基于UDDI的Web服务发现系统的设计和实现

关键词 UDDI；UDDI4J；Web服务发现

Web服务具有自包含、自描述以及模块化应用的特点，并可在Web 上发布、发现与使用[1, 2]，即将成为WWW发展的下一步趋势。然而要使计算机自动、快速、准确地从形态万端、日益膨胀的Web服务群中发现最满足客户需要的服务具有很大的困难。这已经成为Web服务发展的关键问题，尤其是在Web服务的动态组合和基于Web服务的各种应用中。UDDI提供了一组基于标准的规范如可扩展标记语言（Extensible Markup Language，XML）和简单对象访问协议（Simple Object Access Protocol，SOAP），用于描述和发现服务，还提供了一组基于因特网的实现。UDDI 支持一种适应性极强的服务描述，几乎可以使用任何接口。而UDDI（Universal Description, Discovery and Integration）注册的作用就是用于促进对这些Web服务的发现。也就是说，通过UDDI，程序可以发现并与其他公司发布的Web服务进行交互，这促进了企业的web服务的发展及为企业发现适当的Web服务提供了可行的方法，解决了企业遇到的大量问题，并赢得了业界的支持。

UDDI计划的核心组件是UDDI商业注册，它使用一个XML文档来描述企业及其提供的Web服务，并维护了一个企业和企业提供的web服务的全球目录。UDDI 注册中心是所有提供公共UDDI注册服务的站点的通称。它是一个逻辑上的统一体，在物理上则是以分布式系统的架构实施的，而不同站点之间是采用P2P（对等网络）架构实施的，因此访问其中任意一个站点就基本等于访问了UDDI 注册中心。UDDI Operator Site（UDDI注册中心操作入口站点，简称UDDI操作入口）是UDDI Registry中每一个对等结点，对UDDI Operator Site的查询所获得的结果是覆盖全UDDI 注册中心中的信息的，信息查询无需身份认证；而在UDDI Operator Site上进行信息发布则必须使用该UDDI Operator Site自身的用户方能实施，同时以后的更新、删除都必须通过这个Operator Site，并使用初始发布时使用的用户进行权限认证。

图1 UDDI工作原理

UDDI的工作原理如图1所示，它说明了如何往UDDI注册中心送入数据，顾客又如何能发现和使用这一信息。UDDI注册中心建立在顾客提供的数据的基础之上。要使数据能在UDDI中物尽其用需要几个步骤：

第1步，在软件公司和标准组织定义关于在UDDI中注册的行业或企业的规范时，开始向注册中心发布有用的信息。这些规范叫做技术模型（tModel）。

第2步，公司注册关于其业务及其提供的服务的描述。

第3步，UDDI 注册中心会给每个实体指定一个在程序中唯一的标识符，叫做唯一通用标识符（Unique Universal Identifier, UUID）键，从而能随时了解所有这些实体的情况。UUID 键必须是唯一的，并且在一个UDDI注册中心中从来都不会变化，可以利用这些键来引用与之相关联的实体。在一个注册中心中创建的UUID键只在该注册中心的上下文中有效。

第4步，诸如电子交易场所（e-Marketplace）和搜索引擎等其它类型的客户机与商业应用程序（例如，基于工作流聚合起来的Web服务）使用UDDI注册中心来发现它们感兴趣的服务。

第5步，另外的企业就可以调用这些服务，简便的进行动态集成。

UDDI 注册中心包含了通过程序手段可以访问到的对企业和企业支持的服务所做的描述。此外，还包含对 Web 服务所支持的因行业而异的规范、分类法定义（用于对于企业和服务很重要的类别）以及标识系统（用于对于企业很重要的标识）的引用。UDDI 提供了一种编程模型和模式，它定义与注册中心通信的规则。UDDI 规范中所有 API都用 XML 来定义，包装在 SOAP 信封中，在 HTTP 上传输。

UDDI4J最初是由IBM于2001年1月作为一个开放源代码项目在developerWorks上发行的，这鼓励了其它公司和个人的加入。在最新的版本2中，HP 作为UDDI4J的发展中一个主要的参加者加入了这一阵营，UDDI版本2中的很多改进都是由它贡献的。在IBM、HP 和SAP的积极支持和认可之下，UDDI4J已经成为进行UDDI交互的缺省Java API。

UDDI4J的类库包含了UDDI客户机端应用程序需要发布、发现和绑定Web服务的方方面面的实现。UDDI API可以分为查询API和发布API。这些API使用不同的URL。发布URL通常使用SSL来指定https地址。在使用Java 编程语言中的SSL时，必须定义JSSE提供者，并将其添加到安全性管理器组中。

UDDI4J中处于核心位置的类是org.uddi4j.client. UDDIProxy。它是用来与UDDI注册中心进行交互的主要的类。它提供连接到UDDI注册表、执行查询和处理结果所需要的所有方法。UDDIProxy要求同时指定查询URL和发布URL。一旦设置之后，在修改这些值前所有的方法调用都使用这些URL。在使用发布API 时，需要输入用户名和密码。通常情况下是通过用与所选的注册中心有关的Web站点创建一个帐户来获得用户名和密码。

该系统大致由三部分组成，配置模块、搜索模块和用户界面。搜索模块中又可以分为组合搜索和基于关键字的搜索。框架图如图2所示。

图2 系统总体框架图

配置模块主要是设置所要访问的注册中心的发布URL和查询URL，调用UDDI4J方法，并确保信息传输的安全。在程序运行的时候可以查询UDDI服务以揭示当前的服务绑定信息并直接连接到服务上。

搜索模块主要是响应用户界面的信息并进行查询，然后返回给用户界面。它首先要构建一个UDDIProxy，确定查询URL和发布URL是否有效，从而可以正确的访问UDDI注册中心。对出现的错误进行异常处理。