c# WebService SOAP及Rest调用

REST似乎在一夜间兴起了，这可能引起一些争议，反对者可以说REST是WEB诞生之始甚而是HTTP出现之日就相伴而生的原则。但是毋庸置疑的事实是，在Google和Yahoo等网络巨头发布的相同功能的Web Service API中，REST无疑受到更多的青睐，因此是不是可以这样说：RPC在一夜之间衰落了？

在一篇作业的小文章里讨论整套RPC的原理，无疑太过庞大了，况且RPC在Web Service领域的应用也无过XML-RPC以及由此延伸的SOAP而已。在原理上唯一重要的，是传统程序的函数调用和返回在RPC中被请求和应答代替了而已。既然如此，在讨论REST之前先阐述SOAP，可能是合乎逻辑的顺序。


什么是SOAP?

SOAP (Simple Object Access Protocol) 顾名思义，是一个严格定义的信息交换协议，用于在Web Service中把远程调用和返回封装成机器可读的格式化数据。事实上SOAP数据使用XML数据格式，定义了一整套复杂的标签，以描述调用的远程过程、参数、返回值和出错信息等等。而且随着需要的增长，又不得增加协议以支持安全性，这使SOAP变得异常庞大，背离了简单的初衷。另一方面，各个服务器都可以基于这个协议推出自己的API，即使它们提供的服务及其相似，定义的API也不尽相同，这又导致了WSDL的诞生。WSDL (Web Service Description Language) 也遵循XML格式，用来描述哪个服务器提供什么服务，怎样找到它，以及该服务使用怎样的接口规范，简言之，服务发现。现在，使用Web Service的过程变成，获得该服务的WSDL描述，根据WSDL构造一条格式化的SOAP请求发送给服务器，然后接收一条同样SOAP格式的应答，最后根据先前的WSDL解码数据。绝大多数情况下，请求和应答使用HTTP协议传输，那么发送请求就使用HTTP的POST方法。


什么是REST？

REST (REpresentational State Transfort) 形式上应该表述为客户端通过申请资源来实现状态的转换，在这个角度系统可以看成一台虚拟的状态机。抛开R. T. Fielding博士论文里晦涩的理论不说，REST应该满足这样的特点：1)客户端和服务器结构；2)连接协议具有无状态性；3)能够利用Cache机制增进性能；4)层次化的系统；5)按需代码。说到底，REST只是一种架构风格，而不是协议或标准。但这种新的风格（也许已经历史悠久？）对现有的以SOAP为代表的Web Service造成的冲击也是革命性的，因为它面向资源，甚至连服务也抽象成资源，因为它和HTTP紧密结合，因为它服务器无状态。


REST与SOAP的区别

因为SOAP并不假定传输数据的下层协议，因此必须设计为能在各种协议上运行。即使绝大多数SOAP是运行在HTTP上，使用URI标识服务，SOAP也仅仅使用POST方法发送请求，用一个唯一的URI标识服务的入口。举一个图书馆在线查询管理系统为例，服务提供者必须为每一本书提供一个内部标识，然后可能定义一个listBooks操作来返回一系列图书，一个getBook操作来返回指定的图书，一个createBook操作来向数据库加入新增的图书，一个deleteBook操作来删除作废的图书，每个操作都有各自的参数，尤其是用内部标识来标识操作的图书。这种设计被诟病之处，在于deleteBook操作也要用POST方法来发送，而其实HTTP协议有更和逻辑的DELETE方法可用。REST正是这样设计的，REST为每一个资源（此处是图书）指定一个唯一的URI，而用HTTP的4种方法GET、POST、PUT、DELETE直观地表示获取、创建、更新和删除图书。同时图书集合也是和单本的图书不同的资源，如果用/books来代表图书列表，/books/ID来代表标识为ID的图书，那么对/books的GET操作就代表返回整个图书列表，对/books/ID的DELETE操作代表删除指定的图书，等等。


REST的优点

REST简单而直观，把HTTP协议利用到了极限，在这种思想指导下，它甚至用HTTP请求的头信息来指明资源的表示形式（如果一个资源有多种形式的话，例如人类友善的页面还是机器可读的数据？），用HTTP的错误机制来返回访问资源的错误。由此带来的直接好处是构建的成本减少了，例如用URI定位每一个资源可以利用通用成熟的技术，而不用再在服务器端开发一套资源访问机制。又如只需简单配置服务器就能规定资源的访问权限，例如通过禁止非GET访问把资源设成只读。

服务器无状态带来了更多额外好处，因为每次请求都包含响应需要的所有信息，所有状态信息都存储在客户端，服务器的内存从庞大的状态信息中解放出来。而且现在即使一台服务器突然死机对客户的影响也微乎其微，因为另一台服务器可以马上代替它的位置，而不需要考虑恢复状态信息。更多的缓存也变成可能，而之前由于服务器有状态，对同一个URI的请求可能导致完全不同的响应。总体结果是，网络的容错性和延展性都增强了，这些本来是WEB设计的初衷，日趋复杂和定制的WEB把它们破坏了，现在REST又返璞归真，试图把Web Service带回简单的原则中来。


REST是万能的吗？

但是REST就是万能的吗？无状态带来了巨大的优势，同时也带来了难以解决的问题，例如，怎样授权特定用户才能使用的服务？怎样验证用户身份？如果坚持服务器无状态，也就是不记录用户登录状态，势必要求每一次服务请求都包含完整的用户身份和验证信息。在这种情况下，怎样避免冒认？怎样避免用户信息泄漏？事实上，构建REST附属的安全机制已经在讨论中，其结果无非导致另一个SOAP：复杂的需求摧残了易用性。

REST的支持者声称REST的请求和应答数据简单可读，而SOAP则需要一系列繁琐的封装；即使如此，SOAP仍然不能达到接口的一致性，不同的厂商有各自的接口，而REST只使用HTTP定义的方法，因此是通用的。事实确实如此吗？试想用REST实现两数求和的服务，如果按照建议的做法，把服务（此处是加法）作为一个资源，参数（此处是两个加数）作为请求的参数，结果以XML或JSON语法返回，是否比SOAP更简单易用？通用接口仍然没法达到，因为资源的名称、参数的名称、结果的格式仍然是服务提供者定义的。为了解决这个问题，提出了WASL(Web Application Description Language)来描述REST接口。WADL就像是WSDL的REST版，随着REST被应用到复杂的领域，SOAP的影子无处不在。


面向资源和面向事务

REST在面向资源的应用中左右逢源，但在面向事务的应用中却未如人意。面向资源的应用操作简单，无非创建、读取、改变、删除几项，但是面向事务的应用不允许用户直接操作资源，用户只需向系统提交一个事务说明要求，然后等待事务的完成，就如一个网上银行的用户不直接修改账户和存款，而是提交一个事务告诉银行自己要转账。如果把这样的服务看成一种资源，通过向资源发送POST请求完成事务，那不过是SOAP的翻版而已，无论是这样，还是通过PUT来创建事务，都改变了系统的状态（资源本身未改变，此处是改变了用户的余额），显然违背了REST直观的初衷。

事实上，一些Web Service提供者提供的REST API只有REST的外壳，传输的请求和应答全然是简化了的SOAP，这种新瓶装旧酒的做法只是加深了标准的分歧而已。归根结底REST无法简单地解决一些应用，因此我们只能看到SOAP在REST外壳下的借尸还魂。没有一项技术能一劳永逸地解决所有问题，只需要在预定的约束下优美地解决所在领域的问题就足够了。一项新技术推出的时候总是引来无数的跟风和吹捧，只有当尘埃落定之后才能得到中肯的评价。

/// 

/// WebService1 的摘要说明
/// 
//SOAP1.1调用时的SOAPAction=namespace+methodName
[WebService(Namespace = "http://tempuri.org/")]
[WebServiceBinding(ConformsTo = WsiProfiles.BasicProfile1_1)]
[System.ComponentModel.ToolboxItem(false)]
// 比如头部文件Content-Type为"application/json"时，需取消下列注释
// 若要允许使用 ASP.NET AJAX 从脚本中调用此 Web 服务，请取消注释以下行。 
// [System.Web.Script.Services.ScriptService]
public class WebService1 : System.Web.Services.WebService
{

    [WebMethod]
    public string HelloWorld(My my1, My my2)
    {
        return my1.Name + " " + my1.Value + "  " + my2.Name + " " + my2.Value;
    }

    [WebMethod]
    public string MyHello(string myname, string name)
    {
        return myname + name;
    }
}

public class My
{
    public string Name { get; set; }

    public string Value { get; set; }
}

SOAP 1.2 uses “application/soap+xml” as Content-Type and SOAP 1.1 uses “text/xml”.
SOAP 1.2 does not use SOAPAction header line.
SOAP 1.2 uses “http://www.w3.org/2003/05/soap-envelope” as the envolope namespace and SOAP 1.1 uses “http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/”

------头部信息--------
POST /WebService1.asmx HTTP/1.1
Host: localhost
Content-Type: text/xml; charset=utf-8
Content-Length: length
SOAPAction: "http://tempuri.org/HelloWorld"

------Body信息--------
xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
soap:Envelope xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/">
  soap:Body>
    HelloWorld xmlns="http://tempuri.org/">
      my1>
        Name>stringName>
        Value>stringValue>
      my1>
      my2>
        Name>stringName>
        Value>stringValue>
      my2>
    HelloWorld>
  soap:Body>
soap:Envelope>


------响应信息--------
HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/xml; charset=utf-8
Content-Length: length

xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
soap:Envelope xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/">
  soap:Body>
    HelloWorldResponse xmlns="http://tempuri.org/">
      HelloWorldResult>stringHelloWorldResult>
    HelloWorldResponse>
  soap:Body>
soap:Envelope>

--------头部信息---------
POST /WebService1.asmx HTTP/1.1
Host: localhost
Content-Type: application/soap+xml; charset=utf-8
Content-Length: length

--------Body信息---------
xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
soap12:Envelope xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:soap12="http://www.w3.org/2003/05/soap-envelope">
  soap12:Body>
    HelloWorld xmlns="http://tempuri.org/">
      my1>
        Name>stringName>
        Value>stringValue>
      my1>
      my2>
        Name>stringName>
        Value>stringValue>
      my2>
    HelloWorld>
  soap12:Body>
soap12:Envelope>


--------响应信息---------
HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: application/soap+xml; charset=utf-8
Content-Length: length

xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
soap12:Envelope xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:soap12="http://www.w3.org/2003/05/soap-envelope">
  soap12:Body>
    HelloWorldResponse xmlns="http://tempuri.org/">
      HelloWorldResult>stringHelloWorldResult>
    HelloWorldResponse>
  soap12:Body>
soap12:Envelope>

string str = "";
str += "";
str += "";
str += "  ";
str += "    ";
str += "      ";
str += "        string";
str += "        string";
str += "                                                                                                                                                                           ";
str += "      ";
str += "        string";
str += "        string";
str += "                                                                                                                                                                           ";
str += "                                                                                                                                                                    ";
str += "  ";
str += "";

WebRequest request = HttpWebRequest.Create("http://localhost:15383/WebService1.asmx");
byte[] bs = Encoding.UTF8.GetBytes(str);
request.Method = "POST";
request.Timeout = 6000;
//SOAP1.1调用时需加上头部信息request.Headers.Add("SOAPAction", "http://tempuri.org/HelloWorld");
request.ContentType = "application/soap+xml; charset=UTF-8";
request.ContentLength = bs.Length;
using (Stream reqStream = request.GetRequestStream())
{
    reqStream.Write(bs, 0, bs.Length);
    reqStream.Close();
}
using (HttpWebResponse response = (HttpWebResponse)request.GetResponse())
{
    XmlDocument doc = new XmlDocument();
    StreamReader sr = new StreamReader(response.GetResponseStream(), Encoding.UTF8);
    String retXml = sr.ReadToEnd();
    sr.Close();
    doc.LoadXml(retXml);
    XmlNamespaceManager mgr = new XmlNamespaceManager(doc.NameTable);
    //此处是soap1.2，如果是soap1.1就应该如下：mgr.AddNamespace("soap", "http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/");
    mgr.AddNamespace("soap12", "http://www.w3.org/2003/05/soap-envelope");
    //解析XML
    var xmlNode = doc.SelectSingleNode("//soap12:Body/*", mgr);
    Console.WriteLine(xmlNode.FirstChild.InnerText);
}

Console.ReadKey();

------请求信息--------
POST /WebService1.asmx/MyHello HTTP/1.1
Host: localhost
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Content-Length: length

myname=string&name=string

------响应信息--------
HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/xml; charset=utf-8
Content-Length: length

xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
string xmlns="http://tempuri.org/">stringstring>