphere Application Server V6.1中尚不支持WSDL 2.0。另请注意，HTTP delete、PUT、TRACE和OPTIONS方法使用并不频繁，而且经常被防火墙阻止。

　　资源表示形式和内容格式协商

　　URL所访问的每个资源都可以使用不同的形式加以表示，具体取决于访问资源的客户机。客户机可以是台式计算机上的HTML浏览器或其他SOAP Web服务或Ajax或JavaScript Object Notation(JSON)客户机（请参见参考资料）。Facade组件查询HTTP请求的Accept Header字段来确定客户机所需的响应格式，并随后以所需的格式提供资源。

　　资源表示形式的浏览器与网关代理缓存

　　REST样式的结果最常用于使用HTTP GET方法访问资源。对于HTTP GET请求，REST样式的Web服务可以设置HTTP响应Header字段来提供指示信息，以确定Web浏览器是否缓存返回的资源表示形式以及缓存多长时间、要缓存的资源表示形式的有效或失效策略是什么。通过支持响应缓存，可提高应用程序的可伸缩性。Facade组件会相应地将HTTP Header Cache-Control响应指令设置为PUBLIC、PRIVATE等。

　　使用SAAJ来调用SOAP样式的Web服务

　　SOAP样式的Web服务以XML形式返回响应，而此格式通常是REST样式客户机需要的资源表示形式。所以，Facade组件可避免由于直接访问XML格式的SOAP响应消息而造成的不必要的取消封送开销。为此，Facade组件使用SAAJ来调用现有的Web服务。SAAJ还可以通过HTTP对Web服务响应中附件内的大量数据进行流化。

　　REST样式的Web服务Facade的RAS模式

　　简单而言，RAS模式是一种可重用资产，描述给定上下文中重复出现的问题的解决方案（请参见参考资料部分，其中提供了指向IBM Pattern Solution网站的链接）。可以使用IBM Rational Software Architect(RSA)之类的工具来捕获模式，以自动化解决方案开发工作。下面的部分将对RAS模式进行描述，用以捕获REST样式的Web服务Facade的所需功能。

　　下载和安装模式

　　请参见下载部分，其中提供了打包为可重用资产的一个REST模式和一个转换插件。通过以下步骤将此资产安装到RSA中：

　　·解压缩下载包。
　　·在Rational Software Architect中，通过File>Import窗口导入RestFeature.ras资产。在Import窗口中选择RAS Asset类型。通过向导页来导入此资产。
　　·单击Help>About IBM Rational Software Development Platform。
　　·要验证插件是否已成功安装，请在Plug-ins Details窗口中找到RestPattern Plug-in和RestPatternTransform Plug-in，如图1中所示。

　　图1. 查看插件
 
　　创建模式实例

　　遵循以下步骤来创建模式实例：

　　·依次单击Window>Show View>PatternExplorer，打开Pattern Explorer视图。此模式应该在WEB2.0组下显示，如图2中所示。

　　图2. 在Pattern Explorer视图中查看新模式
 
　　·在RSA中打开Modeling透视图，并创建新建模项目。
　　·在新创建的项目中创建一个空白UML模型。
　　·将模式拖放到新创建的模型中。

　　现在已经创建了RESTWebServiceFacade模式的实例。下一步是填充参数。

　　指定模式参数

　　在RESTWebServiceFacade模式实例中指定以下参数：
　
　　表1. REST模式支持的参数

　　图3显示模式的一个实例。可以使用以下参数将此实例作为现有Web服务的Facade使用：

　　·端点为http://localhost:9081/RESTRouter/service/RatesFacade。
　　·操作名为queryRate。
　　·命名空间为http://ejbs。
　　·参数为prodId（具有类似于Mortgage的值）和prodType（具有类似于30-year fixed的值）。

　　用于访问REST样式的资源的示例URL：http://localhost:9080/bank/rate?prodId=Mortgage&prodType=30-year%20fixed，其中servletPath是在/rate参数中指定的，而contextPath是作为/bank指定的。服务响应中支持的资源表示格式为XML和HTTP，如果公开提供就可以对响应进行缓存。

　　图3. RESTWebServiceFacade模式的模式实例
 
　　将模式转换为J2EE Servlet

　　清遵循以下步骤将模式转换为J2EE Servlet：

　　·创建动态Web项目。
　　·右键单击模式，并选择Transform>Pattern to WebServiceFacadeServlet，如图4中所示。
　　·指定在步骤1中新创建的Web项目。

　　图4. 调用转换
 
　　图5 显示了生成的包装Servlet。

　　图5. 生成的包装Servlet
 
　　更新、部署和调用生成的J2EE Servlet代码

　　遵循以下步骤，以更新生成的代码，从而支持其他资源表示格式和从SOAP消息提取附件：

　　·查看生成的Servlet代码：

　　通过扩展J2EE HttpServlet抽象类和实现对应的J2EE Servlet方法（如doGet、doPost和dodelete），可在生成的Facade Servlet中支持指定的HTTP方法。
　　清单1显示了生成的代码，该代码使用SAAJ调用了现有的Web服务。

　　清单1. 用于使用SAAJ调用现有SOAP Web服务的代码示例
                           
　　MessageFactory messageFactory = MessageFactory.newInstance();
　　SOAPMessage message = messageFactory.createMessage();

　　//create objects for the message parts
　　SOAPPart soapPart = message.getSOAPPart();
　　SOAPEnvelope envelope = soapPart.getEnvelope();
　　SOAPBody body = envelope.getBody();
　　envelope.getHeader().detachNode();

　　//Populate the body
　　//create the main element and namespace
　　SOAPElement bodyElement = body.addChildElement(envelope
　　　            .createName(operation, “req”, ns));

　　//Add content
　　bodyElement.addChildElement(“prodid”).addTextNode(para0);
　　bodyElement.addChildElement(“prodtype”).addTextNode(para1);

　　//Save the message
　　message.saveChanges();

　　URL endpoint = new URL(endPoint);
　　SOAPMessage respMsg = connection.call(message, endpoint)
 
　　清单2 显示了用于支持浏览器缓存的生成代码。

　　清单2. 用于设置浏览器缓存HTTP Header的代码示例
                           
　　response.setHeader(“Cache-Control”, “public”);
　
　　清单3显示用于解析相应资源表示形式和恰当设置MIME内容类型的生成代码。

　　清单3. 有关资源表示形式和内容格式协商的代码示例
                           
　　String[] pattern_accepts={“text/xml”};
　　   String req_accepts = request.getHeader(“Accept”);
　　   RESTResourceRepresentationContext repContext =
　　new RESTResourceRepresentationContext();
　　   String format_decision = repContext.getAcceptFormat(pattern_accepts,
　　            req_accepts);

　　   response.setContentType(format_decision);
　　   repContext.registerDefaultStrategies();
　　repContext.generateAppropriateResourceRepresentation(respMsg,printer);
 
　　·更新生成的代码。可能需要进行以下类型的代码更改：

　　支持新的资源表示格式。为了创建自定义应答格式，请通过从RESTResponseStrategy类继承并向RESTResourceRepresentationContext类的registerStrategy()操作进行注册来创建新策略。
　　使用SAAJ获取大型附件，以便通过HTTP进行流化。可以使用SoapMessage#getAttachments()方法来从SOAP信封提取附件。可以将采用这种方式提取的附件通过HTTP响应对象发送到客户机。

　　·将Web项目部署到J2EE 1.4应用服务器中，如图5中所示。
　　·使用从参数构造的URL调用Facade ：http://localhost:9080/<FacadeURLContextPath>/<FacadeURLServletPath>?<Parameter=value>[: Parameter=value]
　　·按图6中的示例所示的方式在REST服务客户机中查看操作的结果。

　　图6. 使用Web浏览器访问REST包装
 
　　模式插件的源代码

　　可以对模式插件的源代码（请参见下载）进行修改，以捕获您的开发组织创建REST样式的Web服务Facade的最佳实践。

　　何时不使用REST体系结构样式

　　尽管REST体系结构样式在很多情况下都非常具有吸引力，但可能在某些情况下并不适合。以下就是一些这样的例子：

　　对于非结构化请求或响应格式，优先选用远程过程调用类型的服务调用。

　　例如，在两个帐户之间进行资金转帐的事务型Web服务就是如此。缺省情况下使用REST样式的Web服务并不提供事务完整性支持，但可以将此支持添加到SOAP样式的Web服务。

　　服务调用中涉及到多个协议。

　　例如，考虑要支持同步样式接口而不是异步样式接口。

　　需要通过业务流程执行语言（Business Process &#101xecution Language，BPEL）集成到业务流程。

　　目前BPEL流程并不支持REST样式的接口。只有服务组件体系结构（Service Component Architecture，SCA）组件可以编排在BPEL流程中。

　　结束语

　　REST样式Web服务Facade提供某些所需的功能，如多资源格式表示形式、支持响应的浏览器缓存以及支持PUT、TRACE和delete等其他HTTP方法。本文提供的RAS模式资产捕获用于开发REST样式的Web服务Facade的最佳实践。

　　作者简介

　　Javier Garcia是一位拥有20多年开发经验的顾问软件工程师。他当前在SWG Strategy and Technology部门工作，工作重点是SOA和组合应用程序。
 
　　Qiang Wang是China Technology Institute, China Software Development Laboratory的一位软件工程师。他的工作重点是IBM Incubator Project和SOA相关主题。他的兴趣包括J2EE、SOA、MDA/MDD、AOP和RUP。他当前从事与WBM、WebSphere Integration Developer和WPS相关的开发工作。