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背景：
對于舊有系統的改造和升級，最苦惱的莫過(guò)于跨平臺，跨語(yǔ)言。我的一個(gè)朋友最近從Java專(zhuān)向了專(zhuān)攻.NET——因為.NET的CLR既有類(lèi)似Java虛擬機概念這種已經(jīng)被證明很成功的底層托管能力。又對于Windows的就有桌面應用提供了良好的兼容。
最近我的一個(gè)個(gè)人項目也面臨著(zhù)這樣的需求。一個(gè)C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的中間件，通過(guò)API暴露給二次開(kāi)發(fā)及插件應用?，F在由于對其應用的需求變得日趨復雜，而且正在脫離Unix的管理環(huán)境，走向基于JWS這樣的BCS管理。有朋友推薦我用JNI，但這樣一是增加了耦合度，二是讓Java睡在JNI感覺(jué)不太安穩。在認知了上下兩層的系統平臺后，問(wèn)題變得明朗起來(lái)：如何在HTTP協(xié)議下實(shí)現Java和C之間的交互？
思路：
本人對Java比較熟悉，先從Java的角度入手，Java間的通信方法：
1 通過(guò)URL，Applet/JWS訪(fǎng)問(wèn)被影射到URL的動(dòng)態(tài)資源（Servlet）
2 通過(guò)URL，Applet/JWS訪(fǎng)問(wèn)共享的靜態(tài)資源（Server定期更新靜態(tài)資源）
3 通過(guò)序列化和反序列化，實(shí)現簡(jiǎn)單對象的傳輸（比如Resin的Hessian框架就提供了這種通信的方式）
4 通過(guò)一些工具做代碼生成，利用Web Services實(shí)現客戶(hù)端和服務(wù)端的交互
此外脫離HTTP，還可以做RMI，socket編程

現在問(wèn)題是通信的一端由Java變成了C/C++, 于是， 解決方案1需要把動(dòng)態(tài)資源由CGI來(lái)定義，而方案3變得不再適用。于是方案有：
1 通過(guò)URL，Applet/JWS訪(fǎng)問(wèn)被影射到URL的動(dòng)態(tài)資源（CGI）
2 通過(guò)URL，Applet/JWS訪(fǎng)問(wèn)共享的靜態(tài)資源（Server定期更新靜態(tài)資源）
3 通過(guò)一些工具做代碼生成，利用Web Services實(shí)現客戶(hù)端和服務(wù)端的交互（×××這是我們討論的重點(diǎn)×××）

解決方案:
現在針對上文提出的3中通信方式中的1和3談一談實(shí)現的方法，2的實(shí)現方案比較靈活，需要發(fā)揮大家的想象力了：）
針對CGI：
首先CGI可以配置在各種主流的服務(wù)器中作為后端的腳本運行。大家可能對Servlet更熟悉一些。
CGI可以用腳本寫(xiě)，也可以用C來(lái)實(shí)現。CGI被觸發(fā)后，通過(guò)系統的環(huán)境變量來(lái)獲得輸入，在處理完畢后向標準輸出中輸出結果。
由此可以想見(jiàn)，Web服務(wù)器在接受到來(lái)自HTTP協(xié)議的請求后，首先把請求的參數獲取到，然后設置到環(huán)境變量里。
根據對訪(fǎng)問(wèn)的URL的解析和服務(wù)器自身的配置，找到服務(wù)于請求的CGI程序的位置，然后執行這個(gè)程序。
這個(gè)程序被執行后通過(guò)環(huán)境變量得到了服務(wù)器先前設置在環(huán)境變量中的參數。在經(jīng)過(guò)一些復雜的邏輯操作后，向標準輸出輸出結果。
這個(gè)輸出又被Web服務(wù)器所捕獲，轉而傳遞回請求的客戶(hù)端。
更多關(guān)于CGI的知識和理解，大家可以通過(guò)google來(lái)尋找答案

上述CGI的方式可以讓我們直接獲取到結果，但是方案比較原始和基礎。其缺點(diǎn)有：
1 需要自己制定類(lèi)型傳輸協(xié)議，做封裝和拆封，否則只支持字符串
2 我們不會(huì )為了要用C的API就給它裝一個(gè)或者自己實(shí)現一個(gè)Web服務(wù)器的，這讓我們的底層程序顯得蠢笨而冗余。我們希望能有一個(gè)超薄的Server外殼，
在對API封裝后，通過(guò)某個(gè)端口進(jìn)行開(kāi)放即可。

針對Web Servcies：
Based on上面的兩個(gè)不足，我們只能把希望寄托在Web Services身上了，
筆者在這里推薦給大家的是在C/C++很著(zhù)名的Web Services工具gSOAP。大家可以到http://gsoap2.sourceforge.net/上去下載這個(gè)工具。
通過(guò)這個(gè)工具，我們可以做到：
1 一個(gè)Stand-alone的服務(wù)器外殼
2 一個(gè)根據API程序自動(dòng)生成的Web Services服務(wù)
3 一個(gè)WSDL描述符文件

下面說(shuō)明有關(guān)基于gSOAP的Web Services C服務(wù)端和Java客戶(hù)端的運行機理，及通過(guò)Java客戶(hù)端訪(fǎng)問(wèn)gSOAP的Web Services的過(guò)程中需要注意的問(wèn)題。

客戶(hù)根據 WSDL 描述文檔，會(huì )生成一個(gè) SOAP 請求消息。Web Services 都是放在Web服務(wù)器后面，客戶(hù)生成的SOAP請求會(huì )被嵌入在一個(gè)HTTP POST請求中，發(fā)送到 Web 服務(wù)器來(lái)。Web 服務(wù)器再把這些請求轉發(fā)給 Web Services 請求處理器。請求處理器的作用在于，解析收到的 SOAP 請求，調用 Web Services，然后再生成相應的 SOAP 應答。Web 服務(wù)器得到 SOAP 應答后，會(huì )再通過(guò) HTTP應答的方式把信息送回到客戶(hù)端。
WSDL是Web服務(wù)中客戶(hù)端和服務(wù)端溝通的橋梁，描述了對象提供的方法。SOAP幫我們制定了一份被官方認可的對象的封裝方法。有了WSDL，客戶(hù)端只關(guān)心如何把參數用Soap封裝起來(lái)發(fā)出去，并獲取結果。服務(wù)端只關(guān)心如何對Soap進(jìn)行拆包->服務(wù)->封包。gSOAP可以幫我們實(shí)現上述過(guò)程中的拆包和封包，而我們可以只關(guān)心服務(wù)的實(shí)現。

言歸正傳，在這里我們以一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)現加、減、開(kāi)放的Web Services的服務(wù)為例子，介紹gSOAP的使用：
為了發(fā)布這個(gè)Web服務(wù)，首先我們需要把服務(wù)的接口定義好，這個(gè)服務(wù)可能是一個(gè)現有服務(wù)的Adapter，為此我們定義頭文件
calc.h:

typedef double xsd__double;int ns__add(xsd__double a, xsd__double b, xsd__double &result);int ns__sub(xsd__double a, xsd__double b, xsd__double &result);int ns__sqrt(xsd__double a, xsd__double &result); 

注意到這里面我們把double定義成了xsd__double（兩個(gè)下劃線(xiàn)），這是為了告訴gSOAP，我們需要的soap格式和WSDL格式是基于Document/literal的而非rpc/encoded.為了不把事情搞復雜，在這里我只能說(shuō)，Java1.6自帶的Web Services工具只支持Document/literal格式的WSDL，所以我們生成這種格式的WSDL。至于這兩種格式之間選擇和他們的long story，大家可以參考下面的文章：
http://www.ibm.com/developerworks/webservices/library/ws-whichwsdl/
編寫(xiě)好頭文件后，我們就可以利用gSOAP提供的工具進(jìn)行生成了：
/usr/lib/gsoap-2.7/bin/soapcpp2 -S -2 calc.h
生成的主要文件詳見(jiàn)附件。
下面我們實(shí)現calc.h中定義的函數：

// Contents of file "calc.cpp":#include "soapH.h"#include "ns.nsmap"#include <math.h>int main(){struct soap soap;int m, s; // master and slave socketssoap_init(&soap);m = soap_bind(&soap, "localhost", 9999, 100);if (m < 0)soap_print_fault(&soap, stderr);else{fprintf(stderr, "Socket connection successful: master socket = %d\n", m);for (int i = 1; ; i++){s = soap_accept(&soap);if (s < 0){soap_print_fault(&soap, stderr);break;}fprintf(stderr, "%d: accepted connection from IP=%d.%d.%d.%d socket=%d", i,(soap.ip >> 24)&0xFF, (soap.ip >> 16)&0xFF, (soap.ip >> 8)&0xFF, soap.ip&0xFF, s);if (soap_serve(&soap) != SOAP_OK) // process RPC requestsoap_print_fault(&soap, stderr); // print errorfprintf(stderr, "request served\n");soap_destroy(&soap); // clean up class instancessoap_end(&soap); // clean up everything and close socket}}soap_done(&soap); // close master socket and detach environment}// Implementation of the "add" remote method:int ns__add(struct soap *soap, double a, double b, double &result){result = a + b;return SOAP_OK;}// Implementation of the "sub" remote method:int ns__sub(struct soap *soap, double a, double b, double &result){result = a - b;return SOAP_OK;}// Implementation of the "sqrt" remote method:int ns__sqrt(struct soap *soap, double a, double &result){if (a >= 0){result = sqrt(a);return SOAP_OK;}else{return soap_sender_fault(soap, "Square root of negative value", "I can only compute the square root of a non-negative value");}} 

前文提到過(guò)，我們不希望為了發(fā)布基于Web Services的C語(yǔ)言的API而開(kāi)發(fā)或應用一個(gè)大的Web服務(wù)器。我們代碼中的main函數實(shí)現了一個(gè)最簡(jiǎn)單的Web Server（基于Socket）.這個(gè)Server利用gSOAP生成的API來(lái)提供針對SOAP的處理。
下面我們把這個(gè)嵌入式的web server編譯，編譯的時(shí)候注意stdsoap2.cpp這個(gè)文件是從gSOAP包中拷貝而來(lái)，不是自動(dòng)生成的，大家下載gSOAP后直接就能找到這個(gè)文件及其頭文件。
g++ -o calcServer calc.cpp soapC.cpp soapServer.cpp stdsoap2.cpp
一個(gè)以Web Servers形式提供的C API誕生了。
在server端執行./calcServer

下面討論如何用Java1.6的自帶工具生成一個(gè)客戶(hù)端stub:
把gSOAP生成的WSDL拷貝到我們的Java開(kāi)發(fā)環(huán)境中來(lái)，按照Web Services Server中定義的端口和服務(wù)器，配置參數生成客戶(hù)端Web Services代碼：
/usr/lib/jvm/jdk1.6.0_03/bin/wsimport -extension -httpproxy:localhost:9999 -verbose ns.wsdl

生成后，把這個(gè)環(huán)境添加到eclipse的編譯環(huán)境中來(lái)，然后在eclipse中建一個(gè)新的類(lèi)：

class Test {public static void main(String args[]) {Service service = new Service();double h = service.getService().sub(20000, 1);System.out.println(h);}}

運行后得到結果19999.0

總結：當集成Java和C兩種平臺時(shí)，我們可以有多種解決方案，但首先我們應該想到gSOAP因為它能夠很出色地完成任務(wù)。
文中相關(guān)代碼：