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本文主要介绍C++中gSOAP的使用方法,附带介绍SOAP协议的基础知识,适用于第一次使用gSOAP的开发人员。gSOAP官网上的示例代码存在一些错误,对初次接触的人不太友好,本文是在官方示例calc++的基础上进行了一些补充、改动。 SOAP 是一种简单的基于 XML 的协议,它使应用程序通过 HTTP 来交换信息,具体内容可以参考SOAP 教程。SOAP的本质是通过HTTP协议以XML格式进行数据交互,只不过这个XML格式的定义是大家公认的。 使用SOAP时需注意,SOAP的XML命名空间由于版本的不同可能存在差异(如soapevn、SOAP-ENV),在调用SOAP服务前最好确认服务器的XML格式。


本文主要介绍C++中gSOAP的使用方法,附带介绍SOAP协议的基础知识,适用于第一次使用gSOAP的开发人员。gSOAP官网上的示例代码存在一些错误,对初次接触的人不太友好,本文是在官方示例 calc++ 的基础上进行了一些补充、改动。

SOAP简介

SOAP 是一种简单的 基于 XML 的协议 ,它使应用程序 通过 HTTP 来交换信息 ,具体内容可以参考 SOAP 教程 。SOAP的本质是通过HTTP协议以XML格式进行数据交互,只不过这个XML格式的定义是大家公认的。

使用SOAP时需注意,SOAP的XML命名空间由于版本的不同可能存在差异(如 soapevn SOAP-ENV ),在调用SOAP服务前最好确认服务器的XML格式。

gSOAP

gSOAP 有商业版、开源版两个版本,开源版使用 GPLv2 开源协议,支持多个操作系统,具体内容参考 github 或者 官网

gSOAP提供了一组编译工具(可以认为是代码生成器)和一些库文件,简化C/C++语言开发web服务或客户端程序的工作,开发人员可以专注于实现应用程序的逻辑:

  • 编译工具提供了一个SOAP/XML 关于C/C++ 语言的实现,能够自动完成本地C或C++数据类型和XML数据结构之间的转换。
  • 库文件提供了SOAP报文生成、HTTP协议通讯的实现,及相关的配套设施,用于最终的SOAP报文的生成、传输。
  • 本文使用的库文件主要是以下几个:

  • stdsoap2.h、stdsoap2.cpp :HTTP协议的实现、最终的SOAP报文生成,如果是C语言则使用stdsoap2.h、stdsoap2.c
  • typemap.dat : wsdl2h工具根据wsdl文件生成头文件时需要此文件,可以更改项目的xml命名空间(后面再细说)
  • threads.h :实现高性能的多线程服务器需要的文件,可以并发处理请求,并且在服务操作变得耗时时不会阻塞其他客户端请求
  • 先进入官网的 下载页面 ,然后选择开源版本:

    也可以直接点击开源版本的 官方下载链接 gsoap_2.8.117 提取码: f78f

    将下载的压缩包解压(本文使用的是 gsoap_2.8.117.zip ),解压后的文件放到自己习惯的位置(推荐放到C盘)。

    命令行提示符 窗口中,使用 cd 命令进入 ..\gsoap_2.8.117\gsoap-2.8\gsoap\bin\win64 目录:

    注:后面 需要把头文件、typemap.dat放到该程序目录下 ,生成的文件也在这里。

    使用gSOAP的编译工具生成代码,需要一个定义API的头文件,此处使用官方示例中的 calc.h 头文件,对两个数字进行加、减、乘、除或乘方运算:。
    calc.h 头文件可以通过wsdl2h工具自动生成(需要Web 服务的 WSDL文件 ),运行的cmd命令如下:

    wsdl2h -o calc.h http://www.genivia.com/calc.wsdl
    

    也可以手动定义一个calc.h头文件,内容如下:

    //gsoap ns service method add Sums two values
    int ns__add(double a, double b, double &result);
    //gsoap ns service method sub Subtracts two values
    int ns__sub(double a, double b, double &result);
    //gsoap ns service method mul Multiplies two values
    int ns__mul(double a, double b, double &result);
    //gsoap ns service method div Divides two values
    int ns__div(double a, double b, double &result);
    //gsoap ns service method pow Raises a to b
    int ns__pow(double a, double b, double &result);
    

    构建客户端应用程序

    客户端应用程序在命令行中运行并使用命令行参数调用计算器 Web 服务来对两个数字进行加、减、乘、除或乘方运算。

    生成soap源码

    为客户端生成服务和数据绑定接口:

    soapcpp2 -j -r -CL calc.h
    

    其中 option-j生成 C++ 代理类,option-r生成报告,option-CL仅生成客户端,而没有(未使用的)lib 文件。

    这会生成以下几个文件:

    其中,xml文件是SOAP报文的示例,便于后期的调试,以add方法为例。

    add方法的请求报文ns.add.req.xml内容如下:

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <SOAP-ENV:Envelope
        xmlns:SOAP-ENV="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"
        xmlns:SOAP-ENC="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"
        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
        xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
        xmlns:ns="http://tempuri.org/ns.xsd">
     <SOAP-ENV:Body>
      <ns:add>
       <a>0.0</a>
       <b>0.0</b>
      </ns:add>
     </SOAP-ENV:Body>
    </SOAP-ENV:Envelope>
    

    add方法的响应报文ns.add.req.xml内容如下:

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <SOAP-ENV:Envelope
        xmlns:SOAP-ENV="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"
        xmlns:SOAP-ENC="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"
        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
        xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
        xmlns:ns="http://tempuri.org/ns.xsd">
     <SOAP-ENV:Body>
      <ns:addResponse>
       <result>0.0</result>
      </ns:addResponse>
     </SOAP-ENV:Body>
    </SOAP-ENV:Envelope>
    

    建立客户端项目

    建立一个C++的控制台应用项目,引入上面生成的几个文件:

  • soapStub.h: 没有注释的纯 C/C++ 头文件语法的规范副本。
  • soapH.h:声明 XML 序列化程序。
  • soapC.cpp: 实现 XML 序列化程序。
  • soapProxy.h: 定义客户端 XML 服务 API 类Proxy。
  • soapProxy.cpp: 实现客户端 XML 服务 API 类Proxy。
  • calc.nsmap: XML 命名空间绑定表到 #include。
  • 还需要引入gSOAP解压目录下的stdsoap2.hstdsoap2.cpp文件。

    为方便调试,客户端程序示例改为固定参数调用add方法,代码如下:

    #include "soapProxy.h"
    #include "ns.nsmap"
    /* the Web service endpoint URL */
    const char server[] = "http://localhost:8080";
    int main(int argc, char** argv)
        /*if (argc < 4)
            fprintf(stderr, "Usage: [add|sub|mul|div|pow] num num\n");
            exit(1);
        Proxy calc(server);
        double a, b, result;
        /*a = strtod(argv[2], NULL);
        b = strtod(argv[3], NULL);*/
        a = 3;
        b = 23;
        /*switch (*argv[1])*/
        switch ('a')
        case 'a':
            calc.add(a, b, result);
            break;
        case 's':
            calc.sub(a, b, result);
            break;
        case 'm':
            calc.mul(a, b, result);
            break;
        case 'd':
            calc.div(a, b, result);
            break;
        case 'p':
            calc.pow(a, b, result);
            break;
        default:
            fprintf(stderr, "Unknown command\n");
            exit(1);
        if (calc.soap->error)
            calc.soap_stream_fault(std::cerr);
            std::cout << "result = " << result << std::endl;
        calc.destroy(); /* clean up */
        std::cout << std::endl;
        return 0;
    

    构建服务端应用程序

    实现一个独立的迭代服务器,它接受主机端口上的传入请求,支持多线程,可以并发处理请求,并且在服务操作变得耗时时不会阻塞其他客户端请求。

    生成SOAP源码

    为服务器端生成服务和数据绑定接口:

    soapcpp2 -j -r -SL calc.h
    

    其中 option-j生成 C++ 服务类,option-r生成报告,option-SL仅生成服务器端,而没有(未使用的)lib 文件。

    生成的文件和客户端的文件名称一样,只是内容不同。

    建立服务端项目

    建立一个C++的控制台应用项目,引入的生成文件和客户端的相同。为了支持多线程,需要引入文件threads.h
    服务端代码如下:

    #include "soapService.h"
    #include "ns.nsmap"
    #include "threads.h"
    int port = 8080;
    void* process_request(void* arg)
        Service* service = (Service*)arg;
        THREAD_DETACH(THREAD_ID);
        if (service)
            service->serve();
            service->destroy(); /* clean up */
            delete service;
        return NULL;
    int main()
        Service service(SOAP_IO_KEEPALIVE);                      /* enable HTTP kee-alive */
        service.soap->send_timeout = service.soap->recv_timeout = 5; /* 5 sec socket idle timeout */
        service.soap->transfer_timeout = 30;                         /* 30 sec message transfer timeout */
        SOAP_SOCKET m = service.bind(NULL, port, 100);              /* master socket */
        if (soap_valid_socket(m))
            while (soap_valid_socket(service.accept()))
                THREAD_TYPE tid;
                void* arg = (void*)service.copy();
                /* use updated THREAD_CREATE from plugin/threads.h https://www.genivia.com/files/threads.zip */
                if (arg)
                    while (THREAD_CREATE(&tid, (void* (*)(void*))process_request, arg))
                        Sleep(1);
        service.soap_stream_fault(std::cerr);
        service.destroy(); /* clean up */
        return 0;
    /* service operation function */
    int Service::add(double a, double b, double& result)
        result = a + b;
        return SOAP_OK;
    /* service operation function */
    int Service::sub(double a, double b, double& result)
        result = a - b;
        return SOAP_OK;
    /* service operation function */
    int Service::mul(double a, double b, double& result)
        result = a * b;
        return SOAP_OK;
    /* service operation function */
    int Service::div(double a, double b, double& result)
        if (b)
            result = a / b;
            return soap_senderfault("Division by zero", NULL);
        return SOAP_OK;
    /* service operation function */
    int Service::pow(double a, double b, double& result)
        result = ::pow(a, b);
        if (soap_errno == EDOM)   /* soap_errno is like errno, but portable */
            return soap_senderfault("Power function domain error", NULL);
        return SOAP_OK;
    

    在实际调试中,需要确定SOAP协议过程中具体的报文,只需要改动stdsoap2.cpp源码即可。参考gsoap报文打印,实现保存最后一次报文到特定的文件。

    stdsoap2.h头文件include下添加fstream,内容如下:

    #include "stdsoap2.h"
    #include <fstream>
    

    soap_begin_recv函数开始处添加以下代码:

    //发送完请求报文 获取请求报文信息(作为客户端的时候)
    std::string str_reqXml = "";
    std::string strBuf;
    std::string::size_type pos1 = std::string::npos;
    std::string::size_type pos2 = std::string::npos;
    strBuf = soap->buf;
    pos1 = strBuf.find("<?xml", 0);
    pos2 = strBuf.find("</SOAP-ENV:Envelope>", 0);
    if (pos1 != std::string::npos && pos2 != std::string::npos)
        str_reqXml = strBuf.substr(pos1, pos2 - pos1 + 20);
    std::ofstream  outfile;
    outfile.open("reqXml.txt");
    outfile << str_reqXml;
    outfile.close();
    

    soap_body_end_in函数开始处添加以下代码:

    //接收完应答报文 获取应答报文信息(作为客户端的时候)
    std::string str_resXml = "";
    std::string strBuf;
    std::string strEnd = "</SOAP-ENV:Envelope>";
    std::string::size_type pos1 = std::string::npos;
    std::string::size_type pos2 = std::string::npos;
    pos1 = std::string::npos;
    pos2 = std::string::npos;
    soap->buf[SOAP_BUFLEN - 1] = '\0';
    strBuf = soap->buf;
    pos1 = strBuf.find("<?xml", 0);
    pos2 = strBuf.find(strEnd, 0);
    if (pos1 != std::string::npos && pos2 != std::string::npos)
        str_resXml = strBuf.substr(pos1, pos2 - pos1 + strEnd.length());
    std::ofstream  outfile;
    outfile.open("resXml.txt");
    outfile << str_resXml;
    outfile.close();
    

    soap_recv_raw函数结尾处(return前)添加以下代码:

    //请求报文(作为服务端的时候)
    std::string req_data;
    req_data.assign(soap->buf, ret);
    std::ofstream  outfile;
    outfile.open("req_data.txt");
    outfile << req_data;
    outfile.close();
    

    soap_flush_raw函数结尾处(return前)添加以下代码:

    //应答报文(作为服务端的时候)
    std::string res_data;
    res_data.assign(s, n);
    std::ofstream  outfile;
    outfile.open("res_data.txt");
    outfile << res_data;
    outfile.close();
    

    注:客户端可以一直打印报文,服务端只能在Debug运行时才会打印报文,应该有其它方法可以解决。

    SOAP测试

    运行上面的服务器、客户端项目,可以看到运行API调用结果,也可以使用SoapUI进行测试。

    进入官网的下载链接:https://www.soapui.org/downloads/soapui/,下载开源版本并安装。

    打开软件,在菜单栏的“File”中选择“New SOAP Project”:

    展开左侧的项目,双击“Request”,开始进行测试:

  • SoapTest 提取码: x4yr
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