基于RESTful架構(gòu)的RSS訂閱服務(wù)

董袁泉

（沙洲職業(yè)工學(xué)院，江蘇 張家港 215600）

0 引言

隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，作為分布式技術(shù)的Web服務(wù)越來(lái)越多地得到應(yīng)用。為此，許多應(yīng)用程序和服務(wù)使用SOAP協(xié)議，該協(xié)議將數(shù)據(jù)從本機(jī)語(yǔ)言格式轉(zhuǎn)換為應(yīng)用程序和服務(wù)都能夠理解的標(biāo)準(zhǔn)格式（XML）。當(dāng)客戶端應(yīng)用程序使用SOAP協(xié)議與WCF服務(wù)通信時(shí)，數(shù)據(jù)以SOAP包的形式發(fā)送給服務(wù)器，服務(wù)器接收包，對(duì)它們進(jìn)行解析，并解釋存儲(chǔ)在其中的數(shù)據(jù)。然后服務(wù)器處理數(shù)據(jù)并將結(jié)果以SOAP包的形式返回給客戶端應(yīng)用程序。如果數(shù)據(jù)量很大，這將影響客戶端和服務(wù)器之間通信的速度，還將增加客戶端和服務(wù)器上的負(fù)載。因此這些類型的服務(wù)可能不適合需要頻繁傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序。在這種情況下，可通過(guò)實(shí)現(xiàn)RESTful服務(wù)使延遲降到最低，該服務(wù)使網(wǎng)站可更快地響應(yīng)用戶請(qǐng)求而不需要考慮信息的安全性。

REST（Representational State Transfer）是 Roy Fielding提出的一個(gè)描述互聯(lián)系統(tǒng)架構(gòu)風(fēng)格的名詞。Web本質(zhì)上由各種各樣的資源組成，資源由URI唯一標(biāo)識(shí)，瀏覽器將展示出該資源的一種表現(xiàn)方式，或者一種表現(xiàn)狀態(tài)。如果用戶在該頁(yè)面中定向到指向其他資源的鏈接，則將訪問(wèn)該資源，并表現(xiàn)出它的狀態(tài)，這意味著客戶端應(yīng)用程序隨著每個(gè)資源表現(xiàn)狀態(tài)的不同而發(fā)生狀態(tài)轉(zhuǎn)移。REST風(fēng)格的Web Services技術(shù)的出現(xiàn)，給推廣和應(yīng)用Web Services帶來(lái)了新的活力。在大數(shù)據(jù)來(lái)回傳輸?shù)慕粨Q中，RESTful表現(xiàn)了一定的優(yōu)勢(shì)[1]。以上兩種服務(wù)的架構(gòu)如圖1所示。

圖1 兩種服務(wù)架構(gòu)

1 RESTful服務(wù)及其優(yōu)勢(shì)

1.1 RESTful概述

Web環(huán)境下，在REST架構(gòu)風(fēng)格下設(shè)計(jì)的面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu) SOA （Service-Oriented Architecture，SOA）稱為RESTful服務(wù)[2]，RESTful服務(wù)強(qiáng)調(diào)的是資源及標(biāo)識(shí)，因此在面向資源整合的集成系統(tǒng)中可以發(fā)揮一定的優(yōu)勢(shì)。

RESTful服務(wù)使用HTTP協(xié)議與客戶端應(yīng)用程序通信。HTTP協(xié)議從Web服務(wù)器檢索網(wǎng)頁(yè)并將頁(yè)面交付給Web瀏覽器。這不需要將數(shù)據(jù)序列化和反序列化為標(biāo)準(zhǔn)格式，從而能夠快速響應(yīng)用戶請(qǐng)求而不影響服務(wù)器的性能。

REST代表表述性狀態(tài)轉(zhuǎn)移。在REST架構(gòu)中，每一項(xiàng)都稱為一個(gè)資源，資源是用統(tǒng)一資源標(biāo)識(shí)符（URI）表示的，URI唯一標(biāo)識(shí)每個(gè)資源并提供資源地址。資源可通過(guò)鏈接進(jìn)行訪問(wèn)，當(dāng)用戶在瀏覽器中通過(guò)URL地址訪問(wèn)資源時(shí)，將返回資源（如 sport.html）的表示，該表示將客戶端應(yīng)用程序置于一種狀態(tài)。當(dāng)用戶單擊資源（如sport.html）中的某個(gè)超鏈接時(shí)，將返回另一資源表示，新的表示將客戶端應(yīng)用程序置于另一狀態(tài)，更改了先前狀態(tài)，通過(guò)這種方式，客戶端應(yīng)用程序的狀態(tài)將隨每個(gè)資源的表示而更改。

1.2 RESTful服務(wù)的設(shè)計(jì)原則

REST架構(gòu)是針對(duì)Web應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，其目的是降低開(kāi)發(fā)的復(fù)雜性，提高系統(tǒng)的可伸縮性。RESTful提出了如下設(shè)計(jì)準(zhǔn)則[3]：

（1）資源抽象：網(wǎng)絡(luò)上的所有事物都被抽象為資源（Resource），比如圖片、音樂(lè)、視頻、文字、以及服務(wù)資源ID。在RESTful服務(wù)中，所有數(shù)據(jù)都以資源的形式表示。例如，某個(gè)組織通過(guò)其網(wǎng)站出售的產(chǎn)品詳細(xì)信息可以以資源的形式表示。每個(gè)資源應(yīng)該具有唯一ID以供標(biāo)識(shí)，這個(gè)唯一 ID是資源 URI。URI表示為：http：//ReadME.com/products/product1，當(dāng)用戶在客戶端應(yīng)用程序中單擊以鏈接形式顯示的URI時(shí)，將向用戶顯示product1產(chǎn)品的詳細(xì)信息。

（2）鏈接方法：資源的URI以鏈接的形式顯示。通過(guò)使用鏈接，用戶可以查看駐留在不同服務(wù)器或計(jì)算機(jī)上資源的相關(guān)信息。當(dāng)用戶單擊鏈接時(shí)，鏈接將用戶帶到應(yīng)用程序的下一網(wǎng)頁(yè)，其中顯示資源表示。這會(huì)導(dǎo)致應(yīng)用程序狀態(tài)的更改。這使得應(yīng)用程序變成動(dòng)態(tài)并使用戶能夠在應(yīng)用程序中或者在各種應(yīng)用程序之間導(dǎo)航。

（3）標(biāo)準(zhǔn)方法：RESTful服務(wù)使用 HTTP協(xié)議與客戶端應(yīng)用程序通信。當(dāng)用戶在Web瀏覽器的地址欄中輸入U(xiǎn)RL時(shí)，針對(duì)URI所指向網(wǎng)頁(yè)的請(qǐng)求將傳輸?shù)絎eb服務(wù)器。Web服務(wù)器接受請(qǐng)求并將頁(yè)面交付給瀏覽器。瀏覽器通過(guò)HTTP方法應(yīng)答網(wǎng)頁(yè)的請(qǐng)求。這些方法是標(biāo)準(zhǔn)方法，允許瀏覽器與Web服務(wù)器交互。此外，這些方法允許用戶在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中檢索、插入、更新和刪除數(shù)據(jù)。一些Http方法如下：

Post：向Web服務(wù)器提交要處理的數(shù)據(jù)。

Get：請(qǐng)求網(wǎng)頁(yè)。

Put：用于通過(guò)Web傳輸文件。

Delete：用于刪除存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中的數(shù)據(jù)。

（4）帶有多種表示的資源：通過(guò)開(kāi)發(fā)RESTful服務(wù)，可以各種格式（如 XML，JSON，.ASPX和純文本）顯示數(shù)據(jù)，方法是以多種方式表示資源，例如：http：//.../product1.xml，http：//.../product1.json。 在上述 URI中，以多種方式表示了資源product1的詳細(xì)信息，這使構(gòu)建在各種平臺(tái)上的客戶端應(yīng)用程序能夠理解和使用RESTful服務(wù)發(fā)送的數(shù)據(jù)。

（5）無(wú)狀態(tài)通信：RESTful服務(wù)以無(wú)狀態(tài)方式以客戶端應(yīng)用程序通信。一旦用戶請(qǐng)求另一資源，RESTful服務(wù)即更改狀態(tài)。無(wú)狀態(tài)通信增加了服務(wù)的可伸縮性以同時(shí)處理多個(gè)客戶端的請(qǐng)求。

1.3 RESTful服務(wù)的特點(diǎn)

RESTful應(yīng)用系統(tǒng)是一個(gè)面向資源的系統(tǒng)，具有如下特點(diǎn)[4]：

（1）簡(jiǎn)明的 URI：RESTURI代表資源，其結(jié)構(gòu)由控制器的名稱和資源的id組成，并不包含對(duì)資源的動(dòng)作。

（2）統(tǒng)一接口：REST要求使用統(tǒng)一的接口，統(tǒng)一接口獨(dú)立于資源的URI。任何對(duì)資源的操作行為都是通過(guò)HTTP協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)：獲取資源的一個(gè)表示用HTTPGET；向一個(gè)新的URI發(fā)送HTTPPUT或向一個(gè)已有URI發(fā)送HTTPPOST創(chuàng)建一個(gè)新資源；修改已有資源用HTTPPUT；刪除已有資源用HTTPDELETE。

（3）資源可以有多種表示方法：對(duì)于控制器的同一個(gè)action，可以返回給客戶端html、xml或 RSS不同格式的內(nèi)容，依賴于客戶端的調(diào)用方式。

（4）面向 CRUD的控制器：所謂 CRUD就是 Create、Read、Update和Delete的簡(jiǎn)寫。每個(gè)控制器都對(duì)應(yīng)某個(gè)資源的CRUD操作。

（5）更少的代碼和簡(jiǎn)單的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

2 使用RESTful服務(wù)的數(shù)據(jù)格式

RESTful服務(wù)可以用各種數(shù)據(jù)格式顯示數(shù)據(jù)，這些格式是使用不同方式（例如XML文檔、JavaScript文件和聚合訂閱源）表示的，要使用RESTful服務(wù)，需要了解不同的數(shù)據(jù)格式。RESTful服務(wù)允許以下列格式顯示數(shù)據(jù)：XML、JSON、RSS、Atom 等。

2.1 XML數(shù)據(jù)

XML是用于傳輸駐留在不同位置的數(shù)據(jù)應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)格式。當(dāng)用戶單擊以XML格式顯示數(shù)據(jù)的鏈接時(shí)，將向用戶顯示以標(biāo)記形式顯示數(shù)據(jù)的XML文檔。要以XML格式顯示數(shù)據(jù)，需要編寫以下代碼：

[WebGet（ResponseFormat=WebMessageFormat.Xml）]

2.2 JSON數(shù)據(jù)

JavaScript對(duì)象表示法（JSON）是輕量級(jí)數(shù)據(jù)交換格式，用于表示對(duì)象和數(shù)組的一種基于文本的人可閱讀的格式。JSON格式主要由啟用了AJAX的Web應(yīng)用程序用于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)。當(dāng)用戶單擊JSON格式顯示數(shù)據(jù)的鏈接時(shí)，將向用戶顯示用于數(shù)據(jù)的JSON文檔。要以JSON格式顯示數(shù)據(jù)，需要編寫以下代碼：

[WebGet（ResponseFormat=WebMessageFormat.Json）]

2.3 RSS數(shù)據(jù)

簡(jiǎn)易信息聚合（RSS）是一種 Web訂閱源標(biāo)準(zhǔn)，使用該標(biāo)準(zhǔn)可以以標(biāo)準(zhǔn)化格式頻繁發(fā)布更新內(nèi)容，例如博客、新聞文章、音頻和視頻。它包含全文本或摘要文本。除了文本外，它還包含諸如發(fā)布日期和作者之類的元數(shù)據(jù)。可以使用＜rss version=”2.0”＞標(biāo)記用于顯示 RSS格式的數(shù)據(jù)，＜channel＞元素表示數(shù)據(jù)源。＜channel＞元素包含＜title＞、＜link＞和＜description＞元素，這些元素描述數(shù)據(jù)源。每個(gè)RSS的開(kāi)始為XML版本聲明，接下來(lái)是＜rss version=2.0＞、＜channel＞、＜title＞、＜description＞等標(biāo)簽，分別為RSS版本說(shuō)明、頻道聲明、頻道標(biāo)題、頻道描述[5]。

在頻道標(biāo)簽（＜channel＞）里又包含項(xiàng)目（＜item＞）列表，每個(gè)項(xiàng)目一般包含三個(gè)信息：標(biāo)題、說(shuō)明、鏈接，分別在＜title＞、＜description＞、＜link＞標(biāo)簽描述。還允許其他的信息，例如日期（＜pubDate＞）、創(chuàng)建者的名字（＜author＞）等。 上述的＜channel＞、＜item＞兩層結(jié)構(gòu)即構(gòu)成完整的 RSS源。

2.4 Atom數(shù)據(jù)

Atom是在Web上以訂閱源的形式顯示數(shù)據(jù)的另一種Web訂閱源標(biāo)準(zhǔn)。Atom格式大多用于Web內(nèi)容。＜feed xmlns=”http：//www.w2.org/2005/Atom”＞標(biāo)記用于顯示Atom訂閱源格式的數(shù)據(jù)。RSS和Atom是在網(wǎng)站上顯示或發(fā)布最新新聞或更新信息的最常用格式，這使用戶可以查看關(guān)于所需特定主題的最新消息?？墒褂镁酆显诰W(wǎng)站上發(fā)布內(nèi)容。聚合是在網(wǎng)站上廣播內(nèi)容的方式，要在服務(wù)中實(shí)現(xiàn)聚合，WCF提供了聚合API，通過(guò)這些API包含各種類，可以以RSS或Atom格式顯示內(nèi)容。

3.NET平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)RESTful服務(wù)的RSS數(shù)據(jù)的聚合

聚合 RSS（也叫聚合內(nèi)容，Really Simple Syndication）是在線共享內(nèi)容的一種簡(jiǎn)易方式。通常在時(shí)效性比較強(qiáng)的內(nèi)容上使用RSS訂閱能更快速獲取信息，網(wǎng)站提供RSS輸出，有利于讓用戶獲取網(wǎng)站內(nèi)容的最新更新。

在聚合中，數(shù)據(jù)通過(guò)Web訂閱源顯示，該訂閱源包含一組標(biāo)準(zhǔn)特性（例如標(biāo)題、URL和描述）。這些特性描述Web訂閱源將在Web上顯示的內(nèi)容。

聚合架構(gòu)提供聚合 API，能夠在Web上顯示W(wǎng)eb訂閱源。聚合API是包含訂閱源數(shù)據(jù)的用戶界面，也可以使用聚合API執(zhí)行各種任務(wù)，例如查詢聚合詳細(xì)信息，聚合API提供各種類，能夠以RSS或ATOM格式顯示W(wǎng)eb訂閱源，表1列出了.NET提供的一些聚合API類。

表1 部分聚合API類

在WCF中，Web訂閱源是以RSS或Atom格式返回訂閱源的方法。當(dāng)客戶端應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)聚合的RESTful服務(wù)時(shí)，會(huì)以RSS或Atom格式將Web訂閱源返回給客戶端應(yīng)用程序。

4 RESTful架構(gòu)下RSS訂閱服務(wù)的實(shí)現(xiàn)

本文以一個(gè)汽車信息查詢服務(wù)網(wǎng)站為例簡(jiǎn)述汽車信息查詢訂閱服務(wù)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。汽車分銷商要頻繁訪問(wèn)各種汽車型號(hào)的詳細(xì)信息，由于數(shù)據(jù)庫(kù)連接問(wèn)題，分銷商常常無(wú)法訪問(wèn)詳細(xì)信息。因此，創(chuàng)建一個(gè)RESTful服務(wù)來(lái)確保最佳性能并在服務(wù)器應(yīng)用程序中托管服務(wù)，在服務(wù)中實(shí)現(xiàn)聚合以便不依賴于數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器就可提供各種汽車型號(hào)的詳細(xì)信息。

在使用面向資源的體系架構(gòu) （Resource-Oriented Architecture，ROA）進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要把真實(shí)的應(yīng)用需求轉(zhuǎn)化成ROA中的資源，遵循以下的步驟：

（2）把數(shù)據(jù)集映射為ROA中的資源。

（3）使用 URI命名每一資源。

（4）對(duì)ROA中的每個(gè)資源設(shè)計(jì)其表述性狀態(tài)Representational。

（5）用 hypermedia links表述資源間的聯(lián)系。

4.1 托管服務(wù)端應(yīng)用程序

在服務(wù)端應(yīng)用程序中主要包括一些ASPX頁(yè)面，如M001.aspx、M002.aspx、M003.aspx 等，其 中包含了各種汽車型號(hào)的詳細(xì)信息，這些頁(yè)面都是比較簡(jiǎn)單的動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)，實(shí)現(xiàn)較為簡(jiǎn)單，此處不再贅述。然后在IIS中新建虛擬目錄并定義一個(gè)別名如QueryCarDetailsClientApp，把汽車信息發(fā)布到IIS中。

4.2 創(chuàng)建服務(wù)器應(yīng)用程序

開(kāi)發(fā)工具采用VS2010，新建控制臺(tái)應(yīng)用程序Rest-FulSevice，然后在項(xiàng)目中添加引用，選擇組件 System.ServiceModel和System.ServiceModel.Web。以下給出創(chuàng)建 Web訂閱源并在RESTful服務(wù)中實(shí)現(xiàn)聚合的主要代碼：

[ServiceContract]

FoamFatale TM研發(fā)人員指出如果采用美國(guó)消防協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)NFPA 11—2016 National Electrical Code中限定值的2～3倍的泡沫供給強(qiáng)度，可以大幅縮短滅火時(shí)間。FoamFatale TM系統(tǒng)設(shè)計(jì)的泡沫供給強(qiáng)度為20～30 L/(min·m2)。泡沫預(yù)制后儲(chǔ)存在高壓臥式罐中，設(shè)計(jì)分布式線性噴射口CLN(continuous linear nozzle)。探測(cè)火災(zāi)信號(hào)后，泡沫在管道內(nèi)完成膨脹，通過(guò)噴射口向罐體中心全輻射狀射出，泡沫在極短時(shí)間內(nèi)擴(kuò)散，在油品表面形成覆蓋層，隔絕氧氣，同時(shí)還具有冷卻罐壁的作用。

public interface IService

{

[OperationContract]

[WebGet]

Rss20FeedFormatter GetCarDetails（）；

}

public class Service：IService

{

public Rss20FeedFormatter GetCarDetails（）

//實(shí)現(xiàn)RSS2.0格式的類

{

SyndicationFeed feed=new SyndicationFeed（＂

Luxury Drive-Car Details＂，＂Car Details＂，null）；

SyndicationItem item1=new SyndicationItem（＂

ModelOne＂，＂Thisisthe contentforModel

One＂，new Uri （＂http：//192.168.1.101/Query

CarDetailsClientApp/M001.aspx＂），＂ItemOneID＂，

DateTime.Now）；

…//item2，item3的代碼與item1類似，此處不再贅述

List＜SyndicationItem＞items=new List＜SyndicationItem＞（）；

items.Add（item1）；

……

feed.Items=items；

return new Rss20FeedFormatter（feed）；}

}

創(chuàng)建Web訂閱源之后，需要編寫以下代碼段在Web上顯示訂閱源，在Main（）方法中輸入以下代碼：

UribaseAddress=new Uri（＂http：//192.168.1.101：8000/Service＂）；

WebServiceHost svcHost=new WebServiceHost（typeof（Service），baseAddress）；

try

{ svcHost.Open（）；

XmlReaderreader=XmlReader.Create（＂

http：//192.168.1.101：8000/Service/

GetCarDetails＂）；

SyndicationFeed feed=SyndicationFeed.

Load（reader）；

foreach（SyndicationItem item in feed.Items）

{Console.WriteLine（＂Title：{0}＂，item.Title.Text）；

Console.WriteLine（＂Summary：{0}＂，

（（TextSyndicationContent）item.Summary）.Text）； }

Console.WriteLine（＂Press＜Enter＞to quit...＂）；

Console.ReadLine（）；

svcHost.Close（）；}

……

保存并編譯RestFulService項(xiàng)目。

4.3 在客戶端執(zhí)行并驗(yàn)證服務(wù)器應(yīng)用程序

執(zhí)行RestFulService應(yīng)用程序，瀏覽者在客戶端借助于支持RSS的閱讀軟件（IE7.0以上版本的瀏覽器）打開(kāi)這個(gè) RSS 源鏈接（http：//192.168.1.101：8000/Service/Get-CarDetails），即能訂閱網(wǎng)站提供的 RSS源。圖2為 IE9.0瀏覽器打開(kāi)RSS源的界面。單擊Model One鏈接，將出現(xiàn)汽車M001詳細(xì)頁(yè)面。

圖2 RSS訂閱源

5 結(jié)束語(yǔ)

典型的基于SOAP的Web服務(wù)以操作為中心，每個(gè)操作接受XML文檔作為輸入，提供XML文檔作為輸出。從本質(zhì)上講，它們是RPC風(fēng)格的。而在遵循RESTFul原則的ROA應(yīng)用中，服務(wù)是以資源為中心的，對(duì)每個(gè)資源的操作都是標(biāo)準(zhǔn)化的HTTP方法[6]。可以看到，基于RESTFul構(gòu)建的系統(tǒng)其擴(kuò)展能力要強(qiáng)于SOAP，并且伴隨著Web Site as Web Services發(fā)展的趨勢(shì)，基于 RESTFul架構(gòu)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，具有簡(jiǎn)單性和強(qiáng)擴(kuò)展性，有理由相信，RESTFul將會(huì)成為Web服務(wù)的一個(gè)重要應(yīng)用。

在服務(wù)器性能越來(lái)越好的今天，網(wǎng)站服務(wù)器已完全能夠高速生成動(dòng)態(tài)RSS源。RSS訂閱提供的是一種經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的Web訂閱源標(biāo)準(zhǔn)，已被越來(lái)越多的網(wǎng)站采用。使用RSS訂閱源可以快速獲取信息，網(wǎng)站提供RSS輸出，有利于用戶獲得網(wǎng)站內(nèi)容的最新更新。但是本系統(tǒng)提供的RESTful服務(wù)沒(méi)有考慮到信息授權(quán)、安全傳輸和統(tǒng)一檢索以及動(dòng)態(tài)生成RSS源等問(wèn)題，這將有待更進(jìn)一步的研究。

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