龍軍

摘要：該文在分析分布式異構(gòu)系統(tǒng)及面向服務(wù)架構(gòu)基礎(chǔ)上，對WebService和Restful WebService進(jìn)行比較，研究基于PHP+Apache的分布式系統(tǒng)構(gòu)架，最后從數(shù)據(jù)庫操作、Restful WebService的制作、HTML5前端、Android客戶端等方面進(jìn)行系統(tǒng)的研究和模型設(shè)計。

關(guān)鍵詞：分布式; PHP; WebService; Restful WebService

中圖分類號：TP311? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? 文章編號：1009-3044（2018）35-0087-03

隨著計算機(jī)軟硬件及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，軟件系統(tǒng)規(guī)模、應(yīng)用領(lǐng)域、實(shí)現(xiàn)功能不斷擴(kuò)大，基于資源共享、高可用和并行處理的分布式異構(gòu)系統(tǒng)成為解決復(fù)雜應(yīng)用的有力工具。

1 分布式異構(gòu)系統(tǒng)（DHS）及面向服務(wù)架構(gòu)（SOA）概述

分布式系統(tǒng)是基于網(wǎng)絡(luò)具有高內(nèi)聚性和透明性的軟件系統(tǒng)，異構(gòu)系統(tǒng)由不同硬件設(shè)備、操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件、數(shù)據(jù)等構(gòu)成，通過消息中間件在不同應(yīng)用間提供統(tǒng)一運(yùn)行的框架和接口，實(shí)現(xiàn)跨平臺數(shù)據(jù)傳輸，共同完成應(yīng)用任務(wù)，并通過動態(tài)增加或減少業(yè)務(wù)端，使業(yè)務(wù)系統(tǒng)具有良好的動態(tài)負(fù)載伸縮能力。

面向服務(wù)架構(gòu)以基于XML/SOAP/Web Service/SCA/SDO/UDDI標(biāo)準(zhǔn)、可重用數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)服務(wù)組件為基礎(chǔ)，圍繞業(yè)務(wù)流程，對業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行高度抽象的架構(gòu)模型和軟件開發(fā)方式，將異構(gòu)平臺上不同應(yīng)用的功能組件封裝成有良好定義、與平臺無關(guān)、標(biāo)準(zhǔn)、可拼接拆卸、可復(fù)用的服務(wù)，形成松散耦合的軟件系統(tǒng)。功能為獨(dú)立服務(wù)，通過如REST、SOAP等遠(yuǎn)程通信協(xié)議，借助中間件來實(shí)現(xiàn)SOA需求。

2 WebService和Restful WebService的比較

WebService是跨編程語言及操作系統(tǒng)平臺的遠(yuǎn)程調(diào)用技術(shù)，為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)和使用提供統(tǒng)一的編程模型，通常被定義為一組模塊化API供外部使用，有基于WSDL、UDDI的簡單對象訪問協(xié)議（SOAP）方式和REST方式兩種。

SOAP協(xié)議方式的消息通過增加特定HTTP消息頭統(tǒng)一內(nèi)容格式，用XML格式封裝數(shù)據(jù)，用HTTP協(xié)議進(jìn)行傳輸，用XSD定義標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)類型，將所有使用的數(shù)據(jù)類型均轉(zhuǎn)換為XSD類型。WSDL用XML描述WebService及其函數(shù)、參數(shù)和返回值，保存在Web服務(wù)器上，通過URL訪問，用UDDI發(fā)現(xiàn)WebService。

REST是一面向資源的架構(gòu)風(fēng)格，是一組架構(gòu)約束條件和原則，滿足約束條件和原則的程序就是RESTful。REST專門針對網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用設(shè)計和開發(fā)，降低開發(fā)復(fù)雜性，提高系統(tǒng)可伸縮性，將網(wǎng)絡(luò)上所有事物都抽象成有唯一標(biāo)識的資源。REST所有操作均無狀態(tài)，遵循CRUD原則，只需創(chuàng)建POST、獲取GET、更新PUT和刪除DELETE四種行為就可完成相關(guān)操作和處理，通過統(tǒng)一簡短的資源標(biāo)識符（URI）來識別和定位資源，并通過HTTP規(guī)范資源操作。

3 基于PHP的分布式系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計

PHP是開源跨平臺的服務(wù)器端嵌入式腳本語言，已發(fā)展成完整的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言，語法簡單、強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫支持、在服務(wù)器端執(zhí)行、會將用戶常訪問的程序駐留內(nèi)存、效率高，得到廣泛應(yīng)用。

本模型基于PHP+Apache+MySql，用PHP的類完成數(shù)據(jù)增刪改查等操作，用SOAP WebService和Restful WebService對前端請求進(jìn)行合法判斷，調(diào)用類進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，返回JSON格式數(shù)據(jù)給前端，前端為Web應(yīng)用、移動端的Native App和Web App應(yīng)用，在本模型中原生程序基于Android、Web App用HTML5。

4 數(shù)據(jù)庫操作類

PHP數(shù)據(jù)對象PDO擴(kuò)展定義了輕量級的接口訪問數(shù)據(jù)庫，提供了一數(shù)據(jù)訪問的抽象，對所有數(shù)據(jù)庫均可用相同的函數(shù)/方法來操作。在類的構(gòu)造方法__construct（）中設(shè)置服務(wù)器地址、數(shù)據(jù)庫名以及登錄名和密碼。創(chuàng)建連接數(shù)據(jù)庫函數(shù)conn（）連接服務(wù)器并選擇數(shù)據(jù)庫：

$link=new PDO（"mysql：host=$hostname;dbname=$db_name"， $username，$password）;

通過傳入sql語句，完成表的增刪改函數(shù)zcg（$sql）：$this→link→exec（$sql）。

[傳入sql語句查詢一條記錄 傳入sql語句查詢符合條件的多條記錄 $result=$this->link->query（$sql）;

if（$row=$result->fetch_object（））{

$a=array（'id'=>$row->Id，'yhm'=>$row->yhm，'mm'=>$row->mm）;

$json=json_encode（$a）;

}else

$json='{"id"："0"}}'; $result=$this->link->query（$sql）;

$num=$result->num_rows;

$a=array（）;

while（$row=$result->fetch_object（））{

$b=array（'id'=>$row->Id，'yhm'=>$row->yhm，'mm'=>$row->mm）;

$a[$i]=json_encode（$b）;

$i=$i+1;} ]

5 Restful WebService

1） RESTful 基礎(chǔ)類：新建一個RESTful基類，用于處理響應(yīng)請求的HTTP狀態(tài)碼。

[private $httpVersion = "HTTP/1.1";

public function setHttpHeaders（$contentType， $statusCode）{

$statusMessage = $this -> getHttpStatusMessage（$statusCode）;

header（$this->httpVersion. " ". $statusCode ." ". $statusMessage）;

header（"Content-Type：". $contentType）;}

public function getHttpStatusMessage（$statusCode）{

$hs = array（100 => 'Continue'， 101 => 'Switching Protocols'， 200 => 'OK'，...）;

return （$hs[$statusCode]） ？ $hs[$statusCode] ： $status[500];} ]

2） RESTful WebService處理類：新建一個RESTful基類的子類，根據(jù)接收到的Content-Type，將Request類返回的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的格式，加上header后輸出HTTP 狀態(tài)碼及數(shù)據(jù)。

[多條記錄getYhbRows（$kw） 一條記錄getYhbRow（$id） $yhb = new yhb（）;

$sql="select * from yhb where yhm like ‘%”+$key+”% order by Id desc";

$rawData = $yhb->getRows（$sql）;

if（empty（$rawData）） {

$sCode = 404;

$rawData = array（'error' => '無記錄！'）;

} else? $sCode = 200;

$rcType = $_SERVER['HTTP_ACCEPT'];

$this ->setHttpHeaders（$rcType， $sCode）;

echo $rawData; $yhb = new yhb（）;

$sql="select * from yhb where id="+$id;

$rawData = $yhb->getRow（$sql）;

if（empty（$rawData）） {

$sCode = 404;

$rawData = array（'error' => '無記錄！'）;

} else

$sCode = 200;

$rcType= $_SERVER['HTTP_ACCEPT'];

$this ->setHttpHeaders（$rcType， $sCode）;

echo $rawData; ]

3） RESTful WebService控制器：包含一數(shù)據(jù)操作的Request類，接收到URL的數(shù)據(jù)后，根據(jù)請求URL的GET、POST、PUT、PATCH、DELETE方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的增刪改查操作，并返回操作后的結(jié)果。要注意的是在PHP文件開始時允許跨域。

[header（"Access-Control-Allow-Origin：*"）;

$method=$_SERVER['REQUEST_METHOD'];

$view = "";

if（isset（$_GET["view"]））? $view = $_GET["view"];

$yhbHandler = new YHBHandler（）;

if（$view=="all"） $yhbHandler ->getYhbRows（）;

else if（$view=="single"） $yhbHandler ->getYhbRow（$_GET["id"]）; ]

4） RESTful Services URI映射：設(shè)置一直觀簡短的資源地址，在配置文件htaccess中設(shè)置相應(yīng)的Rewrite規(guī)則實(shí)現(xiàn)URL重寫（rewrite）與重定向（redirect）。

[# 開啟 rewrite 功能

Options +FollowSymlinks

RewriteEngine on

# 重寫規(guī)則

RewriteRule ^list/$? ?YhbController.php？view=all [nc，qsa]

RewriteRule ^read/（[0-9]+）/$? ?YhbController.php？view=single&id=$1 [nc，qsa] ]

6 基于HTML5的Web端和移動端

Web應(yīng)用及移動端的Web App通過jQuery的post、get方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及交互。

[GET方式 POST方式 $.get（"網(wǎng)址/read/"+$（"#id"）.val（）+"/"，

function（data）{

json=JSON.parse（data）;

$（"#xs"）.html（"id=" + json.id + "<br>用戶名=" + json.yhm + "<br>密碼=" + json.mm）;

}，"json"）; $.post（"網(wǎng)址/list/"，{kw：$（"#kw"）.val（）}，

function（data）{

var a1=JSON.parse（data）;

if（a1.length>0）{var str="";

for（var i=0;i<a1.length;i++）{

var a=JSON.parse（a1[i]）;

str+="id："+a.id+"，用戶名："+a.yhm+"，密碼："+a.mm+"<br>";}

$（"#xs"）.html（str）;}}，"json"）; ]

7 Android端原生應(yīng)用

在Android中可用HttpPost和HttpGet封裝post請求和get請求，用HttpClient的excute（）發(fā)送post請求并返回服務(wù)器響應(yīng)數(shù)據(jù)。用HttpResponse的getAllHeaders（）、getHeaders（String name）等獲取服務(wù)器的響應(yīng)頭，用getEntity（）獲取包裝有服務(wù)器響應(yīng)內(nèi)容的HttpEntity對象，程序通過該對象獲取服務(wù)器的響應(yīng)內(nèi)容。

[GET方式 POST方式 String urls="網(wǎng)址/read/"+id+"/";

HttpClient hc=new DefaultHttpClient（）; String urls="網(wǎng)址/list/";

HttpPost hp=new HttpPost（urls）;

List<NameValuePair> p=new ArrayList<NameValuePair>（）; HttpGet hg=new HttpGet（urls）;

HttpResponse hr=hc.execute（hg）;

HttpEntity he=hr.getEntity（）;

r=EntityUtils.toString（he，"utf-8"）; p.add（new BasicNameValuePair（"kw"，e.getText（）.toString（）））;

hp.setEntity（new UrlEncodedFormEntity（par，"utf-8"））;

HttpClient hc=new DefaultHttpClient（）;

HttpResponse hr=hc.execute（hp）;

HttpEntity he=hr.getEntity（）;

r=jtos（EntityUtils.toString（he，"utf-8"））; ]

在模型應(yīng)用間采用JSON格式數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，JSON是輕量級的數(shù)據(jù)交換語言，JSON和XML均有相同的數(shù)據(jù)可讀性和豐富的解析手段，JSON相較XML數(shù)據(jù)體積小、與JavaScript交互更方便、速度快，但JSON的數(shù)據(jù)描述性差。

RESTful架構(gòu)層次分明、結(jié)構(gòu)清晰，輕量級JSON格式在數(shù)據(jù)交換中易訪問、可擴(kuò)展，能輕易實(shí)現(xiàn)多種數(shù)據(jù)、多種服務(wù)的聚合，提高了軟件系統(tǒng)的開發(fā)效率，基于PHP的分布式應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用面將越來越廣。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王非. RESTful Web Services在信息系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 計算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用，2013（22）.

[2] 萬為清. WebService技術(shù)在分布式開發(fā)中的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)[J]. 電腦編程技巧與維護(hù)，2017（18）.

[3] 徐曉琴. 基于WebService技術(shù)的SAP接口實(shí)現(xiàn)[J]. 電腦知識與技術(shù)，2018（14）.

[4] 張琛. 分布式軟件系統(tǒng)交互行為建模、驗(yàn)證與測試[J]. 計算機(jī)研究與發(fā)展，2015（52）.

[5] 黃博怡. Web Services技術(shù)手段在異構(gòu)系統(tǒng)集成中的應(yīng)用實(shí)踐[J]. 現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2017（9）.

[通聯(lián)編輯：梁書]