SOAP消息的非遞歸先序解析算法研究

摘要:本文介紹了通過(guò)將DOM樹(shù)轉(zhuǎn)換成二叉樹(shù)，對(duì)二叉樹(shù)進(jìn)行非遞歸先序遍歷的方法，提高解析SOAP消息的效率。并得出了“將二叉樹(shù)的非遞歸先序解析方法應(yīng)用到SOAP消息的解析過(guò)程，可以優(yōu)化對(duì)web service的訪問(wèn)”的結(jié)論。

關(guān)鍵詞:SOAP;XML;解析算法

1 引言

Web service是SOA架構(gòu)中開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)組件的重要技術(shù)。SOAP是訪問(wèn)web service的重要協(xié)議。目前已有一些研究基于SOAP協(xié)議構(gòu)建松耦合的web應(yīng)用[1，2]，但對(duì)SOAP消息的解析算法還有待深入研究。本文利用二叉樹(shù)的非遞歸先序遍歷算法，對(duì)SOAP消息進(jìn)行解析，從而提高對(duì)web service的訪問(wèn)效率。

2 SOAP消息類型

SOAP的全稱是簡(jiǎn)單對(duì)象訪問(wèn)協(xié)議，在現(xiàn)有的研究文獻(xiàn)中，研究者在分析基于SOAP的Web服務(wù)結(jié)構(gòu)以及SOAP消息構(gòu)成后，利用XML的名稱空間給SOAP添加了數(shù)字簽名，從而對(duì)web服務(wù)進(jìn)行了安全擴(kuò)展[3]。在文獻(xiàn)[4]中，還提出了一種基于SOAP的DoS攻擊防范方案。

一組基本的SOAP請(qǐng)求消息sp是一個(gè)二元組，sp=(sh，sb)，其中，

(1)sh是SOAP消息頭部分，用于向SOAP消息中以可擴(kuò)展方式添加信息。

(2)sb是SOAP消息的body部分，sb={m1，m2，……，mn}，是該SOAP消息中所請(qǐng)求的方法的集合。

m是一個(gè)三元組，m=(n，ipm，opm)，其中:

(1)n是SOAP消息請(qǐng)求方法的名稱。

(2)ipm是請(qǐng)求方法的輸入?yún)?shù)集合，ipm={ip1，ip2，……ipn}。

(3)opm是請(qǐng)求方法的輸出結(jié)果集合，opm={op1，op2，……opn}。

下列代碼是一組典型的SOAP請(qǐng)求消息:

xmlns:xsi=\"http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance\"

xmlns:xsd=\"http://www.w3.org/2001/XMLSchema\">

102009

merry

market

在這組SOAP請(qǐng)求消息中，SOAP 請(qǐng)求的詳細(xì)信息包含在 元素中。上面的示例請(qǐng)求了GetCustomerInfo方法。元素的子元素、、表示這個(gè)被請(qǐng)求方法需要的參數(shù)名。是方法返回值。在這個(gè)web service的SOAP請(qǐng)求中，不需要輸出參數(shù)。

在本文的第3節(jié)中，以這段SOAP消息代碼為例，利用DOM對(duì)SOAP進(jìn)行文檔對(duì)象解析的原理。

3 文檔對(duì)象模型原理

目前對(duì)XML文檔的解析基于兩個(gè)原理:基于事件流的解析(SAX)[5]和基于對(duì)象樹(shù)的解析(DOM)[6]。使用DOM的相關(guān)類和接口可以將SOAP消息轉(zhuǎn)換成DOM樹(shù)。這種轉(zhuǎn)換后的DOM樹(shù)是一種分層對(duì)象模型，具有唯一的根節(jié)點(diǎn)和若干子節(jié)點(diǎn)。第2節(jié)中的SOAP請(qǐng)求消息經(jīng)過(guò)DOM轉(zhuǎn)換，可以得到唯一的DOM樹(shù)，結(jié)構(gòu)如圖1:

4 SOAP消息的二叉樹(shù)轉(zhuǎn)換

通過(guò)第3節(jié)的分析研究可知，DOM樹(shù)符合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中對(duì)樹(shù)的定義，但非二叉樹(shù)。為應(yīng)用算法提高對(duì)SOAP消息的訪問(wèn)效率，需要將SOAP消息對(duì)應(yīng)的DOM樹(shù)轉(zhuǎn)換成二叉樹(shù)。算法是:

Input:sp

Output:spBTree

1.spBTree=1;

2.for all(n∈sp.sb){

if(n.hasSiblingNodes){

n.LastChildNodes=sp.nextSiblingNodes;

}

}

3.for all(n∈sp.sb){

if(!sb.firstChildNodes){

sb.ChildNode=1;

}

}

4.return spBTree

5 利用非遞歸先序算法解析SOAP消息

二叉樹(shù)先序遍歷的遞歸算法通常效率很低，而且有的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言不支持遞歸[7]。這時(shí)，可以利用堆棧保存操作過(guò)程中指針?biāo)赶虻慕Y(jié)點(diǎn)位置，使得遍歷完左子樹(shù)的葉子結(jié)點(diǎn)時(shí)能夠返回到上一層，然后再訪問(wèn)其右子樹(shù)。文獻(xiàn)[7]中闡述了二叉樹(shù)的非遞歸先序遍歷算法，經(jīng)驗(yàn)證，可以應(yīng)用到由DOM樹(shù)轉(zhuǎn)換成的二叉樹(shù)上，完成對(duì)SOAP消息的解析過(guò)程。

6 結(jié)論

SOAP協(xié)議是SOA體系中的重要協(xié)議。訪問(wèn)web service必須遵守此協(xié)議。由于二叉樹(shù)的簡(jiǎn)便特性，許多算法都是基于二叉樹(shù)。本文成功的進(jìn)行了DOM樹(shù)到二叉樹(shù)的轉(zhuǎn)換。使得針對(duì)二叉樹(shù)的非遞歸先序遍歷算法能夠在解析SOAP協(xié)議時(shí)的到應(yīng)用，提高了訪問(wèn)web service，處理SOAP消息的效率。

參考文獻(xiàn)

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