Практическое использование Web-сервисов в IBM Lotus Domino 7

Что такое Web-сервисы и почему они важны?

Серия контента:

Этот контент является частью # из серии # статей: Практическое использование Web-сервисов в IBM Lotus Domino 7

https://www..jsp?series_title_by=Практическое+использование+web-сервисов+в+ibm+lotus+domino+7

Следите за выходом новых статей этой серии.

Возможно, вы встречались с упоминаниями о Web-сервисах в технических статьях, описаниях программных продуктов или даже в диалогах с сослуживцами. Видно, кому-то Web-сервисы нужны и важны, однако, повстречавшись с определениями вроде "Грамматика XML для определения наборов конечных точек для обмена сообщениями," вы решили, что такие сложные вещи и трогать не стоит.

К счастью, Web-сервисы можно разъяснить и так, чтобы поняли все, при этом не вникая в подробности того, как всё это работает. Вам стоит попробовать разобраться, что такое Web-сервисы, поскольку область их (а также имеющей к ним отношение сервис-ориентированной архитектуры, SOA) применения в мире IT постоянно расширяется.

Web-сервисы можно воспринимать как автомобиль: вам не надо знать на техническом уровне, как работают поршни, распредвалы и топливные инжекторы - вы и без этого можете купить автомобиль, управлять им и разговаривать о машинах с друзьями (если они, конечно, не механики). То же и с Web-сервисами, вам как специалисту IT достаточно просто разобраться, что это такое и как они работают, чтобы понять, зачем они вам нужны.

Сейчас стало намного легче работать с Web-сервисами, не затрагивая скрытых низкоуровневых технологий, поскольку производители ПО и сообщество тех, кто пишет программы с открытым кодом, за последние несколько лет немало сделали для отделения интерфейса Web-сервисов от задач низкого уровня. Это позволит вам работать, просто соединяя между собой компоненты, не углубляясь в пространную документацию о форматировании XML-сообщений.

Эта серия статей поможет разработчикам Domino понять и использовать Web-сервисы в IBM Lotus Domino V7.0. Эта вступительная статья содержит достаточно полезной информации, и пригодится любому желающему понять, что же такое Web-сервисы. Технологии в Lotus Domino V7.0 позволяют разработчикам легко создавать и использовать Web-сервисы, и позже мы детально коснёмся этого.

Вначале давайте разберёмся, что такое Web-сервис.

Что такое Web-сервис?

Говоря просто, Web-сервис позволяет компьютерным программам стандартизированно общаться между собой.

Связь между тремя и более машинами

Хотя в примерах мы рассматриваем транзакции в пределах одной или двух машин, Web-сервисы могут использоваться и для коммуникаций между большим количеством компьютеров. Например, перенаправление или хранение транзакций может осуществляться промежуточным устройством, или обращение к Web-сервису на одном сервере может порождать обращение к сервису на другом.

В конце этой статьи, рассматривая настоящую SOA, мы будем говорить о взаимодействии Web-сервисов через несколько машин, поскольку именно так в SOA всегда и бывает.

Web-сервис является абстрактным компонентом - равно как абстрактна концепция диалога между людьми. В диалоге участвуют двое и более людей, разговаривающих на известном им языке. В их языке определены используемые ими слова и то, как из этих слов складывать предложения. Обычно диалог имеет структуру вопрос-ответ, когда некто задаёт вопрос или высказывает утверждение, а собеседник отвечает на него. Люди могут находиться рядом, общаться по телефону, посылать друг другу сообщения по почте или в чате.

В любом случае, диалог имеет сложную структуру и может проходить по-разному, в зависимости от количества общающихся, языка общения используемых для общения технологий, конечно, если таковые используются.

В структуру коммуникаций с использованием Web-сервисов включены многие элементы, которых мы коснёмся в этой статье. Однако идея остаётся той же, что и у обычного диалога - программы общаются, используя знакомый им язык, иногда по сети. Программы могут как находиться на одном компьютере, так и размещаться на разных машинах в разных точках земного шара, соединённые через интернет маршрутизаторами и серверами. Хорошо то, что программам и компьютерам не обязательно быть одинаковыми. Благодаря Web-сервисам переговариваться могут как две программы Microsoft .NET на одном ноутбуке, так и программа Java на канадском сервере iSeries с программой C++ на компьютере с ОС Linux из Китая.

В коммуникациях посредством Web-сервисов используются следующие стандартные технологии:

• XML. Язык (формат данных), используемый компонентами Web-сервисов.
• Протокол SOAP. Сообщения XML, которыми обмениваются программы
• Библиотека описаний Web-сервисов (WSDL). Файл XML, в котором определены формат сообщений SOAP и то, как их посылать

Для осуществления связи между Web-сервисами также может использоваться стандартная технология, известная как Universal Description, Discovery, and Integration (UDDI). Мы рассмотрим это далее в статье, однако поскольку использование UDDI не обязательно, многие Web-сервисы её не используют.

Немного терминологии: публикация и использование Web-сервисов

Прежде чем заняться разъяснением наших терминов, давайте рассмотрим часть связанной с Web-сервисами терминологии.

Когда мы говорим о публикации Web-сервиса, имеется в виду программа, публикующая файл WSDL и позволяющая иным программам пользоваться соответствующей службой. Программы, публикующие Web-сервисы, называются провайдерами.

Говоря об использовании Web-сервиса, мы имеем ввиду программу, отправляющую вызов к Web-сервису на другой машине. Пользователи Web-сервисов называются клиентами.

XML: родной язык

Язык XML используется для общения между компонентами Web-сервисов. Сообщения, пересылаемые между приложениями, равно как определяющие Web-сервис файлы, имеют формат XML. На рисунке 1 показана структура простого файла XML.

Рисунок 1. Базовая структура XML

Как видите, некоторая информация в файле (такая как имя, фамилия) окружена тегами, заключёнными в треугольные скобки. Имя John показано как John . Ещё есть элементы, в которые вложены другие элементы, например в элемент Вложены элементы , и .

Написание Web-сервисов языком XML даёт немалые преимущества, включая:

• Структура и грамматика XML аналогична структуре остальных языков программирования, поэтому взаимодействующим с Web-сервисами программам нет надобности проводить структурный анализ файлов XML напрямую.
• Файлы XML текстовые, и их может прочитать человек (иными словами, зная язык XML, вы можете открыть файл XML в текстовом редакторе и понять его содержимое). Это может помочь при отладке.
• XML позволяет использовать в сообщениях любую стандартную кодировку, поэтому сообщения вы можете писать как на английском, так и на русском или японском языках.
• XML позволяет вам пользоваться так называемым пространством имен, в котором вы можете предопределить желаемую структуру файлового элемента с определённым именем. Например, вы можете определить элемент Price, который всегда должен быть числом с плавающей точкой, или PersonName, включающий в себя два строковых подэлемента FirstName и LastName.

  Кроме того, при необходимости пространства имен позволяют нескольким элементам с одинаковыми именами иметь разные определения. Например, элемент StockPrice в одном пространстве имен может включать в себя тикерный символ и цену, а в другом пространстве имен может состоять из тикерного символа, цены, дневных минимума и максимума и 12-месячного максимума.

Единственными недостатками XML, если это и в самом деле недостатки, являются:

• Язык XML жёсткий, поэтому любое неправильное форматирование сообщения XML приводит к сбою анализа всего сообщения (даже если проблему легко интерпретировать или пропустить). Однако если вы используете стандартную библиотеку для генерации файлов XML (что и делается при создании Web-сервисов), библиотека сама проверяет правильность форматирования.
• Сообщение XML хранится в обычном текстовом файле, а потому занимает больше места, чем его эквивалент в другом формате (в таких как разделённый, двоичный или "самодельный" формат).

Но эти проблемы не имеют значения по сравнению с преимуществами формата XML.

SOAP: отправляемые сообщения

Вы знаете, что общение Web-сервисов ведётся в формате XML, однако это решает лишь половину проблемы. Приложения могут разобрать сообщение, однако откуда им знать, что делать с полученным после анализа результатом?

Инструкция, описывающая правила форматирования сообщений XML для Web-сервисов известна как SOAP. В ней определена структура сообщений, благодаря чему программы знают, как отправлять и интерпретировать данные. Базовая структура сообщения SOAP показана на рисунке 2.

Рисунок 2. Базовая структура сообщения SOAP

На языке XML это будет выглядеть приблизительно так:

FOO

В базовом случае у вас есть пакет SOAP, включающий в себя тело SOAP и тело, в котором находятся передаваемые данные. Иногда ещё есть необязательный заголовок SOAP (внутри пакета перед телом), содержащий дополнительную информацию.

Инструкции SOAP

Хотя формат SOAP стандартен и имеет одинаковые инструкции, необходимо помнить что разные производители могут немного по разному воплощать эти инструкции. Например, структура именных пространств и XML в сообщении SOAP, сгенерированном Apache Axis может сильно отличаться от структуры, сгенерированной Microsoft .NET. Однако правильно написанный клиент или сервер может обработать любое правильно написанное в соответствии с инструкциями SOAP сообщение.

Кроме того, в инструкциях WSDL 1.1 и WSDL 2.0 есть некоторые важные различия. Хотя инструкция 2.0 на момент написания статьи ещё только на этапе завершения, вскоре она начнёт занимать место версии 1.1.

если вы никогда раньше не сталкивались с файлами WSDL и пытаетесь открыть такой и прочесть, вам будет непросто добыть оттуда всю информацию, поскольку структура такого файла может быть довольно сложной. Вся информация о методе (имя, параметры, протокол, и.т.п.) раскидана по разным секциям файла, и для конструирования сообщения SOAP она должна быть собрана клиентским приложением. Описания частей файла WSDL и их совместной работы в этой статье не будет.

Здесь технологии снова приходят нам на помощь. Вам как разработчику нет нужды читать, анализировать и понимать содержимое файла WSDL. Эту информацию для вас достанут инструменты, так что вам надо лишь придумать что отправить службе, и куда девать полученные результаты. Вы не только можете использовать библиотеки и инструменты, но и наверняка будете . Во всех компонентах Web-сервисов есть немало исключений, закавык и сложностей, и вам стоит заняться использованием Web-сервиса, а не её разборкой с последующим детальным исследованием каждого компонента.

Протоколы: как отправляются сообщения

Мы ещё не касались вопроса, как же передаются все эти сообщения по SOAP?

А передаются они обычно по сети (и/или интернет) по протоколу HTTP, почти так же, как и страницы передаются с сервера на ваш браузер. HTTP используется не всегда (его главный конкурент - SMTP, однако он далеко позади). Используемый Web-сервисом протокол определён в файле WSDL.

Обычно в файле WSDL протокол, используемый для передачи сообщения SOAP, определён как HTTP. Клиент SOAP отправляет сообщения в соответствии с указанным протоколом.

Другие термины из области Web-сервисов, с которыми вы можете столкнуться

Мы уже разобрались с основными терминами, однако в разговоре о Web-сервисах вы можете услышать ещё некоторые.

Слабые связи

Использующие Web-сервисы программы обычно имеют слабые связи с сервисами, то есть необходимые для работы программы сервисы не привязаны к ней напрямую, равно как и программа не привязана к сервисам. Программа может запросто использовать любые необходимые ей сервисы, а они ждут вызова от программы - от любой программы, которой нужен их ответ.

Жизненный пример слабых связей - это обед с друзьями. Несколько друзей как-то договариваются между собой (лично, по телефону, через электронную почту и т.д.). Каждый самостоятельно добирается до ресторана, и после обеда каждый сам оплачивает свою еду. Независимо от того как прошёл обед, конечный результат неизменен - это был дружеский обед.

А вот вождение машины - это действие с более жёсткими связями. У вас есть фиксированный набор инструментов, с помощью которого необходимо достичь предопределённых целей. Выезжая из гаража, вы включаете заднюю передачу и давите на газ. Поворачивая налево, вы поворачиваете налево руль. У вас нет возможности сделать одно и то же разными путями, поскольку вся система очень точная и слаженная, и каждый её элемент связан с другими.

UDDI

UDDI - это стандарт для создания каталога Web-сервисов, поставляемых любым количеством программ. Это нечто вроде телефонной книги поставщиков Web-сервисов. Клиенты могут искать необходимую им информацию в реестре UDDI, а реестр возвращает им необходимые данные для подключения к сервису.

Хотя UDDI и довольно важный стандарт для определения Web-сервисов, его значительность сильно уменьшена за счёт того, что он является необязательным элементом Web-сервисов, а когда есть выбор, использовать или нет, многие решают не использовать.

Большинство организованных корпоративных сред с большим количеством внутренних Web-сервисов имеют реестры UDDI. Замечательно, когда есть корпоративный сайт UDDI, содержащий информацию о доступных в вашей компании Web-сервисах. Собирая вместе все сервисы, UDDI позволяет без проблем и незаметно менять их поставщиков. Если клиенты ищут сервисы через UDDI, то вызовы SOAP автоматически отправляются к новому поставщику.

Однако этот компонент не обязателен в архитектуре Web-сервисов.

Безопасность Web-сервисов

Читая про SOAP и WSDL, вы можете заметить, что не раскрыта тема безопасности. Как проводится аутентификация при вызовах сервисов, если поставщик работает с закрытой информацией? Ведь понятно, что не все Web-сервисы доступны широкой публике, не так ли?

Это важный вопрос, однозначно ответить на который непросто. Есть различные схемы, которые вы можете использовать, смотря по ситуации, например:

• Могут ли сообщения SOAP приходить в виде текста или они должны быть зашифрованы?
• Достаточно ли вам простой аутентификации по логину и паролю или же она должна быть устойчивой и маркерной?
• Если используются маркеры, необходимы ли на них подписи, и как правильно их включить в сообщение SOAP?
• А что если клиент отправляет сообщения SOAP не напрямую, а через какую-то промежуточную структуру, такую как очередь сообщений или через ещё какой-нибудь Web-сервис?

Кроме того, при обмене сообщениями не всегда может использоваться HTTP, поэтому у вас не выйдет попросту использовать системы безопасности Web-сервисов в дополнение к существующим системам безопасности HTTP.

Есть несколько инструкций, которые охватывают эти и прочие аспекты безопасности Web-сервисов: WS-Security, WS-Policy, WS-Trust и WS-Privacy. Некоторые производители ПО и комитеты работают над этими вопросами уже несколько лет. Хотя не все варианты реализации Web-сервисов поддерживают все инструкции безопасности, однако в имеющихся стандартах безопасности обычно реализовано хотя бы несколько основных путей обеспечения безопасности.

Промежуточное ПО и Enterprise Service Bus

Есть ещё один немаленький набор стандартов для Web-сервисов, собранных вместе в один довольно большой комок, которые обычно называются инструкциями WS-*. Вместе они затрагивают много проектировочных моментов, которые возникают, когда вы собираете много Web-сервисов в одну среду. Стандарты WS-* касаются таких вопросов, как:

• Безопасность
• Надёжность
• Обмен сообщениями
• Транзакции
• Качество обслуживания

Такое количество стандартов необходимо, потому что обмен сообщениями между клиентом Web-сервиса и сервером в промышленной среде может быть намного сложнее, чем просто запрос/ответ. Например, как убедиться, что сообщение дошло до поставщика и вернулось к клиенту? Что если запрос SOAP состоит из нескольких частей? Как управлять процессами, в которых участвуют Web-сервисы, обращающиеся к другим Web-сервисам? Что если программа посылает последовательность запросов с требованиями по срокам реагирования?

Для крупных производителей ПО работа с этими стандартами предоставляет как сложности, так и возможности. Некоторые производители представляют на рынке целые пакеты промежуточного ПО для работы с Web-сервисами, часто называемые Enterprise Service Bus, или ESB, которые позволяют разобраться сразу со всеми или по крайней мере некоторыми из вышеупомянутых задач. Эти ESB ценны ещё и потому, что могут связать вместе несколько Web-сервисов в рамках одной организации и обеспечить их функциональность, запись их действий и хранение сообщений в очередях.

Сервис-ориентированная архитектура

И наконец сервис-ориентированная архитектура. В большинстве случаев это просто комбинация всего вышеописанного: слабо связанные Web-сервисы от разных поставщиков, взаимодействующие в соответствии с принятыми стандартами (возможно и с участием ESB) и собранные вместе разными программами, берущими у сервисов данные и по-разному их использующими.

Поскольку SOA - программная архитектура, то с её построением связаны огромные работы по координированию и планированию. Это не просто кучка перемешанных вместе сервисов; это организация того, как сервисы собираются вместе и публикуются, какие управляющие инструменты и промежуточное ПО используются, и как ведётся наблюдение и управление сервисами и всей системой в целом.

Если смотреть глобальнее, то SOA - это ещё и тип мышления. Оно заставляет думать не о независимо работающих больших программах, а воспринимать всё в качестве возможных публикуемых и используемых на производстве компонентов. Вместо многофункциональных приложений вы думаете о специфических и чётко определённых сервисах - каковыми и являются Web-сервисы.

Почему это важно?

Теперь вы уже что-то знаете о том, как работают Web-сервисы - клиент читает файл WSDL поставщика, в соответствии с ним форматирует и отправляет сообщение SOAP и получает другое сообщение SOAP в ответ. Так почему ж это так важно? В чём дело?

Частично важность сервисов заключена в том, что они предоставляют стандартный путь для общения между программами, вне зависимости от языков, на которых они написаны и платформ, на которых они работают. Ранее нам приходилось работать с форматами данных, уникальными для разных программ, или же с функциями API-уровня, с которыми не могли работать программы на других языках. Из использования XML во всех стандартах Web-сервисов означает, что все сервисы доступны и понятно определены.

Фактически, это позволяет совсем разным программам легко общаться друг с другом на понятном им всем языке. Одной из главных сложностей при работе с разными технологиями от разных производителей всегда была необходимость заставить все эти разные программы общаться между собой и обмениваться данными. Теперь, когда все ваши приложения могут поставлять и/или использовать Web-сервисы, налаживать взаимодействие между ними невероятно упростилось.

Ещё одним преимуществом Web-сервисов является то, что клиенты и поставщики могут находиться на разных машинах, пользоваться разными аппаратными и программными средствами, и общению это не мешает. Программы могут использоваться другими программами в рамках одной машины, или с других машин, но с использованием определённого формата передачи данных. Web-сервисам нужны только подключение к сети и обработчик XML.

Если все эти факторы учитывать вместе, результат получается значительным. Раз у нас есть стандартное средство для общения между приложениями по сети, мы можем по-другому строить и свои программы. Вместо написания монолитных программ, в которых каждый раз заново изобретается колесо, мы можем писать программы, состоящие из модулей.

Например, вместо большой программы, собирающей информацию о нескольких процессах, превращающей её в графики и показывающей их пользователям мы можем создать инструментальную панель, которая будет отображать полученные от нескольких Web-сервисов данные. Скомпилированные данные получаются от одной или нескольких сервисов, а получаемые в результате графики создаются ещё одним Web-сервисовом, принимающим данные и выдающим некоторый график.

Инструментальная панель превращается из большой программы в простой интерфейс. Желая добавить новые компоненты, мы просто обращаемся к дополнительным сервисам. Если нам нужен другой график, мы обращаемся к другому строящему графики сервису. Если нам нужна более интерактивная инструментальная панель, с возможностью обучения или сортировки, то панель может передавать сообщения от пользователя соответствующим сервисом. Мы можем даже полностью поменять вызываемые сервисы так, что пользователи этого и не заметят (пока не будет меняться файл WSDL), и панель останется прежней.

Будучи профессионалом в сфере IT вы можете заниматься как разработкой интерфейса, так и сервисов, или и тем и другим. Понимание того, как всё это работает вместе (или хотя бы знание, что это такое) важно для работы в подобном проекте.

Также хорошо, что есть много инструментов, котлорые помогут вам поставлять и использовать Web-сервисы и могут сделать за вас много тяжёлой работы. В последующих частях статьи мы разберёмся, как с использованием IBM Lotus Domino V7.0 вы сможете легко поставлять Web-сервисы клиентам или системам.

Аннотация: Области применения. Преимущества. Особенности разработки web-сервисов для платформы.NET. Описание и обнаружение web-сервиса

Что такое XML Web Service?

По мере развития информационных технологий возникали разные подходы к написанию программ: модульное программирование , событийно-ориентированное программирование , компонентно-ориентированное программирование и проектирование. Логическим продолжением этих подходов стала сервисно-ориентированная разработка программного обеспечения .

Применение сервисно-ориентированных подходов позволяет говорить о повторном использовании ( reuse ) на макро-уровне (уровне сервисов), в отличие от микро-уровня (уровня объектов). Сервисно-ориентированный подход предполагает использование простых и общепринятых стандартов, что позволяет самым разным приложениям использовать функциональность друг друга. Сервисы могут быть написаны с использованием самых разных языков программирования, на различных платформах. Кроме того, сервисы могут быть развернуты отдельно или в рамках программного комплекса в любой точке земного шара и будут таким образом предоставлять доступ к своей функциональности по сети.

Назовем сервисом (service) ресурс , реализующий бизнес-функцию и обладающий следующими свойствами:

• является повторно используемым;
• определяется одним или несколькими явными технологически-независимыми интерфейсами;
• слабо связан с другими подобными ресурсами и может быть вызван посредством коммуникационных протоколов, обеспечивающих возможность взаимодействия ресурсов между собой.

Частным случаем сервиса является XML web -сервис.

XML Web-сервис - это особый тип web -приложения, который:

• развертывается на web-сервере;
• публикует web-методы, которые могут быть вызваны внешними клиентами;
• ожидает поступления HTTP-запросов, являющихся командами вызовов web-методов;
• исполняет web-методы и возвращает результаты.

В отличие от традиционного web -приложения, у web -сервиса нет пользовательского интерфейса. Вместо этого у него есть программный интерфейс , то есть web -сервис предоставляет функции ( web -методы), которые могут быть вызваны удаленно (например, по сети Internet ). Web -сервис не предназначен для обслуживания конечных пользователей. Его задача - предоставление услуг другим приложениям, будь то web -приложения, приложения с графическим пользовательским интерфейсом или консольные приложения.

Web -сервис может предоставлять в реальном времени информацию о курсах акций, проверять кредитные карты или сообщать прогноз погоды. Web -сервисы столь же разнообразны, как и обычные приложения.

Web -сервисы - не собственность конкретной компании. Это промышленный стандарт на основе открытых протоколов ( SOAP , HTTP и т. д.). Web -сервисы развертываются на различных платформах (в том числе на серверах под управлением Windows или UNIX ). Web -сервисы можно разрабатывать с применением многих средств разработки (от текстового редактора до семейства Microsoft Visual Studio ).

Методы большинства web -сервисов вызываются HTTP -запросами, содержащими сообщения SOAP SOAP - это XML -язык ( XML vocabulary ) для вызова удаленных процедур по HTTP и другим протоколам (полное описание SOAP http://www.w3.org/TR/SOAP).

Место web-сервисов среди других технологий удаленного вызова

Существует немало протоколов и технологий удаленного вызова: Microsoft Distributed Component Object Model ( DCOM ), the Object Management Group "s Common Object Request Broker Architecture ( CORBA ), Sun "s Remote Method Invocation ( RMI ), . NET Remoting , XML Web Services.

Все эти компонентно-ориентированные технологии ( DCOM , CORBA и RMI ) долгие годы успешно применялись в Intranet-приложениях. Они обеспечивают надежную, масштабируемую архитектуру. Однако при использовании этих технологий в Internet возникают две серьезные проблемы. Во-первых, они плохо взаимодействуют между собой. Все технологии оперируют объектами, но существенно отличаются деталями: управлением жизненным циклом, поддержкой конструкторов и степенью поддержки наследования. Второй, более важный аспект состоит в том, что ориентация на RPC-взаимодействия приводит к построению сильносвязных систем на основе явных вызовов методов объектов.

В отличие от данных технологий, XML Web Services и. NET Remoting в полной мере реализуют объектно-ориентированный подход для web -программирования.

XML Web Service - компонент , предоставляющий Internet -клиентам набор функций API или web -методов. XML входит в название, поскольку web -сервисы и их клиенты используют его для обмена данными. В основе web -сервисов лежат открытые стандарты, такие как HTTP , XML ( Extensible Markup Language ), SOAP (Simple Object Access Protocol - стандарт Intenet, описывающий, как приложения могут взаимодействовать, то есть вызывать методы друг друга, с помощью HTTP и других протоколов). Основная задача web -сервисов - обеспечение межпрограммного взаимодействия. Многие работают на UNIX -серверах, при этом к ним обращаются Windows -клиенты. Данные, передаваемые web -сервисам, сериализуются в XML и передаются в SOAP -пакетах. Метаданные о содержимом таких сообщений хранятся в WSDL-контракте web -сервиса и схемах XSD . Главное преимущество такого подхода - читабельность метаданных. Разработчик может легко просмотреть все описание web -сервиса и даже создать собственный модуль , разбирающий SOAP -пакеты.

.NET Remoting предоставляет инфраструктуру для распределенных объектов. Она гораздо сложнее простой архитектуры web -сервисов, основанной на передаче сообщений. . NET Remoting включает передачу параметров по ссылке и значению, обратные вызовы, множественную активацию объектов и политики управления жизненным циклом. Чтобы использовать указанные возможности, клиентское приложение должно владеть всеми технологиями. Данные в. NET Remoting передаются в бинарном или SOAP -формате. Однако в любом случае метаданные о структуре переданной информации содержатся в общеязыковой исполняющей среде. Без общеязыковой исполняющей среды ( CLR ) клиентское приложение не сможет разобрать специфичные для. NET Remoting заголовки SOAP . То есть. NET Remoting предъявляет существенно более высокие требования по сравнению с web -сервисами.

Разработка web-сервисов на платформе.NET

Есть много способов написания web -сервисов. Их можно разрабатывать вручную или с помощью SOAP -инструментов, предоставляемых Microsoft, IBM и др. Написание web -сервисов с помощью Microsoft. NET имеет два преимущества:

• .NET Framework существенно упрощает процесс разработки за счет предоставления библиотеки классов и автоматизации отдельных этапов разработки;
• Web-сервисы, написанные с помощью.NET Framework, - это управляемые приложения. То есть в таких приложениях не возникает проблем утечек памяти, неправильно инициализированных указателей и других типичных проблем программирования.

Создание

Разработаем простой web-сервис AdditionService, осуществляющий сложение двух чисел. У него будет всего один метод Add, принимающий в качестве параметра два целых числа и возвращающий также целое число. AdditionService демонстрирует несколько важных принципов программирования web-сервисов с помощью Microsoft .NET Framework.

• Web-сервисы реализуются как ASMX-файлы. ASMX - это особое расширение имени файла, зарегистрированное за ASP .NET (точнее, за HTTP-обработчиком ASP.NET) в главном файле конфигурации ASP .NET Machine.config.
• ASMX-файлы начинаются директивой @WebService . Эта директива должна содержать хотя бы атрибут Class , задающий класс, из которого состоит web-сервис.
• Классы web-сервисов могут иметь необязательные атрибуты WebService . В данном примере такой атрибут назначает имя web-сервиса и описание, которое отображается на HTML-странице, когда пользователь вызывает в браузере AdditionService.asmx .
• Web-методы объявляются путем назначения открытым методам класса Web-сервиса атрибута WebMethod . Для вспомогательных методов, применяемых внутри него, но недоступных внешним клиентам, этот атрибут просто не указывается.
• HTTP, XML и SOAP "невидимы". Работу с XML-данными и сообщениями SOAP выполняет.NET Framework.

AdditionService.asmx <%@ WebService language="C#" Class="AddService" %> using System using System.Web.Services class AddService { public int Add (int a, int b) { return a + b } }

Несмотря на малые размеры, AdditionService.asmx - полноценный web-сервис, если его установить на web-сервер с ASP.NET. Его методы вызываются с помощью SOAP, HTTP GET и HTTP POST, и он может возвращать результаты как SOAP-отклики или как простые XML-оболочки.

Используя фоновый код, классы web-сервиса можно вынести из asmx-файлов в отдельные файлы.

Web-сервисы поддерживают использование сложных типов данных в качестве входных или выходных параметров. Сложные типы данных поддерживаются, так как XML позволяет легко сериализовать большинство типов данных. Однако при автоматическом тестировании web-сервиса ASP .NET не генерирует тестовые страницы для методов, принимающих сложные типы данных. Это происходит потому, что нельзя передать сложные типы данных web-методу с помощью HTTP GET и POST.

Web-сервисы позволяют вызывать свои методы асинхронно . Асинхронный вызов возвращает управление немедленно, независимо от того, сколько времени нужно web-сервису на обработку вызова. Асинхронные вызовы полезны в случае, если обработка вызова требует значительного времени. Приложение выполняет вызов, далее продолжает работать, не дожидаясь результата вызова, и позднее получает результаты асинхронного вызова. Получение результата происходит при повторном вызове web-метода в удобное приложению время либо с помощью подписки на уведомление об окончании обработки вызова web-сервисом (механизм делегатов).

Web-сервисы можно создавать при помощи инструментальных средств, например, Microsoft Visual Studio 2005 . Для создания web-сервисов там предусмотрен отдельный тип проекта ASP .NET Web Service. Visual Studio генерирует asmx-файл, файл с фоновым кодом для описания классов web-сервиса, файл конфигурации web-сервиса и т. д. При запуске проекта на исполнение происходит компиляция классов сервиса и открытие asmx-файла в окне браузера.

Описание web-сервисов при помощи контрактов

Для того чтобы другие разработчики могли использовать AdditionService, им нужно знать, какие методы он предоставляет, какие протоколы поддерживает, сигнатуры методов и адрес web-сервиса (URL). Вся эта и другая информация может быть описана на языке WSDL (Web Service Description language).

Обнаружение web-сервисов

Каким образом другие разработчики узнают о существовании AdditionService?

Во-первых, с помощью DISCO (сокращение от слова discovery) - файлового механизма поиска локальных web-сервисов, то есть механизма получения списка доступных web-сервисов из DISCO-файлов, размещенных на web-серверах. Кроме того, DISCO-файлы содержат записи о расположении WSDL-контрактов имеющихся сервисов. DISCO-файл представляет собой XML-файл с записями.

Также возможно использовать VSDISCO-файлы, которые аналогичны DISCO-файлам, но их содержимое есть результат динамического поиска web-сервисов в указанных каталогах и всех вложенных подкаталогах. ASP .NET отображает расширение имени файла.vsdisco на HTTP-обра-ботчик, который отыскивает в данном каталоге и его подкаталогах asmx и disco и возвращает динамически генерируемый DISCO-документ. По соображениям безопасности динамический поиск в ряде версий.NET Framework отключен, но его можно включить, изменив записи файла Machine.config.

А как же осуществляется поиск web-сервисов в глобальной сети? Для поиска web-сервисов в глобальной сети Microsoft, IBM и Ariba совместно разработали UDDI (Universal Description Discovery and Integration) - спецификацию построения распределенных баз данных, которая позволяет отыскивать web-сервисы. UDDI поддерживается сотнями компаний. UDDI-сайты сами являются web-сервисами. Каждый может опубликовать свой реестр на основе UDDI. Большинство разработчиков никогда не используют UDDI API напрямую. Вместо этого к реестрам UDDI обращаются инструментальные средства разработки. Они также генерируют классы-оболочки обнаруженных и выбранных web-сервисов.

Итоги

XML Web -сервис является программным компонентом, предоставляющим функциональность, которую могут использовать самые разные системы, поддерживающие такие стандарты, как XML и HTTP Клиентами web -сервиса могут быть как локальные, так и удаленные приложения. Web -сервисы позволяют создавать структуры, позволяющие легче интегрировать различные системы на основе простых общепринятых стандартов.

Заголовок топика – это действительно вопрос, т.к. я сам не знаю, что это и впервые попробую поработать с этим в рамках настоящей статьи. Единственное, что могу гарантировать, что код, представленный ниже, будет работать, однако мои фразы будут лишь предположениями и догадками о том, как я сам все это понимаю. Итак, поехали…

Введение

Начать надо с того, для чего создавалась концепция веб-сервисов. К моменту появления этого понятия в мире уже существовали технологии, позволяющие приложениям взаимодействовать на расстоянии, где одна программа могла вызвать какой-нибудь метод в другой программе, которая при этом могла быть запущена на компьютере, расположенном в другом городе или даже стране. Все этого сокращенно называется RPC (Remote Procedure Calling – удаленный вызов процедур). В качестве примеров можно привести технологии CORBA, а для Java – RMI (Remote Method Invoking – удаленный вызов методов). И все вроде в них хорошо, особенно в CORBA, т.к. с ней можно работать на любом языке программирования, но чего-то все же не хватало. Полагаю, что минусом CORBA является то, что она работает через какие-то свои сетевые протоколы вместо простого HTTP, который пролезет через любой firewall. Идея веб-сервиса заключалась в создании такого RPC, который будет засовываться в HTTP пакеты. Так началась разработка стандарта. Какие у этого стандарта базовые понятия:

1. SOAP . Прежде чем вызвать удаленную процедуру, нужно этот вызов описать в XML файле формата SOAP. SOAP – это просто одна из многочисленных XML разметок, которая используется в веб-сервисах. Все, что мы хотим куда-то отправить через HTTP, сначала превращается в XML описание SOAP, потом засовывается в HTTP пакет и посылается на другой компьютер в сети по TCP/IP.
2. WSDL . Есть веб-сервис, т.е. программа, методы которой можно удаленно вызывать. Но стандарт требует, чтобы к этой программе прилагалось описание, в котором сказано, что «да, вы не ошиблись – это действительно веб-сервис и можно у него вызвать такие-то такие-то методы». Такое описание представляется еще одним файлом XML, который имеет другой формат, а именно WSDL. Т.е. WSDL – это просто XML файл описания веб-сервиса и больше ничего.

Почему так кратко спросите вы? А по подробней нельзя? Наверное можно, но для этого придется обратиться к таким книгам как Машнин Т. «Web-сервисы Java». Там на протяжении первых 200 страниц идет подробнейшее описание каждого тега стандартов SOAP и WSDL. Стоит ли это делать? На мой взгляд нет, т.к. все это на Java создается автоматически, а вам нужно лишь написать содержимое методов, которые предполагается удалено вызывать. Так вот, в Java появился такой API, как JAX-RPC. Если кто не знает, когда говорят, что в Java есть такой-то API, это означает, что есть пакет с набором классов, которые инкапсулируют рассматриваемую технологию. JAX-RPC долго развивался от версии к версии и в конечном итоге превратился в JAX-WS. WS, очевидно, означает WebService и можно подумать, что это простое переименование RPC в популярное нынче словечко. Это не так, т.к. теперь веб-сервисы отошли от первоначальной задумки и позволяют не просто вызывать удаленные методы, но и просто посылать сообщения-документы в формате SOAP. Зачем это нужно я пока не знаю, вряд ли ответ здесь будет «на всякий случай, вдруг понадобится». Сам бы хотел узнать от более опытных товарищей. Ну и последнее, далее появился еще JAX-RS для так называемых RESTful веб-сервисов, но это тема отдельной статьи. На этом введение можно заканчивать, т.к. далее мы будем учиться работать с JAX-WS.

Общий подход

В веб-сервисах всегда есть клиент и сервер. Сервер – это и есть наш веб-сервис и иногда его называют endpoint (типа как, конечная точка, куда доходят SOAP сообщения от клиента). Нам нужно сделать следующее:

1. Описать интерфейс нашего веб-сервиса
2. Реализовать этот интерфейс
3. Запустить наш веб-сервис
4. Написать клиента и удаленно вызвать нужный метод веб-сервиса

Запуск веб-сервиса можно производить разными способами: либо описать класс с методом main и запустить веб-сервис непосредственно, как сервер, либо задеплоить его на сервер типа Tomcat или любой другой. Во втором случае мы сами не запускаем новый сервер и не открываем еще один порт на компьютере, а просто говорим контейнеру сервлетов Tomcat, что «мы написали тут классы веб-сервиса, опубликуй их, пожалуйста, чтобы все, кто к тебе обратиться, могли нашим веб-сервисом воспользоваться». В независимости от способа запуска веб-сервиса, клиент у нас будет один и тот же.

Сервер

Запустим IDEA и создадим новый проект Create New Project . Укажем имя HelloWebService и нажмем кнопку Next , далее кнопку Finish . В папке src создадим пакет ru.javarush.ws . В этом пакете создадим интерфейс HelloWebService: package ru. javarush. ws; // это аннотации, т.е. способ отметить наши классы и методы, // как связанные с веб-сервисной технологией import javax. jws. WebMethod; import javax. jws. WebService; import javax. jws. soap. SOAPBinding; // говорим, что наш интерфейс будет работать как веб-сервис @WebService // говорим, что веб-сервис будет использоваться для вызова методов @SOAPBinding (style = SOAPBinding. Style. RPC) public interface HelloWebService { // говорим, что этот метод можно вызывать удаленно @WebMethod public String getHelloString (String name) ; } В этом коде классы WebService и WebMethod являются так называемыми аннотациям и ничего не делают, кроме как помечают наш интерфейс и его метод, как веб-сервис. Это же относится и к классу SOAPBinding . Разница лишь в том, что SOAPBinding – это аннотация с параметрами. В данном случае используется параметр style со значением, говорящим, что веб-сервис будет работать не через сообщения-документы, а как классический RPC, т.е. для вызова метода. Давайте реализуем логику нашего интерфейса и создадим в нашем пакете класс HelloWebServiceImpl . Кстати, замечу, что окончание класса на Impl – это соглашение в Java, по которому так обозначают реализацию интерфейсов (Impl – от слова implementation, т.е. реализация). Это не требование и вы вольны назвать класс как хотите, но правила хорошего тона того требуют: package ru. javarush. ws; // таже аннотация, что и при описании интерфейса, import javax. jws. WebService; // но здесь используется с параметром endpointInterface, // указывающим полное имя класса интерфейса нашего веб-сервиса @WebService (endpointInterface = "ru.javarush.ws.HelloWebService" ) public class HelloWebServiceImpl implements HelloWebService { @Override public String getHelloString (String name) { // просто возвращаем приветствие return "Hello, " + name + "!" ; } } Запустим наш веб-сервис как самостоятельный сервер, т.е. без участия всяких Tomcat и серверов приложений (это тема отдельного разговора). Для этого в структуре проекта в папке src создадим пакет ru.javarush.endpoint , а в нем создадим класс HelloWebServicePublisher с методом main: package ru. javarush. endpoint; // класс, для запуска веб-сервера с веб-сервисами import javax. xml. ws. Endpoint; // класс нашего веб-сервиса import ru. javarush. ws. HelloWebServiceImpl; public class HelloWebServicePublisher { public static void main (String. . . args) { // запускаем веб-сервер на порту 1986 // и по адресу, указанному в первом аргументе, // запускаем веб-сервис, передаваемый во втором аргументе Endpoint. publish ("http://localhost:1986/wss/hello" , new HelloWebServiceImpl () ) ; } } Теперь запустим этот класс, нажав Shift+F10 . В консоли ничего не появится, но сервер запущен. В этом можно убедиться набрав в браузере строку http://localhost:1986/wss/hello?wsdl . Открывшаяся страница, с одной стороны, доказывает, что у нас на компьютере (localhost) запустился веб-сервер (http://) на порту 1986, а, с другой стороны, показывает WSDL описание нашего веб-сервиса. Если вы остановите приложение, то описание станет недоступно, как и сам веб-сервис, поэтому делать этого не будем, а перейдем к написанию клиента.

Клиент

В папке проекта src создадим пакет ru.javarush.client , а в нем класс HelloWebServiceClient с методом main: package ru. javarush. client; // нужно, чтобы получить wsdl описание и через него // дотянуться до самого веб-сервиса import java. net. URL; // такой эксепшн возникнет при работе с объектом URL import java. net. MalformedURLException; // классы, чтобы пропарсить xml-ку c wsdl описанием // и дотянуться до тега service в нем import javax. xml. namespace. QName; import javax. xml. ws. Service; // интерфейс нашего веб-сервиса (нам больше и нужно) import ru. javarush. ws. HelloWebService; public class HelloWebServiceClient { public static void main (String args) throws MalformedURLException { // создаем ссылку на wsdl описание URL url = new URL ("http://localhost:1986/wss/hello?wsdl" ) ; // Параметры следующего конструктора смотрим в самом первом теге WSDL описания - definitions // 1-ый аргумент смотрим в атрибуте targetNamespace // 2-ой аргумент смотрим в атрибуте name QName qname = new QName ("http://ws.сайт/" , "HelloWebServiceImplService" ) ; // Теперь мы можем дотянуться до тега service в wsdl описании, Service service = Service. create (url, qname) ; // а далее и до вложенного в него тега port, чтобы // получить ссылку на удаленный от нас объект веб-сервиса HelloWebService hello = service. getPort (HelloWebService. class ) ; // Ура! Теперь можно вызывать удаленный метод System. out. println (hello. getHelloString ("JavaRush" ) ) ; } } Максимум комментариев по коду я дал в листинге. Добавить мне нечего, поэтому запускаем (Shift+F10). Мы должны в консоли увидеть текст: Hello, JavaRush! Если не увидели, то видимо забыли запустить веб-сервис.

Заключение

В данном топике был представлен краткий экскурс в веб-сервисы. Еще раз скажу, что многое из того, что я написал – это мои догадки по поводу того, как это работает, и поэтому мне не стоит сильно доверять. Буду признателен, если знающие люди меня поправят, ведь тогда я чему-нибудь научусь. UPD.

Web-сервис — это программное обеспечение, которое предоставляет платфор-менно-независимый доступ к своим данным другим программным продуктам через Интернет, с использованием XML и таких стандартов, как SOAP, WSDL и UDDI.

Для чего могут использоваться Web-сервисы на практике? Представьте фондо­вую биржу, серверы которой имеют полную информацию о текущих котировках всех ценных бумаг, оборачиваемых на данной бирже. Это очень важная информа­ция, онлайн-доступ к которой может быть очень ценным и полезным для удален­ных программных систем. Или другой более близкий простому человеку пример: сервер метеобюро может содержать информацию о погодных условиях в некотором регионе или на всей планете. Эта информация также может быть использована сто­ронними приложениями.

Многим часто приходилось видеть информеры погодных сайтов, однако это не самый удобный метод получения реальной информации для корпоративных при­ложений, так как он ограничивает возможцости оперирования получаемой инфор­мацией. С таким информером можно сделать только две вещи: "повесить" у себя на сайте или убрать его с сайта, если он там уже размещен. Но как быть с приложе­ниями, которым необходимо получать исходные данные f сервера метеобюро и об­рабатывать их для выполнения каких-либо сложных операций (например, для графического моделирования карт с нанесением соответствующей температуры на регионы)?

Для решения таких проблем сервер фондовой биржи или метеобюро может стать провайдером (поставщиком) Web-сервисов, а приложения, которые полу­чают от них данные через Интернет, -— потребителями этих данных. Таким обра­зом формируется архитектура клиент-сЬрвер, где поставщик данных является сервером, а потребитель — клиентом, при этом программное обеспечение сервера и клиента не обязательно должно быть совместимым, главное условие – под­держка Web-сервисов.

Обмен между сервером и клиентом производится по стандартным протоколам Интернет, таким, например, как HTTP. Web-сервис сам описывает себя и опреде­ляет API взаимодействия с ним. при этом элементы данного API автоматически преобразуются в языковые конструкции для того языка программирования, кото­рый использует клиентское приложение. Описание Web-сервисов происходит по спецификации WSDL (Web Services Description Language — язык описания Web-сервисов). Передача самих данных от сервера к клиенту производится в формате SOAP (Simple Object Access Protocol — простой протокол доступа к объектам).

Другими словами, клиентское приложение обращается к файлу WSDL по его URL, т.е. обычным GET-методом. При этом оно получает описание методов Web-сервиса и далее может использовать их как свои (т.е. без написания дополнитель­ного кода на стороне клиента — Web-сервис становится как бы удаленным про­должением клиентской программы).

Веб-служба - это программа, к которой могут обращаться другие программы через Интернет (http). Например, предположим, что у вас есть функция, которая предоставляет текст в формате HTML. Цель приложения - это веб-браузер, который отображает результаты, и человек сможет легко прочитать этот текст на странице.

С другой стороны, целевой аудиторией веб-сервиса являются другие программы или другие веб-службы, которые потребляют данные, обслуживаемые веб-службой. Обычно вывод осуществляется на стандартном языке, который может быть понят другим программам. Возьмите приведенный выше пример, если веб-служба выводит текст в формате XML, тогда другие веб-службы, которые могут читать или понимать XML, могут использовать этот вывод.

Основным преимуществом веб-службы является то, что приложения могут быть написаны на любом языке, но они могут обмениваться данными и обмениваться данными друг с другом через веб-службу. Программные приложения, написанные на разных языках программирования и работающие на различных платформах, могут использовать веб-службы для обмена данными через Интернет (HTTP). Это взаимодействие (например, между Java и Python, или приложениями Windows и Linux) связано с использованием открытых стандартов (XML, SOAP, HTTP).

• SOAP (простой протокол доступа к объектам)
• UDDI (универсальное описание, обнаружение и интеграция)
• WSDL (язык описания веб-сервисов)

Сколько существует различных видов веб-служб?

В первую очередь, существуют два типа веб-служб, простой протокол доступа к объектам (SOAP) и репрезентативный перенос состояний (REST).

• Веб-служба SOAP принимает запрос в формате XML и генерирует вывод в формате XML.
• Веб-служба REST более универсальна и может принимать XML, а также JSON в качестве запроса и генерирует вывод в XML, а также в JSON или даже HTML

Подробнее данный вопрос может быть изучен на наших .