3.3. Web服务的接口类型

本节介绍Web服务的两种主要接口类型，即SOAP风格的Web服务和REST风格的Web服务，它们也被称为SOAP API和REST API。需要强调的是，Web服务并不局限于这两种类型，那些通过 HTTP 传送格式化数据的Web程序，都应该被认为是Web服务。

3.3.1. SOAP风格的Web服务 #

SOAP的原名是简单对象访问协议（Simple Object Access Protocol)，它使用一种封装过的XML进行信息交换。 2003年，它被万维网联盟采用，成为一种推荐标准。后来大家认为“简单对象访问协议”这个全名容易让人误解，因此，万维网联盟在2007年放弃了这个全名，现在人们只是沿用SOAP这个简称而已。 SOAP风格的Web服务采用 HTTP Post和SOAP封装的XML在客户端和服务器之间发送请求和传递结果（图3.7)。

基于SOAP的Web服务把XML信息体封装在另外一个XML信封中。这种“XML套XML”的格式不便于人们手工创建SOAP请求和解析SOAP结果，因此SOAP服务的调用比较困难。当然，有一些工具可简化SOAP服务的调用。基于SOAP 的 Web 服务一般具有 WSDL( Web Service Description Language)，即网络服务描述语言。它以XML的格式来描述一个Web服务所提供的具体编程接口，便于开发人员理解和使用这个Web服务。例如,ArcGIS Server所发布的

Fig. 3.6 基于SOAP的Web服务依靠 HTTP Post和SOAP封装的XML在客户端和服务器之间发送请求和传递结果 #

Fig. 3.7 ArcGIS Server发布的Web服务支持SOAP和REST两种接口。左上图显示的是一个ArcGIS Server地图服务的Web服务描述语言，右下图显示；的是微软Visual Studio根据WSDL来生成本地API函数 #

Web服务就具有SOAP风格的接口及其WSDL(图3. 8)，一些客户端如ArcMap 和ArcGIS Explorer Desktop 就通过 SOAP 与 ArcGIS Server 通信。

3.3.2. REST风格的Web服务 #

REST(representational state transfer;表述性状态转移或表象状态转移）是RoyFielding于2000年在其博士毕业论文中所提出的一种架构风格。 RoyFielding曾经参与过 HTTP 规范的制定，他认为SOAP没有充分利用 HTTP 的优势，他提出的这种REST风格的构架可以充分发挥 HTTP 的优点，降低开发的复杂性，提高系统的扩展性（Richardsonand Ruby,2007)。

REST刚被提出时没有获得过多关注，其概念和准则比较抽象，不同人的解释也不尽相同，在现实应用中并没有被完全遵守或实现。 REST风格的Web服务通过 HTTP 发送数据，所发送的信息不采用SOAP封装。其最常见的实现方式是把请求的参数放在URL中，通过URL发送请求参数。 REST风格的Web服务经常以JS0N和不经SOAP封装的XML向客户端返回结果。图3.9显示的用REST的形式来实现图3.8中相同的功能，可以看出， REST接口比SOAP接口更加简洁。

Fig. 3.8 在最常见的REST实现方式中，所有的请求都是URL, 请求中参数的名称和值放在URL中，而不再采用SOAP封装的XMI。 #

在REST风格的Web服务中，每•个资源都对应一个URI（统一资源标识符），在不严格的情况下,URI可以理解为URL。这些URL往往构成一个层次结构。例如，一个ArcGIS Server上发布有很多服务，它们所对应的URI是

http://server.arcgisonline.com/ArcGIS/test/Services

其中一个名叫“ESRI_StreetMap_World_2D”的地图服务所对应的URL就是在上面这个URL的后面添加服务名和服务类别（MapServer）,即

http://feerver.arcgisonline.com/ArcGIS/rest/Services/ESRI_StreetMap_World_2D/MapServer

这个地图服务中的第一个数据层所对应的URL就是在上面这个URL的后面添加0（第一个图层从零开始计数）

可以看出，这种目录式结构的URL层次直观、可预测且易于理解，不需要过多的文档，开发人员可以很容易地构建这些URL，指向他们所需要的Web资源。

REST服务中Web资源支持特定的操作，例如，一个地图服务可以进行制图和查询操作，地图服务中单个数据层可以进行查询操作这些操作的结果可以JSON等格式返回给客户端。例如，通过REST接口请求某ArcGIS Server地图服务制作一幅美国地图，要求返回800像素x 500像素的JPEG图像，URL请求大致是

http://server.mycompany.com/ArcGIS/rest/services/QSMap/MapServer/export?
bbox=-185.33,15.20,-9 .53,74.08&size=800,500&format=jpg&dpi=96&f=image

利用REST来查询一个ArcGIS Server地图服务中加利福尼亚州每个县的中等家庭收入，要求返回JS0N格式，URL请求大致是

http://server.mycoinpany.com/ArcGIS/rest/services/USMap/MapServ-er/0/query?
where=STATE_NAME ='Calif ornia'&outFields =MEDHINC_CY &f =pjson

可以看出，REST中基本上所有的请求都是一个URL,比较容易理解。你可以采用很多种编程语言，如.NET、Java JavaScript和Flex等来产生这个URL字符串并发送这个URL请求。你甚至可以不用编程，直接把这个URL放到你的Web浏览器中就可以看到你要的地图等结果，因此， REST被认为是“Web的命令行”。

3.3.3. SOAP 和 REST 的比较 #

表3.1比较了 SOAP和REST类型的Web服务。 SOAP类型的Web服务产生早，相关技术比较成熟，使用比较普遍，其接口定义明确而严谨，开发环境对其支持程度高。但它过于复杂，编程工作量和难度较大;没有充分利用 HTTP 的优势，传输效率低； SOAP的封装使传递的XML复杂和庞大，这样往往会降低信息传递和解析的效率乃至整个系统的性能。鉴于这些认识，人们逐渐转向了REST风格的Web服务，它简单而高效（Cappelaereet al.， 2007)。在很多情况下,REST的简洁和高效胜过了采用SOAP所带来的严谨(Fu et al. ,2008)。

表3.1比较SOAP类型的Web服务和REST类型的Web服务

	SOAP类型的Web服务	REST类型的Web服务
传输方式	HTTP POST	主要是HTTP GET;虽然定义了PUT、P0ST和DELETE的语义和用法，但实际上很少使用
请求参数	放在XML中并以SOAP封装	参数(键-值对)一般放在URL中
响应结果	放在XML中并以SOAP封装	参数(键-值对)一般放在URL中
响应结果	放在XML中并以SOAP封装	比较多样，JSON、XML(非SOAP封装的）和二进制文件流等
优点	产生早、成熟，接口严谨，功能强大	轻型、简易、效率高，能充分利用Web的缓存等优势,使用逐渐广泛
缺点	重型、复杂、人门门槛高;SOAP封装的XML信息传输效率和解析效率低；不能充分利用HTTP的优势	不够严谨、略显随意

2002年，亚马逊公司发布了其电子商务交易的Web服务，同时提供了SOAP和REST两种Web服务接口供用户选择。几年之后，这些服务吸引了大量的使用者，据统计，亚马逊服务器所收到的请求中80%是基于REST的，而只有 20% 是基于 SOAP 的（Greenfield and Doman,2004)。 REST 比 SOAP 的优越性体现在以下几个方面：

对服务提供商来说，可以降低创建服务的成本以及服务托管的经费；
对基于Web服务做应用开发的开发者来说，可以减少人门难度、缩短学习时间、加快开发速度、降低开发费用；
对管理者来说，REST提供了较好的系统架构，能获得较高的系统响应速度、较高的可靠性和可扩展性。

Fig. 3.9 ArcGISServer的Web服务同时具有SOAP和REST两种接口。 #

当你在使用ArcMap和ArcGIS Explorer桌面版时，你在使用SOAP接口ArcGIS Server提供 SOAP 和 REST 两种 Web 服务接口（图 3. 10)， ArcGISDesktop 和 ArcGIS Explorer Desktop 通过 SOAP 接口调用 ArcGIS Sever的服务，而 ArcGIS APIs for JavaScript、Flex、Silverlight 和 ArcGIS提供的智能手机 API，则通过REST接口调用ArcGIS Sever的服务。