嵌入式Web服务中的XML解析技术研究与实现

摘要

随着互联网技术和分布式计算技术的迅猛发展，被业界称为计算机IT技术第三次革命的WebServices技术已逐步显露出巨大商机，软件业正面临着一次最大规模的“洗牌”。WebServices打破了Internet、单机系统和各种计算设备之间的差别，能实现大范围分布式系统的无缝集成，是目前用于嵌入式系统之间、嵌入式设备与企业系统之间互操作性问题的最完美的解决方案。嵌入式系统的WebServices化是一种必然趋势，这将为嵌入式产品带来巨大的发展机遇。 WebServices在分布式计算领域之所以获得巨大成功，得益于它具有一整套技术规范来实现其互操作性，而其全部技术规范都是以XML为底层核心和构架基础的。那么，在嵌入式设备中实现WebServices架构要求这些设备至少应该具有处理XML信息的能力。因此，实现XML数据解析是嵌入式系统支持WebServices架构的最关键问题。这也是本文研究的主要内容。 本文从分析WebServices技术的优势入手，系统地概述了WebServices用来实现互操作性的一系列技术规范，其中着重对SOAP和XML两种技术规范进行了深入研究。通过对当前存在的三种XML解析技术进行深入的分析比较后，面向嵌入式系统设计实现了一个采用XPP解析技术的非验证型XML解析器。在具体实现中，提出了具体的方案来管理XML数据，尽可能地减少内存的使用，并从XML的语法结构出发，为XML数据操作实体建立有限状态机模型来实现XML的灵活解析。在此基础上，本文结合具体实例介绍了该解析器的几种典型使用模式。使用该解析器的应用程序可以根据实际需要只处理XML文档中的部分数据。因此，该解析器适用于资源受限的环境中对XML数据的处理，为进一步实现嵌入式WebServices提供必要的支持。 最后，基于AlteraNiosⅡ软核处理器的SOPC硬件平台和MicroC/OS-Ⅱ软件平台，本文在实现HTTP协议和XML解析器的基础上，进一步设计实现了嵌入式SOAP服务器，并给出了测试结果。系统中所有软件均采用移植性很强的C进行编码。在测试中，本文综合使用了XML解析器的几种编程模式，对XML解析器的有效性进行了验证。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1问题的提出

1.1.1嵌入式系统支持WEB SERVICES是必然趋势

1.1.2嵌入式XML解析是实现嵌入式WEB SERVICES的关键

1.1.3 XML解析技术研究现状

1.2研究的主要内容

1.3论文的组织

第二章 Web Services技术

2.1 Web Services概述

2.2 Web Services体系结构

2.3 Web Services协议栈

2.4 Web Services的调用

2.4.1 SOAP概述

2.4.2 SOAP消息

2.4.3 SOAP与XML的关系

第三章XML技术

3.1 XML的历史与背景

3.2 XML系列概述

3.3 XML语法概述

3.4 XML文档建模

3.5 XML解析技术

3.5.1 DOM

3.5.2 SAX

3.5.3 XPP

3.5.4三种解析技术的比较

第四章嵌入式XML解析器的设计与实现

4.1嵌入式XML解析器设计

4.1.1解决方案

4.1.2 XPPES设计

4.2 XPPES实现

4.2.1 XPPES基本架构

4.2.2基本数据结构定义

4.2.3主要函数介绍

4.3 XPPES的使用模式举例

4.3.1 MIRROR模式

4.3.2 SEQUENCE模式

4.3.3 DISPATCH模式

4.3.4 SKIP模式

第五章系统设计与测试

5.1系统概况

5.2硬件系统设计

5.3软件系统设计

5.3.1中间层与软件层

5.3.2简单HTTP协议的设计与实现

5.3.3 SOAP处理器的设计及与HTTP协议绑定的实现

5.4系统测试与分析

第六章总结与展望

6.1本文工作总结

6.2对下一步工作的展望

参考文献

致 谢

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