WebService 之 WSDL文件 讲解 .

一、WSDL概述
        WebServices Description Language (WSDL Web服务语言)是一个用于精确描述Web Service的文档格式。
        WSDL非常适合于用作代码生成器，它能够读取WSDL文档，并且可以为访问Web服务生成一个程序化的接口，大多数软件供应商和主要的标准机构（包括 W3C、WS-I和OASIS）都支持WSDL。例如：JAX-RPC provider（例如：BEA Weblogic）通过API用WSDL生成相应的占位程序；IBM WebSphere、Microsoft.NET以及Apache Axis都有自己的工具生成相关的代码。下图是一个例子：
                                      

二、WSDL基本结构
        WSDL文档是一个遵循WSDL XML模式的XML文档（文档实例）；类似于：SOAP文档是一个遵循SOAP XML模式的XML文档（文档实例）；
        一个WSDL文档的根元素是definitions元素，WSDL文档包含7个重要的元素：types, import, message, portType, operations, binding和service元素。

三、WSDL声明
      
        3.1 XML声明

           <? xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>

            WSDL的声明必须定义成使用：UTF-8 或者UTF-16 编码。

        3.2 definition元素
              所有WSDL文档的根元素都是definition元素。   

< definitions  name ="BookQuoteWS"
                      targetNamespace ="http://www.Monson-Haefel.com/jwsbook/BookQuote"
                      xmlns:mh ="http://www.Monson-Haefel.com/jwsbook/BookQuote"
                      xmlns:soapbind ="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/soap/"
                         xmlns:xsd ="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
                     xmlns ="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/" >

 definition元素中一般包括若干个XML命名空间；
 http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/是默认的命名空间，这样就可以不用显式地定义每一个WSDL元素的命名空间了，例如： < types >   < messages >   < portType > …；文档中所有的元素缺省应该属于这个命名空间。
definition元素的的一个属性是name，此属性不重要可以没有；
   定义了targetNamespace命名空间，它为在模式中显式创建的所有新类型均声明了XML命名空间，而且上面的例子中赋予了mh前缀。

<!--  message elements describe the input and output parameters  -->

< message  name ="GetBookPriceRequest" >

       < part  name ="isbn"  type ="xsd:string"   />

</ message >

< message  name ="GetBookPriceResponse" >

     < part  name ="price"  type ="xsd:float"   />

</ message >

<!--  portType element describes the abstract interface of a Web service  -->

< portType  name ="BookQuote" >

    < operation  name ="getBookPrice" >

          < input  name ="isbn"  message ="mh:GetBookPriceRequest" />

          < output  name ="price"  message ="mh:GetBookPriceResponse" />

   </ operation >

</ portType >

         上面的例子中：message元素利用name属性指定了标签（例如：GetBookPriceRequest），这些标签会自动使用targetNamespace的命名空间，标签了的messages元素通常被称为定义。
          文档中的其他元素用标签和命名空间前缀去应用定义，例如上面的例子中：input元素是使用mh:GetBookPriceRequest来引用标签GetBookPriceRequest。

         3.3 Types元素
               Types元素用作一个容器，定义了自定义的特殊数据类型，在声明消息部分（有效负载）的时候，messages定义使用了types元素中定义的数据类型与元素。

<? xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>

< definitions  name ="BookQuoteWS"
                      targetNamespace ="http://www.Monson-Haefel.com/jwsbook/BookQuote"
                      xmlns:mh ="http://www.Monson-Haefel.com/jwsbook/BookQuote"
                      xmlns:soapbind ="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/soap/"
                      xmlns:xsd ="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
                     xmlns ="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/" >
< types >

     < xsd:schema   targetNamespace ="http://www.Monson-Haefel.com/jwsbook/BookQuote" >

       <!--  The ISBN simple type  -->

       < xsd:simpleType  name ="ISBN" >

         < xsd:restriction  base ="xsd:string" >

           < xsd:pattern  value ="[0-9]{9}[0-9Xx]"   />

         </ xsd:restriction >

       </ xsd:simpleType >

     </ xsd:schema >

</ types >

         Types元素作为一个容器，用来定义XML模式内置的数据类型（即复杂类型和定制的简单类现，详细见Web Service XML文章）中没有描述的各种数据类型。例如：ISBN。
        上面的例子中，types元素中直接嵌套了一个完整的W3C XML模式文档，此文档中targetNamespace必须是一个有效的非空值，而且必须属于由WSDL文档。

      3.4 Import元素
            Import元素可以让当前的文档使用其他WSDL文档中指定命名空间中的定义。 

< definitions  name ="AllMhWebServices"
         xmlns ="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/" >

     < import  namespace ="http://www.Monson-Haefel.com/jwsbook/BookQuote"

     location ="http://www.Monson-Haefel.com/jwsbook/BookPrice.wsdl" />

     < import  namespace ="http://www.Monson-Haefel.com/jwsbook/po"

     location ="http://www.Monson-Haefel.com/jwsbook/wsdl/PurchaseOrder.wsdl" />

     < import  namespace ="http://www.Monson-Haefel.com/jwsbook/Shipping"

     location ="http://www.Monson-Haefel.com/jwsbook/wsdl/Shipping.wsdl" />

</ definitions  >

          WSDL的import元素必须声明两个属性，即namespace属性和location属性。
          namespace属性必须和正导入的WSDL文档中声明的targetNamespace相匹配。
          location属性必须指向一个实际的WSDL文档。

四、WSDL抽象接口
         Message、portType和operation元素用于描述Web服务的抽象接口，相当于JAVA或者C++中编程中的类的接口。其中portType相当于类接口的名称；operation相当于接口中包含的函数，message相当于函数的参数和返回值。
       
        4.1 Message元素
              Message元素描述了Web服务的有效负载。相当于函数调用中的参数和返回值。

< message  name ="GetBulkBookPriceRequest" >

     < part  name ="isbn"  type ="xsd:string" />

     < part  name ="quantity"  type ="xsd:int" />

   </ message >

   < message  name ="GetBulkBookPriceResponse" >

     < part  name ="price"  type ="mh:prices"   />

   </ message >

RPC式样的Web服务的message服务

GetBulkBookPriceRequest表示消息的输入（相当于函数的参数），GetBulkBookPriceResponse表示消息的输出（相当于函数的返回值）

Web Service的输入和输出参数可以是多个（一个特点），每一个输入或者输出使用part元素定义，RPC样式必须使用type来定义类型

RPC样式用类型来数据定义过程调用，调用中的每一个元素表示某一个类型的参数。

< types >

     < xsd:schema  targetNamespace ="http://www.Monson-Haefel.com/jwsbook/PO" >

       <!--  Import the PurchaseOrder XML schema document  -->

       < xsd:import  namespace ="http://www.Monson-Haefel.com/jwsbook/PO"

       schemaLocation ="http://www.Monson-Haefel.com/jwsbook/po.xsd"   />

     </ xsd:schema >

   </ types >

   <!--  message elements describe the input and output parameters  -->

   < message  name ="SubmitPurchaseOrderMessage" >

     < part  name ="order"  element ="mh:purchaseOrder"   />

   </ message >

文档式样Web服务的Messages元素：

当用户采用文档式样消息传递模式的时候，messages元素要应用types定义中的顶级元素。具体顶级元素的定义和XML schema详见Web Server XML文档。

消息部分使用element属性定义

文档式样的消息传递要交换XML文档，并且应用它们的顶级元素。

注：Messages元素的RPC/Document试样对应了SOAP RPC/Document消息传递模式，详细见Web Server SOAP相关文档

< types >

     < xsd:schema  targetNamespace ="http://www.Monson-Haefel.com/jwsbook/PO" >

       <!--  Import the PurchaseOrder XML schema document  -->

       < xsd:element  name ="InvalidIsbnFaultDetail"   >

         < xsd:complexType >

           < xsd:sequence >

             < xsd:element  name ="offending-value"  type ="xsd:string" />

             < xsd:element  name ="conformance-rules"  type ="xsd:string"   />

           </ xsd:sequence >

         </ xsd:complexType >

       </ xsd:element >

     </ xsd:schema >

   </ types >

 

   <!--  message elements describe the input and output parameters  -->

   < message  name ="GetBookPriceRequest" >

     < part  name ="isbn"  type ="xsd:string"   />

   </ message >

   < message  name ="GetBookPriceResponse" >

     < part  name ="price"  type ="xsd:float"   />

   </ message >

   < message  name ="InvalidArgumentFault" >

     < part  name ="error_message"  element ="mh:InvalidIsbnFaultDetail"   />

   </ message >

 

声明错误消息：

错误使用的消息定义只能采用Document/Literal编码样式

上面声明了匿名类型，InvalidIsbnFaultDetail不需要type类型，complexType中也不包括name属性，详细见Web Service XML相关文档。

       4.2 portType元素
             PortType元素定义了Web服务的抽象接口，它可以由一个或者多个operation元素，每个operation元素定义了一个RPC样式或者文档样式的Web服务方法。

       4.3 operation元素
            Operation元素要用一个或者多个messages消息来定义它的输入、输出以及错误。

< message  name ="GetBulkBookPriceRequest" >

   < part  name ="isbn"  type ="xsd:string" />

   < part  name ="quantity"  type ="xsd:int" />

</ message >

< message  name ="GetBulkBookPriceResponse" >

   < part  name ="prices"  type ="mh:prices"   />

</ message >

< message  name ="InvalidArgumentFault" >

     < part  name ="error_message"  element ="mh:InvalidIsbnFaultDetail"   />

   </ message >

< portType  name ="GetBulkBookPrice"   >

   < operation  name ="getBulkBookPrice"  parameterOrder ="isbn quantity" >

      < input  name ="request"  message ="mh:GetBulkBookPriceRequest" />

      < output  name ="prices"  message ="mh:GetBulkBookPriceResponse" />

< fault  name ="InvalidArgumentFault"  message ="mh:InvalidArgumentFault" />

   </ operation >

</ portType >

Input表示传递到Web服务的有效负载；output表示返回给客户的有效负载；可以不包括，也可以包括一个或者多个fault错误消息。

parameterOrder定义了input和output消息采用的正确的顺序

使用parameterOrder的时候，必须包含所有输入参数部分；并且只包含不是返回类型的输出部分，如果output只有一个part（上例），会假设返回值，所以不包括在parameterOrder中

如果parameterOrder列出output中的part部分，那么这个将被作为OUT参数，如果input元素和output元素使用相同的名称声明了一个部分的时候，此部分为INOUT参数

        4.4 WSDL消息交换模式（MEP）
              Messaging Exchange Patterns(MEP)
              Web服务中使用了四种消息交换模式，即请求/响应、单向、通知以及恳求/响应模式。大多数基于WSDL的web服务使用请求/响应和单向两种模式。
              WSDL通过operation元素的input/output来定义使用那种模式，如果有input+output+可选的fault参数，那就使用请求/响应模式；如果只使用input，那就使用单向模式。
              在通知模式中：Web服务将消息发送给客户，但不等待回复；一般客户通过注册来接收通知；在恳求/响应模式中类似通知模式，唯一的区别要期待客户对Web服务的响应。

五、WSDL实现：binding元素
        Binding元素将一个抽象的portType映射到一组具体的协议（SOAP或者HTTP）、消息传递样式（RPC或者document）以及编码样式（literal或者SOAP encoding）。
        Binding的类似于将接口或者函数的调用绑定到某种协议上：例如CORBA、COM或者RPC的方式，这里使用SOAP协议。

        5.1 soapbind:binding元素

< binding  name ="BookPrice_Binding"  type ="mh:BookQuote" >

   < soapbind:binding  style ="rpc"

   transport ="http://schemas.xmlsoap.org/soap/http" />

   < operation  name ="getBookPrice" >

soapbind:binding元素指定了用于传输SOAP消息的Internet协议以及operation缺省的消息类型（RPC还是文档类型）

http://schemas.xmlsoap.org/soap/http表示采用的是HTTP的传输方式，当然也可以用HTTPS,用户具体使用HTTP还是HTTPS取决于Port元素中定义的location属性声明中的模式。

上面的rpc表示缺省状态下：operation将采用RPC的方式传递消息负载。

< operation  name ="getBookPrice" >

     < soapbind:operation  style ="rpc"

     soapAction =

     "http://www.Monson-Haefel.com/jwsbook/BookQuote/GetBookPrice" />

POST 1ed/BookQuote HTTP/1.1

Host: www.Monson-Haefel.com

Content-Type: text/xml; charset="utf-8"

Content-Length: nnnn

SOAPAction="http://www.Monson-Haefel.com/jwsbook/BookQuote/GetBookPrice"

soapbind:operation元素指定了消息传递样式（RPC或者document），并且指定了SOAPAction字段的值。

上面的例子显示在HTTP消息中的SOAPAction中对应的值

< operation  name ="getBookPrice" >

< soapbind:operation  style ="rpc" />

< input >

           < soapbind:body  use ="literal"

          namespace ="http://www.Monson-Haefel.com/jwsbook/BookQuote"   />

        </ input >

        < output >

           < soapbind:body  use ="literal"

          namespace ="http://www.Monson-Haefel.com/jwsbook/BookQuote"   />

        </ output >

< operation  name ="submit" >

   < soapbind:operation  style ="document" />

       < input >

         < soapbind:body  use ="literal"   />

       </ input >

       < output >

         < soapbind:body  use ="literal"   />

       </ output >

</ operation >

soapbind:body元素有四个属性use、namespace、part和encodingStyle

对于WS-I use的属性值必须是literal，意味这不是用编码的方式，所以永远不会用到encodingStyle属性

在RPC样式中，必须用一个有效的URI指定的namespace属性。此URI可以于WSDL文档的targetNampspce相同；而在document样式中不能使用namespace，XML文档样式的命名空间派生于它的XML文档

< fault  name ="InvalidArgumentFault" >

      < soapbind:fault  name ="InvalidArgumentFault"  use ="literal"   />

</ fault >

< portType  name ="BookQuote" >

   < operation  name ="getBookPrice" >

      < input  name ="isbn"  message ="mh:GetBookPriceRequest" />

      < output  name ="price"  message ="mh:GetBookPriceResponse" />

      < fault  name ="InvalidArgumentFault"  message ="mh:InvalidArgumentFault" />

   </ operation >

</ portType >

soapbind:fault元素和fault元素包含一个强制性的name属性，表示要引用声明于对应portType中的专有错误消息

< types >

< xsd:schema 

targetNamespace ="http://www.Monson-Haefel.com/jwsbook/BookQuote"

     xmlns ="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" >

         < xsd:element  name ="message-id"  type ="string"   />

     </ xsd:schema >

</ types >

 

<!--  message elements describe the input and output parameters  -->

   < message  name ="Headers" >

     < part  name ="message-id"  element ="mh:message-id"   />

   </ message >

 

< operation  name ="getBookPrice" >

   < input >

      < soapbind:header  message ="mh:Headers"  part ="message-id"  use ="literal"   />

      < soapbind:body  use ="literal"

           namespace ="http://www.Monson-Haefel.com/jwsbook/BookQuote"   />

         </ input >

WSDL在绑定的input元素、output元素中利用soapbind:header元素显式指定了一个SOAP头文件

<!--  message elements describe the input and output parameters  -->

   < message  name ="HeaderFault" >

     < part  name ="faultDetail"  element ="mh:detailMessage"   />

   </ message >

 

< input >

       < soapbind:header  message ="mh:Header"  use ="literal" >

          < soapbind:headerfault  message ="mh:Headers"  use ="literal"   />

       </ soapbind:header >

       < soapbind:body  use ="literal"

           namespace ="http://www.Monson-Haefel.com/jwsbook/BookQuote"   />

    </ input >

soapbind:headerfault元素表述了Header专用的错误消息，如果有一个响应消息，必须在消息的Header元素中返回各种header的专用错误。

SOAP没有就如何提供Header错误方面给出详细说明，只是要求必须在Header元素中包含detail元素。有些SOAP工具箱将SOAP的fault放在header元素中。

< service  name ="BookPriceService" >

   < port  name ="BookPrice_Port"  binding ="mh:BookPrice_Binding" >

     < soapbind:address  location =

     "http://www.Monson-Haefel.com/jwsbook/BookQuote"   />

   </ port >

   < port  name ="BookPrice_Failover_Port"  binding ="mh:BookPrice_Binding" >

     < soapbind:address  location =

     "http://www.monson-haefel.org/jwsbook/BookPrice"   />

   </ port >

   < port  name ="SubmitPurchaseOrder_Port"

   binding ="mh:SubmitPurchaseOrder_Binding" >

     < soapbind:address  location =

     "https://www.monson-haefel.org/jwsbook/po"   />

   </ port >

</ service >

Service元素包含一个或者多个Port元素

每一个Port元素对应一个不同的Web服务，port将一个URL赋予一个特定的binding，通过location实现

可以使两个或者多个port元素将不同的URL赋给相同的binding，例如负载平衡和容错的时候，使用这种方法。

soapbind:address：将Internet地址通过location属性赋予一个SOAP绑定。