SOAP消息结构包含哪些部分？如何创建SOAP请求？-小浪学习网

SOAP消息由信封、头部、主体和故障部分构成，遵循WSDL规范构造xml文档并通过http发送，其严谨结构确保系统间标准化通信。

SOAP消息结构包含哪些部分？如何创建SOAP请求？

SOAP消息的骨架主要由信封（Envelope）、可选的头部（Header）、主体（Body）以及同样可选的故障（Fault）部分构成。要构建一个SOAP请求，核心在于按照服务定义的WSDL（web services Description Language）规范，精心构造一份XML文档，然后将其作为HTTP请求的一部分发送到指定的SOAP服务终端。

SOAP消息结构是一个相当严谨的框架，它确保了不同系统间通信的标准化和可互操作性。

信封（Envelope） 这是SOAP消息的根元素，它明确地将整个XML文档标识为SOAP消息。它通常包含命名空间声明，比如

xmlns:soapenv="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"

，这就像是给你的信件贴上“SOAP邮件”的标签。没有它，就不是SOAP消息。

头部（Header） 这部分是可选的，但非常有用。它承载着与实际消息内容无关，但对消息处理至关重要的信息。想象一下，你寄快递时，除了包裹里的东西，你还会在外面贴上“加急”、“收件人身份验证”等标签。在SOAP里，这可能包括认证凭据（如WS-Security令牌）、事务ID、路由信息、或者其他任何需要由中间节点处理的元数据。它的存在使得SOAP能够支持更复杂的企业级服务场景。

主体（Body） 这是SOAP消息的核心，承载着实际的业务数据或方法调用。当你调用一个SOAP服务时，你想要执行的操作（比如

GetCustomerDetails

）以及它所需的参数（比如

customerId

）都会被封装在这个

Body

元素中。这是服务真正关心的“货物”。

故障（Fault） 这也是可选的，但非常关键。如果服务在处理请求时遇到错误，它不会返回一个正常的

Body

，而是会在

Body

内部返回一个

Fault

元素。这个

Fault

元素会包含错误代码、错误描述以及可能更详细的错误信息，帮助客户端理解问题所在。这就像是快递公司告诉你，包裹因为地址错误无法投递，并给你一个错误代码和详细说明。

如何创建SOAP请求？

创建SOAP请求，从我的经验来看，更像是在遵循一份严格的合同来制作一份XML文件。这份合同就是服务的WSDL文件。

理解WSDL：你的蓝图 WSDL文件是SOAP服务的“说明书”。它描述了服务提供了哪些操作（方法）、每个操作需要哪些输入参数、返回什么类型的数据、以及服务的网络地址（Endpoint）。在实际工作中，我总是先仔细阅读WSDL，或者使用工具（如SoapUI）加载WSDL来生成请求模板。WSDL会告诉你，比如，
```
GetUserDetails
```
操作需要一个名为
```
userId
```
的整数参数。
构建XML结构：填充信封 有了WSDL的指导，你就可以开始构造XML了。
- Envelope和命名空间： 首先是
```
soapenv:Envelope
```
  ，并声明必要的命名空间。通常会有
```
soapenv
```
  （SOAP信封命名空间）和至少一个服务特定的命名空间（用于你的操作和数据类型）。
- Header（如果需要）： 如果服务要求在头部携带认证信息或特定的上下文，你就在这里添加。
- Body和操作： 接下来是
```
soapenv:Body
```
  。在
  Body
  内部，你会根据WSDL定义，放置你要调用的操作元素（比如
```
<ns:GetUserDetails>
```
  ，这里的
```
ns
```
  是服务命名空间的别名）。然后，在这个操作元素内部，填充相应的参数和值。
一个简单的SOAP请求示例可能看起来像这样：
```
<soapenv:Envelope xmlns:soapenv="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"                   xmlns:web="http://www.example.com/webservices">    <soapenv:Header/>    <soapenv:Body>       <web:GetUserDetails>          <web:userId>12345</web:userId>       </web:GetUserDetails>    </soapenv:Body> </soapenv:Envelope>
```
这里，
```
http://www.example.com/webservices
```
就是服务定义的命名空间，
```
web
```
是它的前缀。
设置HTTP头：包裹的外部信息 SOAP请求通常通过HTTP POST方法发送。你需要设置一些重要的HTTP头：
- Content-Type
  : 通常是
```
text/xml
```
  （对于SOAP 1.1）或
```
application/soap+xml
```
  （对于SOAP 1.2）。这个很重要，告诉服务器你发送的是什么类型的数据。
- ```
SOAPAction
```
  : 对于SOAP 1.1，这个头是必需的，它告诉服务器你想要执行哪个操作。它的值通常在WSDL中定义。SOAP 1.2则通常将操作信息放在
  Content-Type
  头中。
- ```
Host
```
  和
```
Content-Length
```
  ：标准的HTTP头，分别指定目标主机和请求体的字节长度。
发送请求：投递包裹 最后一步就是将这个构造好的XML请求体连同HTTP头一起发送到服务的SOAP Endpoint URL。这可以通过各种编程语言的HTTP客户端库（如python的
```
requests
```
、Java的
```
HttpClient
```
、C#的
```
HttpClient
```
）或者专门的工具（如postman、SoapUI）来完成。

这整个过程，从我的角度看，就是一种非常规范化的通信，它要求你在每一个环节都一丝不苟地遵循协议，否则服务器很可能就会以一个

Fault

消息回应你。

SOAP在哪些方面比REST更“重”？它有哪些独特的应用场景？

当我们谈论SOAP比REST“重”时，这并非贬义，而更多是指其在设计理念、协议规范和实现复杂性上的差异。SOAP的“重”体现在多个层面。

首先，XML的冗余性是显而易见的。SOAP消息总是基于XML，而XML本身就比JSON这种更轻量级的数据格式要冗长。每个数据字段都需要有开始和结束标签，以及额外的SOAP信封、头部、主体等结构性标签，这无疑增加了消息的体积和解析的开销。相比之下，REST通常可以自由选择数据格式，json因其简洁性而广受欢迎。

其次，WSDL的强契约性，虽然是SOAP的优势，但也增加了“重量”。WSDL文件详尽地描述了服务的所有细节，包括数据类型、操作、消息格式等。这意味着客户端在调用服务前，必须先解析WSDL。这种强契约性带来了极高的互操作性和稳定性，但同时也意味着开发流程更复杂，修改服务时可能需要更新WSDL并重新生成客户端代码。REST则更倾向于“约定优于配置”，通过URI和HTTP方法来表达资源操作，通常不需要一个像WSDL这样庞大的描述文件。

再者，*丰富的WS-标准**，如WS-Security、WS-ReliableMessaging、WS-AtomicTransaction等，为SOAP提供了企业级的功能，但这些标准的引入无疑增加了实现的复杂度和消息处理的负担。它们为安全性、可靠性和事务性提供了强大的支持，但代价是更高的学习曲线和更多的配置工作。

然而，正是这些“重量”，赋予了SOAP在某些特定场景下无可替代的价值：

企业级遗留系统集成： 许多银行、政府、医疗等大型机构的后端系统，由于历史原因和对稳定性的极高要求，普遍采用SOAP作为其服务接口。在这些场景下，SOAP的强类型、强契约和成熟的WS-*标准是不可或缺的。
需要严格事务性保障的业务： 在分布式事务处理中，如跨多个系统执行一个不可分割的操作，WS-AtomicTransaction等SOAP扩展提供了强大的支持，确保操作的原子性和一致性。
高安全性要求： WS-Security提供了消息级别的安全机制，包括数字签名和加密，可以对SOAP消息的特定部分进行加密和签名，从而实现端到端的安全，即使消息经过多个中间节点，也能保证其完整性和机密性。这在处理敏感数据（如金融交易、个人健康信息）时至关重要。
多传输协议支持： 虽然HTTP是SOAP最常用的传输协议，但SOAP本身是传输协议无关的，理论上可以通过SMTP、JMS等多种协议进行传输。这在某些特定的企业集成场景中提供了更大的灵活性。

对我来说，选择SOAP还是REST，从来都不是简单的“好坏”之分，而是根据项目需求、团队技能和现有系统架构的实际情况来权衡。当需要高度的互操作性、严格的契约、以及企业级安全和事务性保障时，SOAP的“重”反而是其最大的优势。

在实际开发中，有哪些工具可以帮助我们创建和调试SOAP请求？

在实际的SOAP服务开发和集成过程中，我发现一些趁手的工具能极大提高效率，减少踩坑的几率。毕竟，手动构造和调试复杂的XML请求，那简直是噩梦。

Postman： 尽管它以restful API测试而闻名，但Postman对SOAP的支持也相当不错。你可以直接在请求体中粘贴你的SOAP XML，设置好
```
Content-Type
```
和
```
SOAPAction
```
头，然后发送。更高级的是，Postman可以导入WSDL文件，然后自动生成服务操作的请求模板，这省去了大量手动构建XML的麻烦。它简洁的界面和强大的历史记录功能，让它成为我日常调试的首选之一。
SoapUI（或ReadyAPI）： 这是专门为Web服务（SOAP和REST）测试而设计的重量级工具。SoapUI的功能远不止发送请求那么简单，它能导入WSDL并生成所有操作的请求模板，支持各种WS-*安全配置、负载测试、功能测试、模拟服务等。当我需要对一个SOAP服务进行全面测试，或者处理复杂的WS-Security场景时，SoapUI几乎是唯一的选择。虽然界面可能有点老派，但它的功能深度是其他工具难以比拟的。
编程语言自带的SOAP客户端库：
- Python：
```
suds-py3
```
  和
```
zeep
```
  是两个非常流行的库。它们都能解析WSDL，然后让你像调用普通Python函数一样调用SOAP服务，极大地简化了SOAP请求的构建和发送。比如
```
zeep
```
  ，你只需一行代码
```
client = Client('http://your.service.com?wsdl')
```
  ，然后就可以通过
```
client.service.your_operation(param1=value1, ...)
```
  来调用了，它会帮你处理底层的XML构造和HTTP传输。
- Java： JAX-WS (Java API for XML Web Services) 是Java EE的一部分，提供了生成SOAP客户端和服务端的工具。apache CXF也是一个非常强大的框架，支持SOAP和REST。
- C#： windows Communication Foundation (WCF) 是微软在.NET平台下处理SOAP服务的核心技术。通过添加服务引用，visual studio可以自动生成代理类，让你像调用本地方法一样调用SOAP服务。
- php：
```
SoapClient
```
  类是PHP内置的SOAP客户端，可以直接用来连接WSDL并调用服务。
ide插件/集成：许多集成开发环境（IDE），如eclipse、IntelliJ idea、Visual Studio，都有内置或插件支持来处理WSDL和生成SOAP客户端代码。这些集成通常能提供代码补全、类型检查等便利，进一步加速开发过程。

调试技巧：

检查WSDL： 任何SOAP请求问题，我通常会先回到WSDL，确认操作名称、参数类型和命名空间是否完全匹配。哪怕是一个字母的大小写错误，都可能导致请求失败。
查看原始XML： 使用工具发送请求时，尽量查看工具生成的原始XML请求体，确保它符合预期。同样，也要查看服务器返回的原始XML响应，特别是当返回
Fault
时，其中的
```
faultcode
```
和
```
faultstring
```
是排查问题的关键。
服务器日志： 如果可能，查看SOAP服务端的日志。服务端的错误日志通常会提供更详细的内部错误信息，这比客户端收到的通用
Fault
消息更有助于定位问题。
网络抓包工具： wireshark或fiddler等工具可以捕获网络流量，让你看到HTTP请求和响应的完整细节，包括HTTP头和SOAP消息体，这对于诊断网络层面的问题或SOAPAction头设置错误非常有用。

总的来说，选择合适的工具，并结合耐心细致的调试方法，SOAP服务的开发和集成工作也能变得高效而可控。

SOAP请求的安全性如何保障？WS-Security扮演了什么角色？

SOAP请求的安全性，这绝对是一个核心议题，尤其是在企业级应用中。保障SOAP通信的安全，通常是多层次、多维度的，而WS-Security无疑是其中最关键的一环。

首先，最基础也是最普遍的保障手段是传输层安全（Transport-level Security）。这主要是指使用https（HTTP Secure），即在HTTP协议之上叠加ssl/TLS加密层。当SOAP请求通过HTTPS发送时，整个通信通道都会被加密，确保了数据在传输过程中的机密性（防止窃听）和完整性（防止篡改）。此外，SSL/TLS还可以通过证书验证服务器的身份，防止中间人攻击。对于很多SOAP服务来说，仅仅启用HTTPS就已经能满足基本的安全需求了。这就像是你的快递包裹，虽然内容没加密，但整个运输过程都在一个安全的、有监控的封闭通道里进行。

然而，传输层安全有一个局限性：它只保护点对点（客户端到服务器，或代理到代理）的通信。一旦消息到达服务器并被解密，或者在经过多个中间节点（如负载均衡器、ESB）时被重新加密/解密，消息本身就不再受保护了。如果消息需要经过多个不受信任的中间件，或者需要在消息到达最终目的地后仍然保持加密状态，仅仅依靠HTTPS就不够了。

这时，WS-Security（Web Services Security）就登场了，它扮演的角色是提供消息层安全（Message-level Security）。WS-Security是一组SOAP扩展，它允许将安全特性直接嵌入到SOAP消息本身中，而不是依赖于底层的传输协议。这就像是给快递包裹里的每一件重要物品都上了锁，并附带了签章，无论包裹经过多少个中转站，物品本身的安全性和来源都得到了保障。

WS-Security主要提供了以下核心功能：

数字签名（Digital Signature）： WS-Security允许对SOAP消息的特定部分（如Body、Header中的某些元素）进行数字签名。这有两个主要目的：
- 消息完整性： 确保消息在传输过程中没有被篡改。如果消息的任何部分被修改，签名就会失效。
- 身份认证/不可否认性： 证明消息确实是由发送者发出的，发送者不能否认曾发送过该消息。这通常通过发送者的私钥签名，接收者用其公钥验证来实现。
加密（Encryption）： WS-Security支持对SOAP消息的特定部分进行加密。这意味着你可以只加密消息中包含敏感数据的部分（例如，用户密码、信用卡号），而让其他部分保持明文。这样，即使消息被拦截，敏感信息也无法被读取。这对于在多个中间节点之间传递消息，但只有最终接收者才能解密敏感信息的情况非常有用。
安全令牌（Security Tokens）： WS-Security提供了一种机制，用于在SOAP消息中携带各种安全凭证，这些凭证被称为安全令牌。常见的安全令牌包括：
- UsernameToken： 最简单的，包含用户名和密码（通常是哈希或加密的）。
- X.509 Certificate Token： 使用X.509证书来标识和认证发送者。
- SAML Assertion Token： 使用安全断言标记语言（SAML）断言来传递身份和授权信息。这些令牌通常放在SOAP Header中，用于验证消息的发送者身份，并根据其权限进行授权。