Spring Boot 开发 SOAP 服务

作者: 又语 | 来源:发表于2020-01-06 17:19 被阅读0次

本文介绍 Spring Boot 2 开发 SOAP 服务的方法。

SOAP 简介

SOAP，Simple Object Access Protocol，简单对象访问协议，是一种基于 XML 实现网络中数据交换的通信协议。

一条 SOAP 消息就是一个普通的 XML 文档，包含以下元素：

必需的 Envelope 元素，可把此 XML 文档标识为一条 SOAP 消息
可选的 Header 元素，包含头部信息
必需的 Body 元素，包含所有的调用和响应信息
可选的 Fault 元素，提供有关在处理此消息所发生错误的信息

语法规则：

SOAP 消息必须用 XML 来编码
SOAP 消息必须使用 SOAP Envelope 命名空间
SOAP 消息必须使用 SOAP Encoding 命名空间
SOAP 消息不能包含 DTD 引用
SOAP 消息不能包含 XML 处理指令

SOAP 是 Web Service 三要素之一，是用来描述传递信息的格式，另外两个元素：

WSDL，Web Services Description Language，描述如何访问具体接口。
UDDI，Universal Description Discovery and Integration，管理、分发和查询 Web Service。

开发环境

Oracle JDK 1.8.0_201
Apache Maven 3.6.0
IntelliJ IDEA (Version 2018.3.3)

基础示例

创建 Spring Boot 工程，参考：IntelliJ IDEA 创建 Spring Boot 工程。
在 pom 文件中添加 spring-boot-starter-web-services 和 wsdl4j 依赖。

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web-services</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>wsdl4j</groupId>
    <artifactId>wsdl4j</artifactId>
    <version>1.6.3</version>
</dependency>

在 pom 文件中添加 jaxb2-maven-plugin 插件。

<plugin>
    <groupId>org.codehaus.mojo</groupId>
    <artifactId>jaxb2-maven-plugin</artifactId>
    <version>2.5.0</version>
    <executions>
        <execution>
            <id>xjc</id>
            <goals>
                <goal>xjc</goal>
            </goals>
        </execution>
    </executions>
    <configuration>
        <sources>
            <source>src/main/resources/xsd</source>
        </sources>
        <outputDirectory>src/main/java</outputDirectory>
        <packageName>tutorial.spring.boot.soap.producer.generated</packageName>
        <clearOutputDir>false</clearOutputDir>
    </configuration>
</plugin>

jaxb2-maven-plugin 能够实现 Java 类和 XML Schema 间的转换，配置说明：

sources：xsd 文件目录
outputDirectory：生成 Java 类文件的根目录
packageName：生成 Java 类文件的包路径
clearOutputDir：重新生成前是否需要清空目录

完整的 pom 文件如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.2.2.RELEASE</version>
        <relativePath/>
    </parent>
    <groupId>tutorial.spring.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-soap-producer</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>spring-boot-soap-producer</name>
    <description>Demo project for Spring Boot SOAP producer</description>

    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web-services</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>wsdl4j</groupId>
            <artifactId>wsdl4j</artifactId>
            <version>1.6.3</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.junit.vintage</groupId>
                    <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
            <plugin>
                <groupId>org.codehaus.mojo</groupId>
                <artifactId>jaxb2-maven-plugin</artifactId>
                <version>2.5.0</version>
                <executions>
                    <execution>
                        <id>xjc</id>
                        <goals>
                            <goal>xjc</goal>
                        </goals>
                    </execution>
                </executions>
                <configuration>
                    <sources>
                        <source>src/main/resources/xsd</source>
                    </sources>
                    <outputDirectory>src/main/java</outputDirectory>
                    <packageName>tutorial.spring.boot.soap.producer.generated</packageName>
                    <clearOutputDir>false</clearOutputDir>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>

创建 XML Schema 定义领域模型，在 src/main/resources/xsd 目录下添加 user.xsd 文件。

<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
           xmlns:tns="http://tutorial.spring.boot/soap/produce/user"
           targetNamespace="http://tutorial.spring.boot/soap/produce/user"
           elementFormDefault="qualified">
  <xs:complexType name="User">
    <xs:sequence>
      <xs:element name="name" type="xs:string"/>
      <xs:element name="birth" type="xs:date"/>
      <xs:element name="gender" type="tns:Gender"/>
    </xs:sequence>
  </xs:complexType>

  <xs:simpleType name="Gender">
    <xs:restriction base="xs:string">
      <xs:enumeration value="Male"/>
      <xs:enumeration value="Female"/>
      <xs:enumeration value="Unknown"/>
    </xs:restriction>
  </xs:simpleType>

  <xs:element name="UserRequest">
    <xs:complexType>
      <xs:sequence>
        <xs:element name="name" type="xs:string"/>
      </xs:sequence>
    </xs:complexType>
  </xs:element>

  <xs:element name="UserResponse">
    <xs:complexType>
      <xs:sequence>
        <xs:element name="user" type="tns:User"/>
      </xs:sequence>
    </xs:complexType>
  </xs:element>
</xs:schema>

Web Service 领域模型定义在 XML Schema(XSD) 文件中，Spring-WS 会自动导出 WSDL。

执行 mvn compile 生成 Java 类文件，生成文件：

|-- src
     |-- main
          |-- java
              |-- META-INF.JAXB
                  |-- episode_xjc.xjb
              |-- tutorial.spring.boot.soap.producer
                  |-- generated
                      |-- Gender.java
                      |-- ObjectFactory.java
                      |-- package-info.java
                      |-- User.java
                      |-- UserRequest.java
                      |-- UserResponse.java

创建 Web Service 配置类。

package tutorial.spring.boot.soap.producer.config;

import org.springframework.boot.web.servlet.ServletRegistrationBean;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
import org.springframework.ws.config.annotation.EnableWs;
import org.springframework.ws.transport.http.MessageDispatcherServlet;
import org.springframework.ws.wsdl.wsdl11.DefaultWsdl11Definition;
import org.springframework.ws.wsdl.wsdl11.Wsdl11Definition;
import org.springframework.xml.xsd.SimpleXsdSchema;
import org.springframework.xml.xsd.XsdSchema;

@EnableWs
@Configuration
public class WebServiceConfig {

    @Bean
    public ServletRegistrationBean messageDispatcherServlet(ApplicationContext applicationContext) {
        MessageDispatcherServlet servlet = new MessageDispatcherServlet();
        servlet.setApplicationContext(applicationContext);
        servlet.setTransformWsdlLocations(true);
        return new ServletRegistrationBean(servlet, "/ws/*");
    }

    @Bean(name = "user")
    public Wsdl11Definition defaultWsdl11Definition(XsdSchema schema) {
        DefaultWsdl11Definition wsdl11Definition = new DefaultWsdl11Definition();
        wsdl11Definition.setPortTypeName("UserPort");
        wsdl11Definition.setLocationUri("/ws");
        wsdl11Definition.setTargetNamespace("http://tutorial.spring.boot/soap/produce/user");
        wsdl11Definition.setSchema(schema);
        return wsdl11Definition;
    }

    @Bean
    public XsdSchema userSchema() {
        return new SimpleXsdSchema(new ClassPathResource("xsd/user.xsd"));
    }
}

说明：

Spring WS 使用 MessageDispatcherServlet 处理 SOAP 消息，所以创建 Web Service 配置需要新建一个 MessageDispatcherServlet 实例，并将应用上下文 ApplicationContext 注入该实例。
MessageDispatcherServlet 实例命名为 messageDispatcherServlet 并不会替换 Spring Boot 默认的 DispatcherServlet bean。
DefaultWsdl11Definition 使用 XSD Schema 暴露标准的 WSDL 1.1。

注意：必须为 MessageDispatcherServlet 和 DefaultWsdl11Definition 实例指定名称，通过指定名称确定 WSDL URL。本文示例中 MessageDispatcherServlet 实例名称为 ws，DefaultWsdl11Definition 实例名称为 user，因此 WSDL URL 是 http://<host>:<port>/ws/user.wsdl。

创建服务端点：定义一个 @Endpoint 注解的 POJO 类处理传入的 SOAP 请求。

package tutorial.spring.boot.soap.producer.controller;

import org.springframework.ws.server.endpoint.annotation.Endpoint;
import org.springframework.ws.server.endpoint.annotation.PayloadRoot;
import org.springframework.ws.server.endpoint.annotation.RequestPayload;
import org.springframework.ws.server.endpoint.annotation.ResponsePayload;
import tutorial.spring.boot.soap.producer.generated.Gender;
import tutorial.spring.boot.soap.producer.generated.User;
import tutorial.spring.boot.soap.producer.generated.UserRequest;
import tutorial.spring.boot.soap.producer.generated.UserResponse;

import javax.xml.datatype.DatatypeConfigurationException;
import javax.xml.datatype.DatatypeFactory;
import java.time.LocalDate;

@Endpoint
public class UserController {

    private static final String NAMESPACE_URI = "http://tutorial.spring.boot/soap/produce/user";

    @PayloadRoot(namespace = NAMESPACE_URI, localPart = "UserRequest")
    @ResponsePayload
    public UserResponse getUser(@RequestPayload UserRequest request) throws DatatypeConfigurationException {
        UserResponse response = new UserResponse();
        User user = new User();
        String name = request.getName();
        user.setName(name);
        switch (name) {
            case "Mike":
                user.setBirth(
                        DatatypeFactory.newInstance().newXMLGregorianCalendar(
                                LocalDate.of(2000, 1, 1).toString()
                        )
                );
                user.setGender(Gender.MALE);
                break;
            case "Ketty":
                user.setBirth(
                        DatatypeFactory.newInstance().newXMLGregorianCalendar(
                                LocalDate.of(2010, 12, 31).toString()
                        )
                );
                user.setGender(Gender.FEMALE);
                break;
            default:
                user.setGender(Gender.UNKNOWN);
                break;
        }
        response.setUser(user);
        return response;
    }
}

说明：

@Endpoint
注解类将被注册到 Spring WS 中用于处理传入的 SOAP 消息。
@PayloadRoot
Spring WS 通过此注解查找匹配消息 namespace 和 localPart 的处理方法。
@RequestPayload
标识传入的消息将被映射到方法的哪个入参。
@ResponsePayload
此注解标识 Spring WS 将方法返回值映射到响应负载。

启动应用后使用浏览器访问 http://127.0.0.1:8080/ws/user.wsdl。

<wsdl:definitions xmlns:wsdl="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/" xmlns:sch="http://tutorial.spring.boot/soap/produce/user" xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/soap/" xmlns:tns="http://tutorial.spring.boot/soap/produce/user" targetNamespace="http://tutorial.spring.boot/soap/produce/user">
  <wsdl:types>
    <xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" elementFormDefault="qualified"
targetNamespace="http://tutorial.spring.boot/soap/produce/user">
      <xs:complexType name="User">
        <xs:sequence>
          <xs:element name="name" type="xs:string"/>
          <xs:element name="birth" type="xs:date"/>
          <xs:element name="gender" type="tns:Gender"/>
        </xs:sequence>
      </xs:complexType>
      <xs:simpleType name="Gender">
        <xs:restriction base="xs:string">
          <xs:enumeration value="Male"/>
          <xs:enumeration value="Female"/>
          <xs:enumeration value="Unknown"/>
        </xs:restriction>
      </xs:simpleType>
      <xs:element name="UserRequest">
        <xs:complexType>
          <xs:sequence>
            <xs:element name="name" type="xs:string"/>
          </xs:sequence>
        </xs:complexType>
      </xs:element>
      <xs:element name="UserResponse">
        <xs:complexType>
          <xs:sequence>
            <xs:element name="user" type="tns:User"/>
          </xs:sequence>
        </xs:complexType>
      </xs:element>
    </xs:schema>
  </wsdl:types>
  <wsdl:message name="UserRequest">
    <wsdl:part element="tns:UserRequest" name="UserRequest"> </wsdl:part>
  </wsdl:message>
  <wsdl:message name="UserResponse">
    <wsdl:part element="tns:UserResponse" name="UserResponse"> </wsdl:part>
  </wsdl:message>
  <wsdl:portType name="UserPort">
    <wsdl:operation name="User">
      <wsdl:input message="tns:UserRequest" name="UserRequest"> </wsdl:input>
      <wsdl:output message="tns:UserResponse" name="UserResponse"> </wsdl:output>
    </wsdl:operation>
  </wsdl:portType>
  <wsdl:binding name="UserPortSoap11" type="tns:UserPort">
    <soap:binding style="document" transport="http://schemas.xmlsoap.org/soap/http"/>
    <wsdl:operation name="User">
      <soap:operation soapAction=""/>
      <wsdl:input name="UserRequest">
        <soap:body use="literal"/>
      </wsdl:input>
      <wsdl:output name="UserResponse">
        <soap:body use="literal"/>
      </wsdl:output>
    </wsdl:operation>
  </wsdl:binding>
  <wsdl:service name="UserPortService">
    <wsdl:port binding="tns:UserPortSoap11" name="UserPortSoap11">
      <soap:address location="http://127.0.0.1:8080/ws"/>
    </wsdl:port>
  </wsdl:service>
</wsdl:definitions>

从 WSDL 文件中可以看出：

接口名称（wsdl:operation）：User
输入参数（wsdl:input）：UserRequest
输出参数（wsdl:output）：UserResponse
接口地址（soap:address）：http://127.0.0.1:8080/ws

使用 Soap UI 工具测试。

总结

Spring Boot 开发 SOAP 服务的步骤：

创建 Spring Boot 应用，添加 spring-boot-starter-web-services 和 wsdl4j 依赖及 jaxb2-maven-plugin 插件；
创建 xsd 文件；
执行 mvn compile 生成由 xsd 文件生产 Java 类；
创建 Web Service 配置类；
创建业务服务类；
启动应用，通过浏览器查看 wsdl 描述文件，执行测试。

Spring Boot 开发 SOAP 服务

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