使用 XML-RPC 为 C++ 应用程序启用 Web 服务

引言

Internet 现在的受欢迎程度越来越高，由于这个原因及其固有的优势，促使开发人员和 IT 部门开始着手将复杂的 C/C++ 业务和科学应用程序向基于 Web 的环境迁移。简单对象访问协议（Simple Object Access Protocol，SOAP）、代表性状态传输（Representational State Transfer，REST）以及 XML 远程过程调用协议（XML Remote Procedure Call，XML-RPC）等 Web 服务协议可帮助将此类遗留应用程序集成到万维网，例如，可以使用 XML-RPC 作为将现有 C/C++ 程序与其他客户端技术集成的机制。这篇文章将帮助您确定何时选择 XML-RPC 而不使用 SOAP 与 REST。另外，本文还提供了详细步骤指南以及使用开放源代码 XML-RPC 库的 C++ 集成示例代码片段。

为什么选择 XML-RPC？

集成 C/C++ 的挑战可以通过多种方式加以解决。C/C++ 代码集成的典型方法包括通过公共对象请求代理体系结构（Common Object Request Broker Architecture，CORBA）、分布式组件对象模型（Distributed Component Object Model，DCOM）、远程方法调用（Remote Method Invocation，RMI）Internet ORB互联协议（Internet Inter-ORB Protocol，IIOP）以及 Java™ 本机接口（Java™ Native Interface，JNI）等进行集成。

图 1 显示了利用现有 C++ 代码集成（使用上面提到的典型方法）的采用不同编程语言（Java、VC++、PL/1）开发的三个不同应用程序。

图 1. 没有 XML-RPC 的当前方案

正如您看到的，C++ 代码应为每个 RMI/IIOP/JNI、CORBA 和 DCOM 客户端集成技术公开相应的接口。这就要求进行三次开发工作，显然会使部署和管理此类复杂接口的过程变得更为困难和麻烦。

在这些情况下，XML-RPC 是一个更好的选择，因为它可能帮助简化开发、部署和管理工作。

图 2. 使用 XML-RPC

图 2 显示了如何使用 XML over HTTP 通过远程过程调用来调用 C++ 程序。SOAP 和 REST 等备选技术也能用于相同的目的。不过，您将在下一部分中了解到，这些技术之间存在一些关键区别。

SOAP、XML-RPC 及 REST 间的对比

尽管这三个协议都支持 XML-RPC over HTTP，但就 C++ 而言，它们彼此之间是有区别的。表 1 提供了这些协议的各个元素间详细的比较。

表 1. SOAP、XML-RPC 及 REST 间的对比

表 2. C++ 的各种 XML-RPC 实现

安装 XML-RPC++ 库

为 C++ 程序启用 XML-RPC 的第一步是下载并安装 XML-RPC 库实现。为 C++ 程序提供了各种实现。可以在参考资料部分获得一个指向更多实现的链接。

我们的示例程序将使用 XMPLRPC++ 实现。有关将此实现下载并安装到 Linux、AIX、32 位 Windows 平台以及其他类似平台的详细信息，请参阅参考资料部分。我们的示例实现将基于 Red Hat 9 平台，使用的是 XML-RPC++ 0.7 库。

示例 C++ 应用程序

此处的示例应用程序是一个简单的两个整数相加的操作，将使用名为“operations”的用户定义类。清单 1 显示了 operations 类的代码片段。

清单 1. Operations

class operations {
public:
   int add();
   operations(int i, int j);

private:
   int op1;//Operand 1
   int op2;//Operand 2
};

该类的构造函数接受两个整数参数，并将其分别设置为私有变量 op1 和 op2。该类的 add 方法如清单 2 中所示。这个方法就是要作为 XML-RPC 服务公开的方法。

清单 2. Operations.cpp

int operations::add()
{
        std::cout << "Sum of "<<op1<<" + "<<op2<<" = "<<op1+op2<<std::endl;
        return(op1 + op2);
}

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XML-RPC 库的组件

在此部分，我们将使用一个类关系图来说明 XML-RPC 库的各个组件，并介绍其如何与我们服务器端的 operations 类通过接口连接。

图 3. XML-RPC 库和示例应用程序的类关系图

表 3 对每个类进行了详细说明。

表 3. 类详细信息

清单 3 显示了上表中每个类的每个 .cpp 文件的代码。由于 xmlRpcServer 和 xmlRpcServerMethod 是在 XML-RPC 库中实现的，因此我们将重点讨论剩下的四个类。

清单 3. myXmlRpcServer.cpp

#include "myXmlRpcServer.h"

using namespace XmlRpc;
using namespace std;

myXmlRpcServer::myXmlRpcServer()
{
//call register methods
pm_registerMethods();

//set port bind and listen
int port = 8085;
pm_xmlRpcServer.bindAndListen(port);
std::cout<<"XmlRpcSever running in port "<<port<<std::endl;
}

void
myXmlRpcServer::pm_registerMethods()
{
        Add* a=new Add(&pm_xmlRpcServer);
        myXmlRpcServerMethod *p=a;
        pm_serverMethods.push_back(p); 
}

void
myXmlRpcServer::run()
{
        pm_xmlRpcServer.work(-1);
}

清单 4. myXmlRpcServer.h

#include <iostream>
#include "myXmlRpcServerMethods.h"
#include "XmlRpc.h"

class myXmlRpcServer {
public:
        myXmlRpcServer();
        void run();
private: 
        void pm_registerMethods();
        XmlRpc::XmlRpcServer pm_xmlRpcServer;
        std::list< myXmlRpcServerMethod* > pm_serverMethods;
};

清单 5 和清单 6 显示了用于将方法注册到 XmlRpc Server（作为 XML-RPC 库的一部分提供）的类的代码。

清单 5. myXmlRpcServerMethods.cpp

#include <iostream>
#include "myXmlRpcServer.h"
#include "operations.h"

using namespace std;

Add::Add(XmlRpcServer* s) : myXmlRpcServerMethod("Add", s) {};

Void Add::execute(XmlRpcValue & params, XmlRpcValue& result)
{
 operations a(10,12);
 try 
    {
      cout << "Inside Add::execute method\n";
      result = a.add();
    }
  catch(std::exception & stde)
    {
      throw XmlRpcException(stde.what());
    }
}

清单 6. myXmlRpcServerMethods.h

class myXmlRpcServerMethod : public XmlRpcServerMethod
{
public:
  myXmlRpcServerMethod
   (const char *name, XmlRpcServer * server):XmlRpcServerMethod(name, server) {}
   virtual void execute(XmlRpcValue & params, XmlRpcValue& result) {assert(0);}
};

class Add:public myXmlRpcServerMethod
{
public:
   Add(XmlRpcServer* s); 
   virtual void execute(XmlRpcValue & params, XmlRpcValue& result);
};

服务器驱动程序

服务器端的入口点将是服务器驱动程序。将从此处实例化 myXmlRpcServer 对象，并调用 run() 方法，而后者将最终启动服务器。

清单 7. myServerDriver.cpp

#include <iostream>
#include "myXmlRpcServer.h"

int main(int argc, char* argv[])
{
        myXmlRpcServer GeeBoomBaa;
        std::cout<<"About to run the server\n";
        GeeBoomBaa.run();
        return 0;
}

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启动服务器

为了编译该代码，请记住包含 (XML_RPC_INSTALL_DIR)/src 和 (XML_RPC_INSTALL_DIR)/include 目录。为了进行链接，请包含 libXmlRpc.a 库。代码成功编译并链接后，将获得一个可执行文件，该文件就是 XML-RPC 服务器。在我们的示例实现中，服务器将运行于 localhost 上，并侦听端口 8085。这个设置硬编码在 myXmlRpcServer.cpp 文件中。也可以使程序读取配置文件，或者从命令行提示符将此作为参数传递给程序。运行成功进行了编译和链接后得到的 a.out 程序，以启动服务器。

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示例客户机

示例客户机应该从 XML-RPC 库提供的 XmlRpcClient 类实例化一个对象。该类的“execute(...)”将实际接受三个参数：

1. 方法名称，const char* 类型
2. 端口号，const int 类型
3. 可选的 URL 字符串，以作为 http get header 中的 URI 进行发送

清单 8 显示了一个示例客户机，此客户机将执行“add(...)”方法，并在客户端输出结果。

清单 8. sampleClient.cpp

#include <iostream>
#include "XmlRpc.h"
using namespace XmlRpc;

int main(int argc, char* argv[])
{
        const char *server = "localhost";
        const int port = 8085;
        const char *uri = NULL;
        XmlRpcValue args, res;

        XmlRpcClient c( server, port, uri);
        c.execute("Add", args, res);
        std::cout<<"result is "<<res<<std::endl;
}

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结束语

XML-RPC 是一个简单而强大的轻量级消息传递协议，可支持基于 XML 的跨异类平台通信。此标准固有的简单性在将遗留应用程序与企业集成方面表现得非常强大而实用。由于各个 XML-RPC 实现都是开放源代码的，使得此技术在企业应用程序集成领域越来越受欢迎。随着越来越多的成熟 XML-RPC 工具的出现，我们可以预见，在不久的将来，此技术将成为企业内部集成的“事实”标准。

参考资料

学习

• 您可以参阅本文在 developerWorks 全球站点上的 英文原文 。
• 了解关于 XML-RPC 标准的更多信息。
• 查看针对各种编程语言的 XML-RPC 实现列表。
• 阅读 SOAP 规范。
• xFront 提供了有关 XML 的更多信息。
• 查看 XML-RPC 和 SOAP 的对比结果。
• 比较 XML-RPC 和 SOAP 的性能差别。