Web 2020 08/12: Servicii Web. De la arhitecturi orientate spre servicii la SOAP, WSDL şi UDDI

Dr.SabinBuragaprofs.info.uaic.ro/~busaco/
Tehnologii Web
servicii Web (I)
de la SOA
la SOAP, WSDL și UDDI
Dr. Sabin Corneliu Buraga – profs.info.uaic.ro/~busaco/

„Prețuim ceea ce înțelegem.”
Kevin Budelmann

Care sunt scopurile Web-ului?

Constituirea și interacțiunea
cu un spațiu de comunicare inter-umană
partajarea cunoștințelor

Web social (“Web 2.0”) – users as prosumers
(producători și consumatori de informații)

Web al datelor / Web semantic
modelarea și interconectarea (linked)
datelor/informațiilor/cunoștințelor pentru a fi „înțelese”
și procesate „inteligent” de către entități computaționale

Exploatarea puterii computaționale
accesul la Web se poate realiza
via dispozitive având resurse reduse

Exploatarea puterii computaționale
accesul la Web se poate realiza
via dispozitive având resurse reduse
Web ubicuu (omniprezent): Web mobil, Web 3D,…
performanțăasigurarea scalabilității

remarcă
Interacțiunea dintre om și Web se rezolvă
prin intermediul formularelor Web și
explorarea legăturilor via adrese Web – URI-uri

Cum pot fi accesate și procesate resursele
– date, informații, cunoștințe –
disponibile pe Web?

situație concretă: multitudinea diferitelor programe
– uzual, incluse în alte aplicații
(e.g., Firefox, Google Docs, Visual Studio Code, Word) –
folosite la verificarea ortografiei (spelling checkers)

funcționalitățile/datele nu pot fi partajate cu alte aplicații
native (locale) și/sau Web (aflate la distanță)

funcționalitățile/datele nu pot fi partajate cu alte aplicații
native (locale) și/sau Web (aflate la distanță)
nu se poate (re)utiliza un program în alt context
– nici măcar pe aceeași platformă
(de pildă, spelling checking în Firefox
pe baza instrumentului oferit de Visual Studio Code)

fiecare instrument are propriul său dicționar
modelat într-un format propriu, proprietar sau nu

fiecare instrument are propriul său dicționar
modelat într-un format propriu, proprietar sau nu
astfel, datele nu pot fi accesate, modificate și/sau refolosite
de terțe aplicații

un spelling checker e strâns „legat” (dependent)
de aplicația-părinte – tight coupling

un spelling checker e strâns „legat” (dependent)
de aplicația-părinte – tight coupling
nu poate fi folosit de sine-stătător, în mod independent

nevoi ale dezvoltatorilor Web
Soluții multi-platformă, slab-conectate
integrare (în timp-real) la nivel de Internet/Web
a aplicațiilor, serviciilor și sistemelor

exemplificare: găsirea ofertelor de servicii,
pe baza localizării geografice a utilizatorului,
în contextul dispozitivelor mobile

exemplificare: găsirea ofertelor de servicii,
pe baza localizării geografice a utilizatorului,
în contextul dispozitivelor mobile
scenariu: „vreau să comand fructe disponibile
în proximitate, produse ce vor fi livrate la domiciliu”

datele să poată fi descrise pentru a fi „înțelese”
de calculatoare și pentru a fi interconectate facil

Web “puzzles”
relaționare „inteligentă” a mai multor servicii oferind date
de interes, conform preferințelor utilizatorului

Web “puzzles”
relaționare „inteligentă” a mai multor servicii oferind date
de interes, conform preferințelor utilizatorului
exemplu: prezicerea apariției unei noi versiuni de joc
și a prețului său în funcție de contextul curent

Servicii atașabile (pluggable) & versatile
software (aplicații Web) considerate drept servicii
Software as a Service – SaaS
ofertant de servicii utilizate la nivel de aplicație
Application Service Provider – ASP

soluție
Divizarea aplicațiilor în servicii – independente –
care se pot compune,
menite a se conecta și orchestra în mod spontan
în cadrul proceselor de afaceri/tehnice
Web component-based software

soluție
“The Web is the computer”
disponibilitatea unei/unor arhitecturi care…
oferă suport pentru paradigme de comunicare
– bazată pe actualele tehnologii Web –
între aplicații eterogene
ce recurg la diferite paradigme & limbaje de programare,
și/sau platforme hardware/software

soluție
permit(e) localizarea transparentă a serviciilor

soluție
facilitează adăugarea, înlocuirea, eliminarea
serviciilor în mod dinamic

soluție
ascund(e) dezvoltatorului detaliile de sistem

soluție
asigură calitatea dezvoltării și exploatării
aplicațiilor distribuite și/sau paralele:
standardizare, securitate, disponibilitate,
reutilizare, mentenanță etc.
avansat

soluțieWeb-ul ca tehnologie middleware
avansat
client
apel serviciu
la nivel de proxy
serviciu
așteptare cereri
execuție operații
proxy client
(de)serializare date
primire date
invocare serviciu
proxy server
(de)serializare date
alegere serviciu
preluare rezultate
mediator
(broker) Web
înregistrare servicii
localizare server
stabilire comunic.
date date

Ce sunt serviciile Web?

servicii web
“A service is an abstract resource that represents
a capability of performing tasks that form
a coherent functionality from the point of view of
providers entities and requesters entities.”
www.w3.org/TR/ws-gloss/

servicii web
“A Web service is a software system designed
to support interoperable machine-to-machine
interaction over a network.”
www.w3.org/TR/ws-gloss/

servicii web
Software oferind o funcționalitate specifică
acces la resurse – Instagram, Pinterest, Slideshare, Vimeo
agregare de știri – Feedly, Reddit
cartografiere – Google Maps, OpenStreetMap,…
mesagerie instantanee – Snapchat, Telegram, Twilio
procesări – Amazon Rekognition, IBM Watson,
Microsoft Azure Cognitive Services, Google TensorFlow…
realizare de statistici Web – e.g., Google Analytics
rețele sociale – Facebook Open Graph, LinkedIn, Twitter
spelling checking – Bing Spell Check, xSpell,…
stocare de date – Amazon S3, Dropbox, OneDrive etc.
…

servicii web
utilizate – la distanță – de alte aplicații/servicii

servicii web
Accesate standardizat via Web
adresare de resurse cu URI
transfer de date via HTTP
mesaje adoptând formate de date: CSV, JSON, XML,…

servicii web: exemplu
Serviciul unei agenții de turism
oferirea – și vânzarea, eventual –
a unor formule de petrecere a vacanței

servicii web: exemplu
Serviciul unei agenții de turism
utilizează alte servicii (software)
disponibile la nivel de Web
servicii cartografice + meteo
servicii hoteliere
tranzacții financiare – e.g., e-banking
servicii de transport
servicii de recomandare socială

Cum am putea implementa un serviciu?

servicii web
Implementare standard
recurgerea la servere + framework-uri de aplicații Web
ASP.NET MVC, Django, Node.js,
PHP (Laravel, Symfony, Yii,…),
Play, Ruby on Rails, Spring etc.

servicii web
Tradițional, aplicația oferă o interfață-utilizator
disponibilă pe Web
limbaj de marcare – e.g., HTML
stiluri de prezentare a conținutului – CSS
interactivitate via JavaScript (+biblioteci/framework-uri)

servicii web
cererile sunt capt(ur)ate via formulare,
componente interactive + legături hipermedia

servicii web
utilizatorii umani trebuie să interpreteze etichetele
și câmpurile de dialog expuse de interfața aplicației Web
???

servicii web
Serviciul implementat de aplicație oferă un răspuns
(o reprezentare a unei resurse Web)
uzual, un document HTML al cărui conținut
e transferat la client conform unui protocol – HTTP(S)

servicii web
Cum obținem răspunsul pentru a fi (re)folosit
în programele noastre?
necesitate: procesarea datelor din codul HTML
Web scraping
a se revedea
cursul anterior

servicii web
Cum obținem răspunsul pentru a fi (re)folosit
în programele noastre?
orice modificare în marcaje duce la rescrierea programului
de preluare a datelor din documentul HTML
???!

servicii web: caracterizare
Serviciile Web fac explicite specificațiile implicite
datele de intrare și răspunsul pot fi specificate (riguros)
via diverse maniere de validare

Utilizate la interacțiunea dintre aplicații
dinamice
lipsa unei cunoașteri a-priori a interacțiunii
cu alte aplicații/servicii Web

Puncte finale utilizate pentru procesarea datelor,
în manieră publică – eventual, via API-uri deschise

Dezvoltate pe baza platformelor, arhitecturilor,
tehnologiilor și limbajelor curente

Există un model arhitectural de dezvoltare
a serviciilor la nivel de Web?

soa
Arhitectura orientată spre servicii
Service Oriented Architecture

soa
Stil arhitectural de proiectare și dezvoltare
de aplicații considerate drept servicii
care pot fi invocate de alte aplicații

soa
Paradigmă de dezvoltare a software-ului
care adoptă folosirea de servicii,
oferind funcționalități solicitate de utilizatori

soa
Paradigmă de dezvoltare a software-ului
care adoptă folosirea de servicii,
oferind funcționalități solicitate de utilizatori
resursele sunt disponibile via o suită de servicii
independente ale căror implementări
nu trebuie să fie cunoscute (black box)

soa
Componentele sistemului în ansamblu
au un grad mare de independență (de-coupling)

soa
Componentele sistemului în ansamblu
au un grad mare de independență (de-coupling)
serviciile trebuie proiectate să interacționeze
fără a exista dependențe între acestea

soa
Serviciile partajează un contract formal
necesitatea unei descrieri formale a serviciului:
operații oferite (interfața serviciului)
maniera de interschimb a datelor (cerere + răspuns)
maniera de descoperire (service discoverability)
calitatea unui serviciu (SLA – service-level agreement)

soa
Serviciile pot fi recompuse/orchestrate
conform cerințelor sau contextului de exploatare

soa
Serviciile pot fi compuse din sub-servicii
(composable services)
ce pot fi reutilizate (reusable services)
serviciu compus – (macro-)serviciu
◪ ◓ ◈ ◮
(micro-)servicii

soa
Serviciile nu vor depinde de starea comunicării
(statelessness)

soa
Serviciile nu vor depinde de starea comunicării
(statelessness)
pentru a efectua o procesare, cantitatea de informație
ce trebuie reținută trebuie să fie minimală

soa
de la aplicații Web dezvoltate tradițional
la arhitecturi bazate pe servicii
Jay O’Connor (2014)
tech.bellycard.com/blog/migrating-to-a-service-oriented-architecture-soa/

soa
maniera clasică: aplicația Web expune funcționalități
oferite posibililor săi clienți (navigatoare Web disponibile
pe platforme multiple) pe baza datelor stocate persistent
– uzual, o abordare arhitecturală MV*

soa
SOA:
fiecare funcționalitate
este implementată
de un serviciu
independent
ce poate recurge la
alte servicii (interne)
și la diverse sisteme
de stocare a datelor

serviciile pot fi invocate la nivel de server și/sau client
exemplu: proiectul ubiGuide
(absolvenții FII Ionuț Dănilă & Mihaela Ghimiciu, 2013—2014)
servicii publice folosite: ABBYY Cloud OCR, AlchemyAPI,
Google Places API, YouTube API,…
biblioteci: Flickr.NET, GART (Geo Augmented Reality Toolkit),
Hammock, TweetSharp etc.

soa
Orchestrare
existența unui serviciu principal (service orchestrator)
care coordonează invocarea altor servicii și preluarea
răspunsurilor oferite de acestea
punct de vedere centralizat
avansat

soa
Orchestrare
existența unui serviciu principal (service orchestrator)
care coordonează invocarea altor servicii și preluarea
răspunsurilor oferite de acestea
standard oficial (OASIS, 2007): WS-BPEL
(Web Services Business Process Execution Language)
www.oasis-open.org/committees/tc_home.php?wg_abbrev=wsbpel
avansat

soa
Coregrafie
descriere globală a serviciilor autonome participante la
o activitate, definind maniera de interschimb de mesaje,
reguli de interacțiune (e.g., protocoale) și contracte
între două sau mai multe puncte-terminale
abordare descentralizată
avansat

soa
Coregrafie
descriere globală a serviciilor autonome participante la
o activitate, definind maniera de interschimb de mesaje,
reguli de interacțiune (e.g., protocoale) și contracte
între două sau mai multe puncte-terminale
Web Services Choreography Description Language
www.w3.org/TR/ws-cdl-10-primer/
avansat

soa
avansatexemplu de coregrafie
de servicii considerate
ca fiind procese

soa
avansatexemplu de coregrafie
de servicii considerate
ca fiind procese
notația BPMN (Business Process Model and Notation)
specificație OMG (2014): www.omg.org/spec/BPMN
aici, aprovizionarea
cu mărfuri pentru
un ofertant de produse

Putem indica într-un format standardizat
datele de intrare și răspunsul oferit de
serviciul Web?

invocare
Necesitatea unui protocol de comunicare
(transport) de date
între platforme/aplicații eterogene

invocare
Protocolul va trebui să ofere un mecanism de invocare
și de transmitere a datelor în mod structurat

invocare
Protocolul va trebui să ofere un mecanism de invocare
și de transmitere a datelor în mod structurat
facilitarea de interacțiuni complexe între aplicații
asigurarea extensibilității + securitate, fiabilitate, caching

invocare: soluție
XML-RPC (1999, 2003)
simplu de utilizat, nepretențios
bazat pe apeluri de proceduri la distanță
RPC (Remote Procedure Call)
mesajele sunt modelate în XML
xmlrpc.scripting.com/spec

invocare: soluție
SOAP
sofisticat, mai flexibil
suită de standarde W3C (2007)
utilizat cu precădere în aplicații de tip enterprise
www.w3.org/TR/soap12/

invocare: soluție
Recurgerea la alte reprezentări
CSV (Comma Separated Values)
POX (Plain Old XML)
JSON (JavaScript Object Notation)
dezvoltatorul realizează metode proprii de serializare
detalii în
viitorul curs

invocare: soap
Scop:
protocol de comunicație între două mașini
(client și server) pentru interschimb de date XML
independent de platformă/limbaj de programare

invocare: soap
Standard al Consorțiului Web (2003, 2007)
www.w3.org/TR/soap12-part0/

invocare: soap
„Dialogul” dintre aplicații are loc
via mesaje SOAP  documente XML
plic (envelope)
antet + corp
XML messaging

invocare: soap
SOAP Envelope
SOAP Header
bloc antet
bloc antet
SOAP Body
bloc corp
bloc corp
bloc corp
bloc corp

invocare: soap
Se poate descrie un model de procesare
a conținutului
reguli de codificare (SOAP encoding rules)

invocare: soap
Poate specifica o cale de la expeditor la destinatar,
via un intermediar (proxy) opțional
dirijare a mesajelor (SOAP routing)

invocare: soap
Anteturile pot fi procesate de intermediari diferiți

invocare: soap
Datele XML din corp pot fi transportate indiferent
de protocolul folosit
uzual, HTTP
pot fi adoptate și alte protocoale – e.g., SMTP, XMPP

invocare: soap
Prin SOAP poate fi specificat un apel de metodă
disponibilă pe alt calculator
reprezentare a unui apel de procedură aflată la distanță
(SOAP RPC representation)

invocare: soap
Vehicularea mesajelor SOAP
sistem SOAP
codificare XML
✉
împachetare date
sistem SOAP
decodificare XML
✉
despachetare date
protocol de
transport
protocol de
transport→ →
mesaj SOAP
legare (binding)
expeditor (sender) destinatar (receiver)orice tip de date
Internet
(intermediari)
Internet
(intermediari)

(în loc de) pauză

invocare: soap – exemplu
Scenariu:
un client trimite serviciului
un nume de sortiment de portocale (argument de intrare)
pentru a afla cantitatea disponibilă – i.e. răspunsul

Abordare clasică TCP/IP 😰
socket-urise specifică un port stabilit de utilizator
(e.g., 7777) + o convenție de interschimb de date

Abordare RPC 😞
apel la o procedură la distanță, executată de server
(utilizând un port al dispecerului RPC),
folosind XDR – External Data Representation –
ca protocol binar de (de)serializare a datelor
implementări tipice în C, C++
sau Java (cu RMI – Remote Method Invocation)

Abordare SOAP – XML messaging
datele vehiculate vor fi împachetate
de „plicuri” (mesaje) SOAP, transportate via HTTP
independentă de platformă și de limbaj

Invocarea unui serviciu Web – în stilul RPC
Serviciu Web
implementat
Client invocând
un serviciu Web
apel metoda 2 a
serviciului Web
clasa proxy
implem.
transfer
sincron
implem.
transfer
asincron
clasa
serviciului Web
implem. metoda 1
implem. metoda 2
implem. metoda N
mesaje
SOAP ✉

POST http://web.info/porto/
Accept: text/xml
Content-Type: text/xml
<S-ENV:Envelope
xmlns:S-ENV="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/">
<S-ENV:Body>

<v:getQuantity xmlns:v="http://web.info/porto/">

<v:arg0>blue</v:arg0>
</v:getQuantity>
</S-ENV:Body>
</S-ENV:Envelope>
invocare: un mesaj SOAP – cerere HTTP
spațiu de nume
XML specific SOAP
parametru
de intrare

HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/xml;charset="utf-8"
<soap:Envelope
xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/">
<soap:Body>
<tns:getQuantityResponse
xmlns:tns="http://web.info/porto/">

<return>74</return>
</tns:getQuantityResponse>
</soap:Body>
</soap:Envelope>
invocare: un mesaj SOAP – răspuns HTTP
spațiu de nume XML
definit de serviciul
nostru

<s:Envelope
xmlns:s="http://www.w3.org/2003/05/soap-envelope">
<s:Body>
<s:Fault>
<faultcode>flickr.error.0</faultcode>
<faultstring>Invalid SOAP envelope.</faultstring>
<faultactor>
http://www.flickr.com/services/soap/
</faultactor>
<details>
Please see http://www.flickr.com/services/api/
for more details
</details>
</s:Fault>
</s:Body>
</s:Envelope>
semnalarea erorilor – un mesaj SOAP fault
aici, invocare eronată
a serviciului Web
SOAP oferit de Flickr

invocare: soap
SOAP  RPC la nivel de Web
cerere + răspuns incluzând parametri de
intrare/ieșire (+tipurile lor) specificate în XML

invocare: soap
SOAP  protocol de mesagerie (serializare)
cererea conține un obiect-cerere serializat
răspunsul include un obiect-răspuns serializat

specificare
Necesitatea unui limbaj de descriere
a serviciilor Web

specificare
Necesitatea unui limbaj de descriere
a serviciilor Web
Cum poate fi găsit un serviciu Web?
Care este sintaxa mesajelor vehiculate?
Cum se desfășoară transferul de date?

specificare: wsdl
Web Service Description Language
recomandare a Consorțiului Web (2007)
www.w3.org/TR/wsdl20/

specificare: wsdl
Un serviciu Web e descris în format XML
de un document .wsdl
tipurile de date (argumente de intrare + răspuns oferit)
se definesc via scheme XML
specifică sintaxa, nu semantica unui serviciu

specificare: wsdl
Interfața serviciului
(definiție abstractă)
Mesaje (messages)
Operații (operation)
Interfață (interface)
Implementarea
serviciului Web
(specificație concretă)
Atașare (binding)
Serviciu (service)
Punct terminal (endpoint)
avansat

specificare: wsdl
Interfața serviciului
(definiție abstractă)
Mesaje (messages)
Operații (operation)
Interfață (interface)
Implementarea
serviciului Web
(specificație concretă)
Atașare (binding)
Serviciu (service)
Punct terminal (endpoint)
conceptual, se folosește un model de date reprezentat
printr-un set de componente (Service, Operation, Message,…)
având atașate proprietăți, inclusiv vocabularul XML
(elemente + atribute) specific serviciului expus
avansat

În ce manieră
pot fi (re)găsite serviciile Web existente?

regăsire: uddi
Universal Description, Discovery, and Integration
catalog distribuit, universal, al listei de servicii Web
disponibile (înregistrate)
versiunea curentă: UDDI 3.0.2 – standard OASIS (2004)
www.oasis-open.org/committees/uddi-spec/doc/tcspecs.htm

regăsire: uddi
Universal Description, Discovery, and Integration
UDDI este în fapt serviciu Web, invocabil prin SOAP
înregistrările sunt replicate
actualmente, disponibil la nivel privat (enterprise)

regăsire: uddi
avansat
ofertant
de servicii
solicitant
de servicii
catalog
UDDI

descriere a
serviciului
publică
serviciu
aplicație
client
caută
ofertant
listează
ofertanți
și servicii
invocă serviciul
oferă rezultate

avansat
client
catalog
UDDI 
API de
interogare
server Web
serviciu
Web
1. caută
un serviciu
2. obține
URL serv.
3. preia
descrierea
serviciului

WSDL
4. trimite cerere SOAP ✉
7. obține date via SOAP ✉
5.
invocă
serv.
6.
retur
rezultat

regăsire: uddi – implementare
Instrumente software – exemple:
Web Services Tools – parte din Eclipse Web Tools Platform
www.eclipse.org/webtools/ws/
jUDDI (Apache)
permite gestionarea unui catalog UDDI privat
juddi.apache.org
WebSphere Application Server (IBM)
oferă facilități pentru managementul cataloagelor UDDI
www.ibm.com/cloud/websphere-application-platform
avansat

specificații & inițiative adiționale (WS-*)
Adresare: WS-Addressing
Descoperire: WS-Inspection, WS-Discovery
Mesagerie: Reliable HTTP (HTTPR),
WS Attachments, WS-Routing,...
Securitate și autorizare:
WS-Security, WS-Trust, WS-Policy,...
Suport pentru tranzacții:
WS-Coordination, WS-Transaction
avansat

specificații & inițiative adiționale (WS-*)
Interacțiunea dintre servicii Web și utilizatori:
WS for Remote Portlets (WSRP),
WS for Interactive Applications (WSIA)
Workflow-uri: Business Process Execution Language
(BPEL), WS-Choreography, WS Flow Language (WSFL),…
…și multe altele
avansat

Existența serviciilor Web este suficientă?

dezvoltare
Datele și serviciile trebuie să fie accesibile
de pe fiecare dispozitiv și de oriunde
a se considera ubicuitatea Web-ului

dezvoltare
Necesitatea unei infrastructuri
orientate către servicii
o „magistrală” de comunicare între servicii/componente

dezvoltare
Noile servicii pot fi compuse din serviciile Web
deja existente și accesate în mod transparent

dezvoltare
Noile servicii pot fi compuse din serviciile Web
deja existente și accesate în mod transparent
necesitatea unei platforme independente de dispozitiv,
permițând rularea serviciilor
middleware oferind funcționalități + inter-operabilitate

dezvoltare
Suport pentru conținut Web în stil „vechi”
(e.g., CGI, servere de aplicații Web) + servicii Web
servere Web  „porți” spre pagini și/sau servicii Web

structura conceptuală stratificată a unei platforme
bazate pe servicii Web
avansat
protocoale (HTTP, WebSocket, SMTP,…)
servicii de regăsire: UDDI
descrieri de servicii: WSDL
context al serviciului (cine, de ce,…)
servicii de bază (calendar, tranzacții,…)
sist. tradiționale
server(e) backend
API
workflow engine
mașină virtuală
micro-/macro-serv.
ofertant/utilizator de servicii Web

dezvoltare
Tehnologii, produse, aplicații – exemplificări:
Apache Axis2 (C și Java), Synapse, Tuscany (C++, Java)
EasyWSDL – generator de clase pentru Java
(inclusiv Android), Objective-C, Swift: easywsdl.com
Eclipse SOA Tools – www.eclipse.org/soa/
gosoap (pachet Go) – github.com/tiaguinho/gosoap
gSOAP Toolkit (C și C++): sourceforge.net/projects/gsoap2/
JAX-WS (Java) – specificație: jcp.org/en/jsr/detail?id=224
vezi javax.xml.ws – github.com/eclipse-ee4j/metro-jax-ws

dezvoltare
suport nativ în .NET (C# et al.) – vezi System.Web.Services
parte din WCF (Windows Communication Foundation)
PySimpleSOAP, SUDS, Zeep (implementări Python)
facilități oferite de framework-ul Play (Java, Scala)
suport nativ în PHP – php.net/manual/en/refs.webservice.php
Red Hat JBoss Enterprise SOA Platform (Java)
Savon (bibliotecă Ruby) – savonrb.com
soap (pachet Haskell) – www.stackage.org/package/soap

dezvoltare
SOAPEngine (client SOAP scris în Objective-C pentru
aplicații macOS, iOS, tvOS) – github.com/priore/SOAPEngine
soap, easysoap (Node.js) – www.npmjs.com/search?q=soap
SOAP::Lite (modul Perl) – metacpan.org/release/SOAP-Lite
la nivel de browser Web:
tinysoap – bibliotecă JavaScript: github.com/mhzed/tinysoap
Boomerang, Wizdler – extensii pentru Chrome
…și altele

dezvoltare: servicii publice via soap
Exemple diverse:
DocuSign Signature Appliance, European Bioinformatics
Institute, FedEx, Google Adwords API, InsideSales,
Marketo, OnTime, Oracle SOAP Web Services for
Financials, PDFCreator, Salesforce,
Webpage to PDF, Who’s Hurt

dezvoltare: servicii publice via soap
Caz concret autohton:
serviciile Web oferite de Sistemul Informatic Unic Integrat
al Casei Naționale de Asigurări de Sănătate (CNAS)
siui.casan.ro/cnas/siui_3.7/specificatii

dezvoltare: studiu de caz
Invocarea unui serviciu Web public
pe baza descrierii WSDL a acestuia

dezvoltare: studiu de caz
Invocarea unui serviciu Web public
pe baza descrierii WSDL a acestuia
utilizăm situl Programmable Web
– www.programmableweb.com –
pentru a obține lista serviciilor invocabile prin SOAP

Calculator
oferă descrierea funcționalităților via WSDL
acces fără autentificare
nu necesită cheie de utilizare (developer key)
obținută în prealabil
serviciu Web scris în C# și executat via .NET Framework
www.dneonline.com/calculator.asmx

utilizăm Boomerang – extensie Chrome
via URL-ul descrierii WSDL a serviciului Web, se indică
operațiile implementate: Add Divide Multiple Substract
pentru ambele versiuni SOAP (1.1 și 1.2)

Calculator
folosind specificația WSDL, putem determina structura
parametrilor de intrare pentru operația Add
<s:element name="Add" xmlns:s="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
<s:complexType>
<s:sequence>
<s:element minOccurs="1" maxOccurs="1" name="intA" type="s:int"/>
<s:element minOccurs="1" maxOccurs="1" name="intB" type="s:int"/>
</s:sequence>
</s:complexType>
</s:element> definiție XML Schema
operația Add are două argumente de intrare obligatorii
de tip int – tipul de date întreg este specificat
de spațiul de nume prefixat cu s

cererea SOAP – aici, invocarea la distanță
a operației Add(33, 74) – realizată cu extensia Boomerang

POST http://www.dneonline.com/calculator.asmx HTTP/1.1
Content-Type: text/xml; charset=utf-8
SOAPAction: http://tempuri.org/Add
<x:Envelope xmlns:x="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"
xmlns:tem="http://tempuri.org/">
<x:Header/> 
<x:Body> 
<tem:Add>
<tem:intA>33</tem:intA>
<tem:intB>74</tem:intB>
</tem:Add>
</x:Body>
</x:Envelope>
invocarea operației de adunare a doi întregi (cerere SOAP)
parametrii de intrare
ai metodei invocate
spațiul de nume
al serviciului
spațiul de nume
SOAP

Calculator
pe baza WSDL, putem cunoaște tipul răspunsului
furnizat de operația Add (executată la distanță)
<s:element name="AddResponse"
xmlns:s="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
<s:complexType>
<s:sequence>
<s:element minOccurs="1" maxOccurs="1"
name="AddResult" type="s:int" />
</s:sequence>
</s:complexType>
</s:element>
prin convenție, sufixul Response indică răspunsul
vizând metoda invocată, iar sufixul Result specifică
datele furnizate clientului SOAP
răspunsul obligatoriu
va fi de tip int

datele obținute (răspuns SOAP) în urma invocării
– via tehnologiile Web cunoscute –
a serviciului SOAP executat la distanță pe un server Web
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<soap:Envelope
xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"
xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
<soap:Body>

<AddResponse xmlns="http://tempuri.org/">
<AddResult>107</AddResult>
</AddResponse>
</soap:Body>
</soap:Envelope>
spațiul de nume
al serviciului
spațiul de nume
SOAP

răspunsul SOAP vizualizat cu extensia Boomerang

obținerea codului HTTP de stare 500 Internal Server Error și
a unui mesaj SOAP fault la invocarea operației Divide(3, 0)

dezvoltare: php
Crearea și invocarea de servicii Web dezvoltate prin SOAP
sunt oferite de clasele PHP:
SoapClient trimite cereri SOAP către un serviciu
SoapServer implementează un server SOAP
în fișierul de configurare php.ini a mediului PHP
trebuie inclusă directiva extension=soap

dezvoltare: php
Clasa SoapClient realizează cereri SOAP către un serviciu
metode de interes:
__soapCall () – trimite o cerere (apel de operație) SOAP
__doRequest () – realizează o cerere (varianta PHP7)
__getLastRequest () – oferă informații despre ultima cerere
__getLastResponse () – oferă informații vizând răspunsul
__setSoapHeaders () – stabilește anteturi (vezi SoapHeader)
__setCookie () – stabilește un cookie
a se consulta php.net/manual/en/book.soap.php

dezvoltare: php
Recurgând la SoapClient realizăm operații aritmetice
cu numere întregi pe baza serviciului Web Calculator
folosim descrierea WSDL
expusă de serviciul implementat în .NET
mediul PHP va genera „din zbor” un obiect corespunzător
rezultatului transmis de serviciu la invocarea unei metode
detalii în arhiva
cu cod-sursă

dezvoltare: php
define('WS_URL', 'http://www.dneonline.com/calculator.asmx');
define('WS_WSDL', 'http://www.dneonline.com/calculator.asmx?WSDL');
define('WS_NS', 'http://tempuri.org/');
$numere = [ 33, 74 ]; // argumentele de intrare pentru metodele serviciului SOAP
try {
$client = new SoapClient(WS_WSDL, // folosim descrierea serviciului (WSDL)
[ 'location' => WS_URL, // adresa serviciului Web apelat
'uri' => WS_NS ] // spațiul de nume corespunzător serviciului Web
);
// invocăm metodele Add(), Multiply(), Divide() create „din zbor” pe baza WSDL;
// furnizăm 2 parametri încapsulați într-un tablou asociativ
// pentru a obține rezultatul operațiilor cu cele 2 numere întregi
$opSuma = $client->Add( [ "intA" => $numere[0], "intB" => $numere[1] ]);
$suma = $opSuma->AddResult; // preluăm rezultatul oferit de serviciu
$opProdus = $client->Multiply( [ "intA" => $numere[0], "intB" => $numere[1] ]);
$produs = $opProdus->MultiplyResult; // preluăm rezultatul oferit de serviciu
$opDiv = $client->Divide( [ "intA" => $produs, "intB" => $suma ]);
$div = $opDiv->DivideResult; // preluăm rezultatul oferit de serviciu

dezvoltare: php
// afișăm rezultatul operațiilor aritmetice efectuate la distanță
echo "<pre>$numere[0] × $numere[1] ÷ " .
"( $numere[0] + $numere[1] ) = $produs ÷ $suma = $div</pre>";
} catch (SOAPFault $e) { // eroare :(
echo 'An exception occurred: ' . $e->faultstring;
}
rezultatul

dezvoltare: php
Remarci:
rezultatele furnizate de operațiile Add() și Multiply()
au fost folosite ca intrări pentru operația Divide()
astfel, a fost constituit un flux de activități/date
(workflow/dataflow),
ordinea invocării metodelor fiind importantă

dezvoltare: php
Remarci:
rezultatele furnizate de operațiile Add() și Multiply()
au fost folosite ca intrări pentru operația Divide()
astfel, a fost constituit un flux de activități/date
(workflow/dataflow),
ordinea invocării metodelor fiind importantă
Programul-client PHP mai funcționează corect dacă
transferul datelor spre/de la serviciul Web este asincron?

dezvoltare: php
Apelând incorect metoda Divide() a serviciului Web,
se emit excepții – aici, de preluare a datelor de la client:
$opDiv = $client->Divide([ "intA" => 33, "intB" => NULL ]);
$div = $opDiv->DivideResult;
An exception occurred: System.Web.Services.Protocols.SoapException:
Server was unable to read request.
---> System.InvalidOperationException:
There is an error in XML document (2, 174).
---> System.FormatException:
Input string was not in a correct format.

dezvoltare: php
Apelând incorect metoda Divide() a serviciului Web,
se emit excepții – aici, vizând procesarea datelor primite:
$opDiv = $client->Divide(0, 0); // 😨
$div = $opDiv->DivideResult;
An exception occurred: System.Web.Services.Protocols.SoapException:
Server was unable to process request.
---> System.OverflowException:
Arithmetic operation resulted in an overflow.
at Calculator.Divide(Int32 intA, Int32 intB)

dezvoltare: php
Clasa SoapServer deservește cereri SOAP
metode utile:
addFunction () – adaugă o funcție procesând o cerere
setClass () – specifică o clasă implementând un serviciu
handle () – „ascultă” cereri SOAP de la clienți
fault () – emite un mesaj de eroare (SOAP fault)
setPersistance () – stabilește persistența stării conexiunii
addSoapHeader () – include un câmp-antet în răspuns
amănunte la php.net/manual/en/book.soap.php

dezvoltare: php
// corpul programului
try {
$server = new SoapServer (null, // nu oferim nicio descriere WSDL
[ 'uri' => 'http://web.info/porto' ]); // spațiul de nume al serviciului
// adăugăm metodele (i.e. funcționalitățile, operațiile) implementate
$server->addFunction ('getQuantity’);
// așteptăm cereri SOAP din partea clienților…
$server->handle ();
} catch (SOAPFault $exception) { // a apărut o excepție :(
echo 'An exception occurred: ' . $exception;
}
vezi arhiva
cu exemple

dezvoltare: php// funcție – invocată la apariția fiecărei cereri SOAP –
// ce oferă cantitatea dintr-un sortiment de portocale,
// exceptând sortimentul pink
function getQuantity ($product) {
global $server;
// uzual, vom efectua o interogare SQL, o procesare de date
// (CSV, JSON, XML,…), o invocare a altui serviciu Web etc.
switch ($product) {
case 'gray' : return 33;
case 'blue' : return 74;
// pentru valoarea 'pink', se va genera un mesaj de tip SOAP fault
case 'pink' : $server->fault ('Invalid type', 'An orange cannot be pink!');
default : return 'n/a';
}
} vezi arhiva
cu exemple

dezvoltare: php
$client = new SoapClient (null, // nu recurgem la WSDL
[ 'location' => 'http://web.info/porto.php', // adresa serviciului Web
'uri' => 'http://web.info/porto', // spațiul de nume asociat
'trace' => 1 // furnizează info de depanare
];
// realizăm o suită de apeluri ale metodei (operației) dorite
foreach ([ 'blue', 'gray', 'celestial' ] as $product) {
$res = $client->__soapCall ('getQuantity', [ $product ]);
echo "<p>The quantity of $product oranges
is <strong>$res</strong>.</p>";
}

dezvoltare: php
trimiterea datelor de intrare – încapsulate ca XML în mesajul
de cerere (plicul) SOAP pentru metoda getQuantity() oferită de
serviciul Web implementat în PHP și primirea rezultatului
– date XML incluse în mesajul de răspuns (plicul) SOAP
<ns1:getQuantity>
<param0 xsi:type="xsd:string">
blue
</param0>
</ns1:getQuantity>

<ns1:getQuantityResponse>
<return xsi:type="xsd:int">74</return>
</ns1:getQuantityResponse>

dezvoltare: php
răspunsul poate fi eterogen – aici, șirul de caractere "n/a"
pentru un sortiment necunoscut de portocale
<ns1:getQuantity>
<param0 xsi:type="xsd:string">
celestial
</param0>
</ns1:getQuantity>

<ns1:getQuantityResponse>
<return xsi:type="xsd:string">n/a</return>
</ns1:getQuantityResponse>

dezvoltare: php
Tentativa clientului de a invoca operația
cu o valoare nepermisă de serviciul SOAP
$res = $client->__soapCall('getQuantity', [ 'pink' ]);
conduce la obținerea unei excepții
programul client va semnala mesajul:
An exception occurred: An orange cannot be pink!

Utilizarea adnotărilor pentru specificarea serviciului
package ro.infoiasi.portocale;
import javax.jws.WebService;
import javax.jws.WebMethod;
@WebService
public class Portocale { // clasa ce implementează serviciul Web
@WebMethod // o metoda publică oferind stocul de portocale
public Integer furnizeazaStoc (String sortiment) { … }
@WebMethod // o altă metodă publică furnizând prețul
public Double furnizeazaPret () {… }
}
avansat
dezvoltare: java
vezi arhiva
cu exemple

Publicarea serviciului Web
package ro.infoiasi.portocale.serviciu;
import javax.xml.ws.Endpoint;
import ro.infoiasi.portocale.*;
public class ServiciuExpus {
public static void main (String[] args) {
try { // publicăm la URL-ul specificat serviciul Web
Endpoint.publish ("http://localhost:8888/porto", new Portocale ());
} catch (Exception e) { /* a survenit o excepție... */ }
}
}
avansat
dezvoltare: java

Accesarea (consumarea) serviciului Web de către un client
public class ClientDorindPortocale {
public static void main (String[] args) {
try { // instanțiem serviciul pe baza clasei proxy
// generate în prealabil cu utilitarul 'wsimport'
PortocaleService serviciu = new PortocaleService ();
Portocale porto = serviciu.getPortocalePort ();
// apelăm metodele expuse de serviciu
System.out.println ("Stocul de portocale albastre are valoarea " +
porto.furnizeazaStoc ("albastre") * porto.furnizeazaPret ());
} catch (Exception e) { /* a survenit o excepție... */ }
}
}
avansat
dezvoltare: java
vezi arhiva
cu exemple

dezvoltare: direcții
Servicii Web bazate pe Java
conform modelului ESB (Enterprise Service Bus)
de experimentat Eclipse GlassFish
projects.eclipse.org/projects/ee4j.glassfish/
Servicii Web recurgând la .NET
WCF (Windows Communication Foundation)
docs.microsoft.com/en-us/dotnet/framework/wcf/
de studiat cartea L. Alboaie, S. Buraga, Servicii Web, Polirom, 2006:
www.slideshare.net/busaco/l-alboaie-s-buraga-servicii-web-concepte-de-baz-i-implementri-2006
avansat

rezumat
servicii Web
⫘„definiții”, caracterizare, arhitectură,
SOAP, tehnologii, aplicații și studii de caz

episodul viitor: servicii Web prin REST
resursa1
reprezentare1
(HTML)
http://blog.info/
resursa2
reprezentare2
(HTML)
http://blog.info/mesaj
resursa3
reprezentare3
(HTML)
http://blog.info/mesaj/editor
resursa4
reprezentare4
(Atom)
http://blog.info/stiri.xml
GET
GET
POST

Web 2020 08/12: Servicii Web. De la arhitecturi orientate spre servicii la SOAP, WSDL şi UDDI

More Related Content

What's hot (20)

Similar to Web 2020 08/12: Servicii Web. De la arhitecturi orientate spre servicii la SOAP, WSDL şi UDDI (17)

More from Sabin Buraga (20)

Web 2020 08/12: Servicii Web. De la arhitecturi orientate spre servicii la SOAP, WSDL şi UDDI