摘要:文章首先分析了Web服务技术的优良特性及其关键技术,然后利用Web服务技术完成了图书管理系统的设计与实现,最后利用ACT进行了性能测试,以验证系统的有效性和优越性。
　　关键词:Web服务;图书管理;系统测试

    高等学校图书馆工作是学校教学和科学研究的重要组成部分。图书馆的信息传播方式日益更新,网络化、自动化、数字化正成为图书馆发展的必然趋势。随着我国教育体制的改革,高校办学规模不断扩大,大多数高校都由几个校区组成,各个校区原本都设有图书馆,每个图书馆都购买或者自行开发了功能比较完善的图书管理系统。而这些系统大多数都基于局域网的图书管理系统,这就造成各校区的图书馆馆藏资源不能共享,形成了一个个信息“孤岛”。文章通过对Web服务的分析研究,深入探讨了Web服务的优良特性,采用这种分布式技术研究开发了基于Internet的新图书管理系统。

　　1　Web服务概述
    Web服务是描述一些操作(利用标准化的XML消息传递机制可以通过网络访问这些操作)的接口。该接口隐藏了实现服务的细节,允许独立于实现服务基于的硬件或软件平台和编写服务所用的编程语言使用服务,允许并支持基于Web服务的应用程序成为松散耦合、面向组件和跨技术实现。Web服务是用标准的、规范的XML概念描述的,称为Web服务的服务描述。这一描述包括了与服务交互需要的全部细节,消息格式(详细描述操作)、传输协议和位置。EJB、COM+、CORBA以及任何可用于对象实现的技术都可用于Web服务的对象实现。
　　Web服务是一种部署在Web上的对象/组件,它具有以下特点:
　　1)完好的封装性。Web服务是一种部署在Web上的对象,具备对象的良好封装性,对于使用者而言,仅能看到该对象提供的功能列表及接口参数,不必探究其实现细节。
　　2)松散耦合。传统的应用软件设计要求各个单元之间紧密连接,这种连接形成的复杂性要求开发者必须对连接的两端元素有完全的了解和控制能力。而基于Web服务的软件应用,仅需要一种适合互联网环境的消息交互协议和相应的查找、发现机制,并允许更加自由的配置。
　　3)标准协议规范的开放性。使用标准协议规范,解决了异构平台的通讯问题。作为Web服务,其所有公共的协约完全需要使用开放的标准协议进行描述、传输和交换,这些标准协议是完全开放的,可以由任何组织进行实现。一般而言,绝大多数规范将最终有W3C或OASIS作为最终版本的发布方和维护方。
　　4)高度的可集成性。由于Web服务采取简单的、易理解的标准协议作为组件接口描述和协同描述规范,屏蔽了不同软件平台的差异,无论是CORBA、DCOM还是EJB都可以通过这种标准的协议进行互操作,实现在互联网环境下高度的可集成性。
　　1.1　Web服务的体系结构Web服务体系结构基于3种角色(服务提供者、服务注册中心和服务请求者)之间的交互。交互具体涉及到发布、查找和绑定操作。
　　服务提供者定义Web服务的服务描述,并把它发布到服务请求者或服务注册中心。服务请求者使用查找操作从本地或服务注册中心检索服务描述,然后使用服务描述与服务提供者进行绑定,并调用Web服务实现或同它交互。Web服务体系结构如图1所示。
　　1.2　Web服务的关键技术
    1.2.1　可扩展标记语言XMLXML是Internet上数据表示和数据交换的标准格式,是Web服务技术的基础。与传统的注重页面信息显示的HTML相比,XML具有以下优点:既是平台无关的,又是厂商无关的;良好的可扩展性,语言简单有效,内容与形式的分离,主要刻画数据内容;便于分析统一和数据库信息转换,可通过HTTP协议直接传输,可跨越防火墙等。
　　1.2.2　简单对象访问协议SOAPSOAP是Web服务的核心协议,一种轻量级协议。它是调用远程方法的一个XML标准,是一种基于XML的表示层协议。它以对象的形式在应用程序之间对等地、方便地交换数据。SOAP采用HTTP作为底层通信协议、RPC作为一致性的调用途径、XML作为数据传送的格式,并通过防火墙使服务提供者和客户在Internet上进行通信交互。HTTP是一种简单的、无状态的协议,使用HTTP能够不受阻拦地穿越防火墙,但HTTP协议并不是唯一能够发送SOAP消息的传送方法,它也支持SMTP、FTP等标准协议。
　　1.2.3　Web服务描述语言WSDLWSDL是一种基于XML规范的用于描述Web服务的语言,它将Web服务描述为一组对消息进行操作的网络端点。一个WSDL服务描述包含对一组操作和消息的一个抽象定义、绑定到这些操作和消息的一个具体协议和这个绑定的一个网络端点规范。在WSDL中,作为一个网络端点的集合,Web服务的端点及消息的抽象定义与它们具体的网络实现和数据格式绑定是分离的,这样就可以重用这些抽象定义。

　　2　图书管理系统的设计
    2.1　系统结构图书管理系统采用C/S和B/S相结合的多层结构。由用户层、Web服务层、业务逻辑层和数据层组成。
　　2.2　系统设计通过对图书管理日常业务工作的分析,可以确定图书管理系统主要有以下几个功能,系统总体功能如图3所示。
　　根据业务需求分析,图书管理系统可划分为5个服务:Book Manage Service(图书管理服务)、Book Loan Service(图书流通服务)、Reader Manage Service(读者管理服务)、System Maintenance Service(系统维护服务)和Reader Self Service(读者自助服务)。

　　3　图书管理系统性能测试
    为了验证采用Web服务技术设计与开发的图书管理系统在性能上的优越性,文章利用微软VisualStudio.Net的测试工具ACT(Application Center Test)对系统进行了性能测试,ACT是专门为对Web服务器进行压力测试、分析Web应用程序的性能和可伸缩性问题而设计的。
　　3.1　测试环境
    3.2　测试结果设置测试持续时间为5min,用户组成员200,准备时间为2s,测试结果如表2所示。3.3　测试分析从表2的测试结果可以看出,当浏览器同时连接数从1一直增加到15时,请求总数不断上升,代表Web服务器性能较好;当浏览器同时连接数为15时,Web服务器性能处于最佳状态,5min内请求总数达到34285个,114.28请求数/s;当浏览器同时连接数增加到20个时,Web服务器性能开始逐渐下降,请求总数下降到34205个,114.02请求数/s;当浏览器同时连接数增加到35个时,Web服务器性能明显下降,请求总数下降到31307个,104.36请求数/s。该系统同时响应15个并发用户请求,处理请求数达到6856个/min,完全可以满足目前学校图书馆业务需求。

　　4　结束语
    整个系统分为5个服务,它们之间保持了一种无依赖的低耦合关系,每个服务本身是通过统一的接口定义语言来描述具体的服务内容,并且很好地封装了底层的具体实现,客户端只负责简单地调用服务接口。系统功能的扩展只需添加新的服务就可以完成了,不会影响到现有系统的功能。由于Web服务采用了Http协议,可以穿越防火墙,所以外部系统要通过Internet调用执行该系统中的一些功能,只需要把这些功能作为服务发布,外部系统可以象调用本地函数那样方便有效地调用服务。因此系统的可扩展性是比较好的,这种架构的系统与学校教务管理系统、财务管理系统、校园一卡通等集成奠定了基础,也为其他部门系统的整合提供了参照。

　　[参考文献]
　　[1] W3C Working Group. Web Services Architecture [EB/OL].[2007-09-18]. 
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　　[4] 陈小燕,黎方晟,陈志云.使用ACT进行WEB应用程序测试[J].微型电脑应用,2005,21(6):52-55.中国论文发表网为您提供学术论文发表服务。