Как WSDL 1.1 определяет Web-сервисы, и как создать модели на языке Java для верификации и преобразования WSDL-документов
Серия контента:
Об этом цикле статей
Web-сервисы ― важная функция технологии Java™ в корпоративных вычислениях. В этом цикле статей консультант по XML и Web-сервисам Денис Сосновский рассказывает об основных структурах и технологиях, ценных для Java-разработчиков, использующих Web-сервисы. Следите за статьями цикла, чтобы быть в курсе последних разработок в данной области и знать, как применить их в своих собственных проектах.
Web-сервисы для корпоративных приложений в значительной степени зависят от использования определений сервисов. Определения сервисов описывают основное соглашение между поставщиком услуг и любым потенциальным потребителем, детализируя типы функций, предоставляемых сервисом, и сообщения в рамках каждой функции. Поставщики и потребители свободны в выборе способа реализации своих объектов обмена в той мере, в какой фактические сообщения, которые они посылают, соответствуют определению сервиса. Использование определения сервиса с описанием способа обмена XML-сообщениями ― это то, что отличает Web-сервисы от более ранних технологий распределенного программирования.
Предлагались различные методы определения Web-сервисов, но наиболее широко используемым подходом остается WSDL 1.1. WSDL 1.1 имеет некоторые недостатки, в том числе чрезмерно сложную структуру, которая затрудняет его чтение для непосвященных. Он страдает также от отсутствия авторитетного формального определения, что привело к последовательным «уточнениям», которые заполняют некоторые пробелы в исходном документе спецификации. В результате стеки Web-сервисов стараются обрабатывать документы WSDL 1.1 как можно более гибко. Эта гибкость может усилить путаницу в понимании WSDL 1.1, так как разработчики видят широкий спектр WSDL-структур без каких-либо указаний на то, какой подход предпочтительнее.
В этой статье мы покажем, как разобрать документы WSDL 1.1, и рассмотрим первые части модели Java для проверки WSDL-документов и их преобразования в стандартную форму.
Разбор WSDL 1.1
Используемые пространства имен
В этой статье используются:
- префикс wsdl для представления пространства имен WSDL 1.1 http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/ ;
- префикс soap для пространства имен http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/soap/ , используемого расширением SOAP 1.1 для WSDL 1.1;
- префикс xs для пространства имен http://www.w3.org/2001/XMLSchema , используемого для определений XML-схемы.
Редакция 1.1 WSDL, опубликованная в начале 2001 года, технически заменена рекомендациями W3C WSDL 2.0, опубликованными в 2007 году. WSDL 2.0 предлагает более четкую структуру, чем WSDL 1.1, наряду с большей гибкостью. Но WSDL 2.0 страдает от проблемы курицы и яйца: WSDL 2.0 не используется широко, потому что не поддерживается широко, а так как он широко не используется, у разработчиков стеков Web-сервисов мало стимулов его поддерживать. Несмотря на все его недостатки, для большинства целей WSDL 1.1 достаточно хорош.
Оригинальная спецификация WSDL 1.1 была неточной в отношении количества используемых функций. Так как в центре внимания WSDL была работа с определениями служб SOAP, он включал также поддержку функций SOAP (таких как кодирование rpc), которые позднее оказались нежелательными. Организация Web Services Interoperability Organization (WS-I) решила эти проблемы в Базовом профиле (BP), который содержит практические рекомендации по Web-сервисам с использованием SOAP и WSDL. BP 1.0 был утвержден в 2004 году, а в 2006 году вышла редакция BP 1.1. В этой статье рассматривается WSDL 1.1 на базе рекомендаций BP WS-I и не затрагиваются фактически устаревшие функции, такие как кодирование rpc для SOAP.
Предполагается, что структура XML-документов задается определениями XML-схемы. В первоначальную спецификацию WSDL 1.1 входит описание схемы, но эта схема в нескольких отношениях не соответствует текстовым описаниям. Позже это было исправлено в модифицированной версии схемы, но документ WSDL 1.1 не был отредактирован с учетом этого изменения. Затем группа BP WS-I решила внести еще больше изменений в схему WSDL и создала то, что преподносится как практические рекомендации к этой скользкой схеме. Документы, написанные для одной версии схемы, как правило, не совместимы с другими версиями (несмотря на то, что используется одно и то же пространство имен), но к счастью, большинство инструментов Web-сервисов в основном игнорирует схему и принимает все, что выглядит разумным. (См. ссылки на многие схемы WSDL в разделе ).
Даже версия BP WS-I схемы WSDL 1.1 не очень помогает гарантировать соответствие спецификации документов WSDL 1.1. Схема не отражает всех ограничений BP WS-I, особенно в отношении порядка следования компонентов. Кроме того, XML-схема не способна обработать многие типы легко устанавливаемых ограничений в документах (такие как альтернативные атрибуты или необходимые дополнительные элементы из отдельной схемы). Поэтому проверка соответствия документа WSDL 1.1 спецификации WSDL 1.1 (с поправками, внесенными BP WS-I) включает в себя гораздо больше, чем просто выполнение валидации XML-схемы. Мы еще вернемся к данной теме в этой статье. Но сначала рассмотрим структуру описаний сервиса WSDL 1.1.
Компоненты описания
В документах WSDL 1.1 используется фиксированный корневой элемент с удобным названием
Существует также элемент
Для полного описания сервиса, как правило, требуется, по крайней мере, один элемент каждого из этих типов, за исключением
В листингах 1 и показан пример описания сервиса WSDL, разбитого на два WSDL-документа, так что компоненты описания интерфейса содержится в файле BookServerInterface.wsdl, а компоненты реализации ― в файле BookServerImpl.wsdl. В листинге 1 показан BookServerInterface.wsdl.
Листинг 1. BookServerInterface.wsdl
В листинге 2 показан BookServerImpl.wsdl. Элемент
Листинг 2. BookServerImpl.wsdl
Помимо определений элементов (и атрибутов) в пространстве имен WSDL 1.1, WSDL 1.1 определяет также дополнительные элементы. Они предназначены для заполнения конкретных ячеек в описаниях сервисов WSDL 1.1 для передачи дополнительной информации, необходимой для конкретного типа сервисов. Единственные дополнительные элементы WSDL 1.1, которые все еще широко используются, это привязки для SOAP 1.1 (они представлены в , в элементах
Детали компонентов
Элемент
Поскольку один элемент
Помимо
Рисунок 1. Связи между компонентами WSDL
Сообщения, представленные элементами
Элементы
WSDL 1.1 определяет несколько шаблонов взаимодействия между клиентом и поставщиком услуг, представленных различными последовательностями дочерних элементов
Каждый элемент
Во многих отношениях
Сравнение SOAP 1.1 и 1.2
SOAP 1.1 широко используется для Web-сервисов с момента опубликования спецификации в 2000 году. Версия SOAP 1.2 разработана при более широкой поддержке отрасли через W3C и опубликована в качестве официального стандарта W3C в 2007 году. SOAP 1.2 лучше документирована и чище, чем SOAP 1.1, причем некоторые уродливые аспекты 1.1 хирургически удалены. Несмотря на эту очищенную структуру, для большинства Web-сервисов практических различий между ними немного. Вероятно, наиболее существенная особенность SOAP 1.2 заключается в том, что это единственный официально поддерживаемый способ использования расширенной поддержки SOAP-вложений XML-binary Optimized Packaging (XOP) и SOAP Message Transmission Optimization Mechanism (MTOM). В цикле Web-сервисы Java я до сих пор использовал SOAP 1.1, потому что некоторые старые стеки не поддерживают SOAP 1.2, но для разработки новых Web-сервисов 1.2, вероятно, является лучшим выбором.
Элементы
Дочерние элементы
Расширения, определяемые WSDL, вступают в игру в
Внутри каждого дочернего элемента
Последним компонентом описания сервиса WSDL является элемент
Работа с WSDL
Не удивительно, что при всех вариациях схем и правил для документов WSDL 1.1 многие документы не соответствуют практическим рекомендациям BP WS-I. Поддержка всеми стеками Web-сервисов многих отклонений от практических рекомендаций помогла увековечить использование устаревших или неправильных конструкций, что привело к распространению дурной практики по всей отрасли. И я определенно не застрахован от этой инфекции – просматривая WSDL-документы, которые я приводил в качестве примеров кода для этого цикла, я к своему удивлению обнаружил, что ни один из них не является полностью корректным.
Так что когда я решил написать эту статью, я подумал, что было бы хорошо включить в нее инструмент, с помощью которого можно проверять WSDL-документы на соответствие практическим рекомендациям. Казалось бы, отсюда всего один шаг до преобразования WSDL-документов в правильную форму, при условии, что оригинальный WSDL свободен от ошибок. Но работы оказалось значительно больше, чем я первоначально планировал, и полную информацию об этой модели я включу в следующие две статьи этого цикла.
Для работы с WSDL-документами на языке Java построено множество различных моделей, в том числе широко используемый язык описания Web-сервисов для Java Toolkit (WSDL4J), который представляет собой эталонную реализацию JSR 110 (см. раздел ). Ни одна из этих моделей не соответствует тому, что я собирался сделать, ввиду двоякой постановки задачи: во-первых, чтение WSDL-документов в любой полуразумной форме и сообщение об ошибках и отклонениях от практических рекомендаций, и во-вторых, написание безошибочных WSDL-документов, переформатированных в форму, соответствующую практическим рекомендациям. WSDL4J, например, не сохраняет порядок вводимых элементов, так чтобы можно было сообщать о проблемах порядка их следования, и не обрабатывает определения схемы, так что его нельзя напрямую использовать для проверки ссылок из элементов
Модель WSDL
Валидация и верификация
В этой статье я использую термин верификация для обозначения проверки правильности WSDL-документа, потому что альтернативный термин валидация , обычно используемый для XML-документов, означает проверку документов на соответствие определению схемы.
Ранее я уже частично реализовал модель WSDL для использования с привязкой данных JiBX в рамках проекта JiBX/WS. Эта модель предназначена только для вывода и включает относительно небольшое число классов, которые в некоторых случаях объединяют данные из вложенных элементов структуры WSDL XML (
Еще один вариант ― генерирование кода из схемы BP WS-I для WSDL 1.1. Увидев это, я понял, что простое использование созданных классов напрямую приведет к путанице, так как схема включает избыточные типы, а также некоторые неудобные конструкции, которые используются для представления различных моделей обмена сообщениями (некоторые из которых затем были запрещены текстом BP WS-I).
Так что в конечном итоге я составил классы вручную, хотя результат оказался почти таким же, как если бы я начал с кода, сгенерированного из схемы, и просто сократил ненужное дублирование и сложность. Привязка данных JiBX поддерживает несколько связей с одними и теми же классами, так что мне удалось создать привязку ввода для обработки всего спектра вариантов, допускаемых любой версией WSDL 1.1, хотя настройка привязки выхода для вывода WSDL была только в форме, соответствующей практическим рекомендациям.
В листинге 3 показана часть класса Definitions , соответствующая корневому элементу
Листинг 3. Класс Definitions (частично)
public class Definitions extends ElementBase { /** Перечисление дочерних элементов в ожидаемом порядке. */ static enum AddState { invalid, imports, types, message, portType, binding, service }; /** Список разрешенных имен атрибутов. */ public static final StringArray s_allowedAttributes = new StringArray(new String { "name", "targetNamespace" }); /** Валидация используемого контекста. */ private ValidationContextОрганизация данных дочерних элементов в показывает, каким образом модель поддерживает как общую форму ввода, так и форму вывода в соответствии с практическими рекомендациями. Вместо единого списка дочерних элементов всех типов, используются отдельные списки для каждого типа. Привязка ввода JiBX обрабатывает дочерние элементы как неупорядоченный набор, вызывая специфический для данного типа элементов set-метод всякий раз, когда дочерний элемент находится не на своем месте. Вместо того чтобы заменять какое-либо из предшествующий значений, set-метод добавляет экземпляр в типизированный список, как видно из set-метода addMessage() , который используется для дочерних элементов
В любом из элементов WSDL разрешены дополнительные атрибуты и элементы (как правило, все атрибуты или элементы, которые не используют пространство имен WSDL 1.1). Примером таких дополнительных элементов служат конфигурации WS-Policy, встроенные в WSDL-документы из предыдущих статей данного цикла, как и ссылки на фактические политики. Лучше всего, чтобы эти дополнительные элементы предшествовали любым дочерним элементам из пространства имен WSDL 1.1, и именно так они обрабатываются в привязке вывода. Привязка ввода обрабатывает дополнительные элементы и атрибуты с помощью кода базового класса из классов элементов WSDL, не показанного в , и позволяет элементам следовать в любом порядке (генерируя предупреждение, если они следуют за элементом из пространства имен WSDL 1.1).
Модель обрабатывает известные элементы, используя отдельные привязки для каждого дополнительного пространства имен, каждая из которых имеет свой собственный набор классов. Я рассмотрю обработку этих дополнительных элементов более подробно в следующем выпуске Web-вервисов Java , где будет подробнее представлен и исходный код.
Верификация модели
Некоторая базовая верификация данных WSDL выполняется по мере добавления немаршаллизованных объектов, соответствующих элементам, в древовидную структуру WSDL-документа, как показано в коде addMessage() в конце . Этот код использует метод checkAdd() для проверки порядка следования дочерних элементов и метод addName() для проверки того, что представлено допустимое имя (текст соответствует типу схемы NCName и значение уникально в пределах типа элемента), и отображения имени на объект. Но это только проверка самой основной информации для отдельного элемента; для проверки других свойств каждого элемента и взаимосвязей между элементами необходим дополнительный код верификации.
JiBX позволяет вызывать обработчики пользовательских расширений в рамках процесса маршаллинга и демаршаллинга. Для исполнения логики верификации модель WSDL использует один из таких дополнительных обработчиков, метод post-set. Метод post-set вызывается после завершения демаршаллинга связанного объекта, так что это часто хороший способ выполнения проверок типа верификации объектов. В случае проверки WSDL простейший подход – это выполнение всей верификации объектов из одного метода post-set для корневого элемента
Другие дополнения
В этой статье изложены основы структуры и использования WSDL и введение в модель данных Java для WSDL, предназначенную для поддержки верификации WSDL-документов и их преобразования в форму, соответствующую практическим рекомендациям.
Следующая статья продолжит эту тему, рассматривая проблемы, часто встречающиеся при написании утверждений WS-Policy и WS-SecurityPolicy. Кроме того, в ней будет более подробно рассмотрена модель WSDL и процесс верификации, в том числе расширение модели с включением утверждений WS-Policy/WS-SecurityPolicy, встроенных в WSDL.
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:- 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.
- 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.
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:- Описать интерфейс нашего веб-сервиса
- Реализовать этот интерфейс
- Запустить наш веб-сервис
- Написать клиента и удаленно вызвать нужный метод веб-сервиса
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.javarush.ru/" , "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.Веб-сервисы представляют собой технологию интеграции приложений, которая может использоваться в Internet. В качестве примера возможного использования веб-сервисов рассмотрим планирование путешествий. Обычно в такой ситуации требуются: заказ билетов на самолет, бронирование мест в гостинице, аренда автомобиля и, возможно, использование услуг местных компаний, организующих экскурсии.
Традиционно используя Internet, вам придется посетить сервер авиакомпании, сервер гостиницы или сети гостиниц, сервер компании по аренде автомобилей и сервер компании, специализирующейся на организации экскурсий в выбранном вами месте. Все эти действия могут занять достаточно много времени, прежде чем вы достигнете цели. И при этом ни одна из задействованных вами компаний не будет знать, каковы ваши планы, а следовательно, не сможет оптимизировать ваше время. Проблема заключается в том, что компании, специализирующиеся на отдельных областях - авиа, гостиничной, прокате автомобилей и т.п., в большинстве случаев замкнуты сами на себя и используют собственные средства хранения и представления данных.
Более удобно было бы запустить приложение, которое бы приняло от вас необходимую информацию и выполнило все рутинные действия - заказ билетов, бронирование гостиницы и т. п. - автоматически, без вашего участия. Чтобы это стало возможным, вы должны использовать веб-сервисы. Давайте рассмотрим, что изменится в этом случае.
Предположим, авиакомпания предоставляет веб-сервис, позволяющий приложениям получать список рейсов между двумя городами для заданной даты. В этом случае больше не требуется обращаться к веб-узлу авиакомпании и указывать различные критерии поиска - вся необходимая информация доступна в виде единого XML-документа. Теперь предположим, что авиакомпания, отель и агентство по прокату автомобилей предоставляют веб-сервисы, позволяющие программно приобретать билеты, бронировать номера и арендовать автомобили. В этом случае можно объединить вызовы всех этих сервисов в единое приложение, которое сможет выполнить всю рутинную работу без участия пользователя.
Впрочем, на этом функциональность нового класса веб-приложений не заканчивается. Наше приложение может, например, периодически обращаться к веб- сервису авиакомпании для определения статуса рейса и в случае его задержки оповещать сервисы гостиницы, службы проката и т.п. для продления бронирования.
Помимо очевидного повышения качества обслуживания клиентов использование веб-сервисов имеет множество других преимуществ. Например, если агентство проката автомобилей знает, что ваш рейс задерживается, оно может более гибко распорядиться своими автомобилями. По мере возрастания числа веб-сервисов мы сможем увидеть более комплексные примеры их использования. Однако следует отметить, что внедрение концепции веб-сервисов требует не только пересмотра многих бизнес-правил и схем взаимодействия между отраслями и секторами той или иной отрасли, но и повышения безопасности обмена данными.
Рассмотрев практическое применение веб-сервисов, обратимся к стандартам, лежащим в основе этих сервисов.
стандарты
Как мы уже знаем, в основе веб-сервисов лежат Internet-стандарты. Эти стандарты определяют протоколы, а не способы их реализации. Такое утверждение является залогом успеха Internet - ни одна компания не может влиять на Internet-стандарты и задавать собственные правила игры. Например, стандарты веб-сервисов разрабатываются совместно такими компаниями, как IBM, Microsoft, Ariba и некоторыми другими, и обсуждаются комитетом World Wide Web Consortium (W3C).
Веб-сервисы базируются на трех основных веб-стандартах:
SOAP (Simple Object Access Protocol) - протокол для посылки сообщений по протоколу HTTP и другим Internet-протоколам;
WSDL (Web Services Description Language) - язык для описания программных интерфейсов веб-сервисов;
UDDI (Universal Description, Discovery and Integration) - стандарт для индексации веб-сервисов.
Серверы приложений являются хранилищами веб-сервисов и делают их доступными через протоколы HTTP GET, HTTP POST и HTTP SOAP.
Существующие веб-сервисы описываются в WSDL-документах, которые располагаются либо на сервере приложений, либо в специальных XML-хранилищах. WSDL-документ может ссылаться на другие WSDL-документы и документы XSD (XML Schema), в которых описаны типы данных, используемые веб-сервисами. XML-хранилища используются для управления WSDL-документами. Внутри WSDL-документа находится адрес (URL) веб-сервиса. Веб-сервисы описаны и проиндексированы в бизнес-реестре, содержащем адреса (URL) WSDL-документов.
В следующих разделах мы рассмотрим три основных веб-стандарта, на которых базируются веб-сервисы - SOAP, WSDL и UDDI - более подробно.
SOAP - Simple Object Access Protocol
SOAP - это стандарт для отсылки и получения сообщений по Internet. Изначально этот протокол был предложен фирмой Microsoft в качестве средства для удаленного вызова процедур (RPC, Remote Procedure Call) по протоколу HTTP, а спецификация SOAP 1.0 (Userland, Microsoft, Developmentor) была тесно связана с Component Object Model. Фирма IBM и ряд других компаний, в том числе Lotus, внесли определенный вклад в развитие этого протокола, и его спецификация была направлена на рассмотрение комитетом W3C.
Спецификация SOAP определяет XML-«конверт» для передачи сообщений, метод для кодирования программных структур данных в формате XML, а также средства связи по протоколу HTTP.
SOAP-сообщения бывают двух типов: запрос (Request) и ответ (Response). Запрос вызывает метод удаленного объекта, ответ возвращает результат выполнения данного метода. Приведем пример запроса в формате SOAP:
А вот ответ:
xmlns:SOAP-ENV="http:///envelope"
SOAP-ENV:encodingStyle="http:///encoding//"
Спецификация SOAP определяет формат кодирования, который, в свою очередь, задает способ представления данных в XML-формате.
WSDL - Web Services Description Language
Для того чтобы приложения могли использовать веб-сервисы, программные интерфейсы последних должны быть детально описаны - с этой точки зрения язык WSDL играет ту же роль, что и язык Interface Definition Language (IDL) в распределенных вычислениях. Описание может включать такую информацию, как протокол, адрес сервера, номер используемого порта, список доступных операций, формат запроса и ответа и т. п.
Для описания этой информации было предложено несколько языков. Одним из них был язык Service Description Language (SDL), разработанный Microsoft и входивший в первую версию Microsoft SOAP Toolkit. Компания IBM переработала спецификацию и, использовав спецификацию Network Accessible Service Specification Language (NASSL), выпустила NASSL Toolkit как часть SOAP4J. Идеи, реализованные в NASSL, повлияли на спецификацию языка SOAP Contract Language (SCL), предложенную Microsoft. В настоящее время обе спецификации (NASSL и SDL/SCL), а также предложения других фирм учтены в спецификации языка WSDL. Для описания бизнес-логики IBM и Microsoft работают над спецификацией языка Web Services Flow Language (WSFL). Вот пример скелета описания сервисов на языке WSDL:
xmlns="http://(soaporg)/wsdl/">
...
Как мы видим, описание сервисов представляет собой XML-документ, состоящий из нескольких элементов, в том числе из описания пространства имен (namespace), описания типов и элементов, сообщений, порта, а также возможных операций - запросов и ответов.
UDDI - Universal Description, Discovery and Integration
Задача UDDI - предоставить механизм для обнаружения веб-сервисов. UDDI задает бизнес-реестр, в котором провайдеры веб-сервисов могут регистрировать сервисы, а разработчики - искать необходимые им сервисы. Компании IBM, Microsoft и Ariba создали собственные UDDI-реестры (в скором времени эти реестры будут объединены в веб-реестр), в одном из которых разработчики могут зарегистрировать свои веб-сервисы, после чего данные будут автоматически реплицированы в другие реестры.
UDDI базируется на элементах четырех типов: Business Entity, Business Service, Binding Template и Technology Model.
Элемент Business Entity описывает индустрию, предоставляющую данный веб-сервис. Этот элемент может включать описания категорий для данной индустрии, облегчающие более детальный поиск сервисов.
Business Service - это класс сервисов в рамках определенной отрасли промышленности или услуг. Каждая отрасль принадлежит определенному элементу Business Entity.
Вместе Binding Template и Technology Model определяют веб-сервис. Technology Model содержит абстрактное описание, а Binding Template - конкретную спецификацию сервиса. Каждый элемент Binding Template принадлежит определенному элементу Business Service, но несколько элементов Binding Template могут ссылаться на один элемент Technology Model.
Бизнес-реестр UDDI сам является SOAP веб-сервисом. Он поддерживает операции создания, модификации, удаления и поиска элементов всех четырех рассмотренных выше типов.
Реферат слушателя ИКСИ, научный руководитель – Сергей Кунегин
В главе 2 мы говорили о том, что после создания Web-службы на сервере в виде сервлета, страницы JSP, JWS-файла, компонента EJB или другого объекта, следует описать состав и возможности Web-службы на языке, не зависящем от платформы, операционной системы, системы программирования, использованной при создании Web-службы. Это описание регистрируется в общедоступном месте Интернета, например, реестре UDDI или ebXML, или хранится на сервере Web-службы. Описание должно содержать полную и точную информацию обо всех услугах, предоставляемых Web-службой, способы получения услуг, содержимое запроса на получение услуги, формат предоставляемой информации.
Одно из средств точного и единообразного описания Web-услуг - язык WSDL, созданный консорциумом W3C. Этот язык - еще одна реализация XML. Его последняя рекомендованная спецификация всегда публикуется на странице http://www.w3.org/TR/wsdI . Во время написания книги на черновой стадии была версия WSDL 1.2, которую мы и опишем в этой главе.
Состав документа WSDL
Корневым элементом документа XML - описания WSDL - служит элемент
Описания WSDL активно используют различные пространства имен. Кроме собственных имен, язык WSDL часто использует имена типов и элементов языка описания схем XSD (см. главу 1) и имена языка протокола SOAP. Пространство имен языка WSDL часто описывается как пространство имен по умолчанию. Идентификатор пространства имен последней на время написания этих строк версии WSDL 1.2 был равен http://www.w3.org/2002/07/wsdl . Целевое пространство имен, идентификатор которого определяется атрибутом обычно получает префикс tns (target namespace).
В корневой элемент
?
?
?
?
?
? < service > - указывает местоположение Web-службы как один или несколько портов. Каждый порт описывается вложенным элементом
Кроме этих шести основных элементов есть еще два вспомогательных элемента.
?
Комментарий. Его можно включить в любой элемент
описания WSDL.
Можно сказать, что элементы
Элементы
Наконец, элементы
Структура документа WSDL показана в листинге 4.1. Символы в квадратных скобках не содержатся в документе. Они показывают повторяемость элемента или атрибута в описании Web-службы:
Символ [?] означает, что элемент или атрибут может появиться в документе нуль или один раз;
Символ [*] означает, что элемент может появиться нуль или несколько раз;
Символ [+] означает, что элемент может появиться один или несколько раз;
Отсутствие символа в квадратных скобках означает, что атрибут должен появиться ровно один раз.
j Листинг 4.1. Схема WSDL-документа
targetNamespace="nfleH l ra«iij location="URI-aflpec" /> [*] Произвольный комментарий Описания сложных и нестандартных типов.
Абстрактное описание SOAP-послания как набора составляющих его частей.
Абстрактное описание Web-службы как набора операций (услуг). Описание услуги как получения (input) и отправки (output, fault) посланий. Получаемое послание. Отправляемое message="nMH соотв. элемента Отправляемое сообщение об ошибке. type="MMH соотв. элемента Детали конкретного протокола. Они определяются в схеме этого протокола. -> Сюда записываются элементы, описывающие детали конкретной операции. -> Сюда записываются элементы, описывающие детали конкретного получаемого послания. -> Сюда записываются элементы, описывающие детали конкретного отправляемого послания. ->
Сюда записываются элементы, описывающие детали конкретного сообщения об ошибке. ->
serviceType="MMH соотв. элемента Описание интерфейса Web-службы как набора портов.
binding="nMH соотв. элемента Сюда записывается обязательный и единственный адрес интерфейса Web-службы, записанный по правилам протокола, указанного в элементе
Каждый конкретный протокол пересылки посланий - SOAP, HTTP, FTP, SMTP - добавляет к шести основным и двум вспомогательным элементам языка WSDL свои дополнительные элементы, описывающие особенности данного протокола.
Приведем простой пример. В листинге 3.14 мы записали в виде класса Java простейшую Web-службу, возвращающую без всякой обработки присланный запрос:
public class EchoService{
public String getEcho (String req) { return req;
В листинге 4.2 приведено описание этой Web-службы на языке WSDL, использующее протокол SOAP.
Листинг 4.2. Описание Web-службы EchoService
version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
targetNamespace="http://echoservice.com/echoservice.wsdl" xmlns="http://www.w3.org/2002/07/wsdl" xmlns:tns="http://echoservice.com/echoservice.wsdl" xmlns:soap="http://www.w3.org/2002/07/wsdl/soapl2" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
transport="http://schemas.xmlsoap.org/soap/http" /> "http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/" namespace= "http: //echoservice. ccm/echcservice .wsdl" use="encoded" /> ^oapKbocy enccdingStyle= "http: //schemas .xmlsoap. org/soap/encoding/" namespace= "http: //echoservice. c^/ech^service .wsdl" use="encoded" /> "http://localhost:8080/axis/EchoService.jws" /> В листинге 4.2 мы в элементе Имена "getEchoRequest" И "getEchoResponse" ИСПОЛЬЗОВаны В следующем элементе txarspcrt^=^"ht:tp^://?cheпas^.>пlscap^.c^rc^/?cap^/ht:tp^" /> Если применяется документный стиль SOAP, то в атрибуте style записывается значение "document". Наконец, в элементе В листинге 4.2 имена с префиксом soap конкретизировали описание послания и способы его пересылки. Посмотрим, какие конкретные протоколы предлагает спецификация WSDL 1.2. Литература:
Хабибуллин И. Ш. Разработка Web-служб средствами Java. - СПб.: БХВ-Петербург, 2003. - 400 с: ил.
Страница 2 из 3 SOAP работает очень хорошо, если о Web-службе все известно. Однако это не всегда так. Средством описания интерфейса для доступа к Web-службе является язык WSDL (Web Services Description Language - язык описания Web-служб). Этот стандарт совместно разработан компаниями IBM, Microsoft и webMethods. У каждой из этих трех компаний был собственный подход к разработке стандарта для описания Web-служб: IBM создала NASSL, Microsoft разработала SCL, а компания webMethods придумала WIDL. Результатом их сотрудничества стала версия 1.1 языка WSDL, По поводу W3C следует отметить, что так же как и с SOAP, консорциум W3C на основе версии 1.1 разработал версию WSDL 1.2, которая теперь является рекомендацией W3C. WSDL-описание Web-службы содержит всю необходимую для использования этой службы информацию, включая доступные методы и их параметры. Эта информация содержится в следующих пяти элементах: Вся эта информация хранится в корневом элементе WSDL-описания Да уж... без стаканА не разберёшся, а ведь это один из самых простеньких(!) WSDL файлов. К сожалению, один из недостатков SOAP-расширения для РНР 5 связан с тем, что в отличие от других реализаций SOAP, оно не позволяет создавать WSDL-описания автоматически (во всяком случае, пока что). Наверняка этот недостаток исправят в будущих версиях РНР. Кстати!
Для автоматического создания WSDL-описания вы можете использовать альтернативные реализации протокола SOAP в РНР: Теперь, после того как мы знаем, как получать информацию о Web-службе и как ее запрашивать, нужно научиться находить такую службу. Для этой цели существует нечто похожее на "Желтые страницы", а именно - реестры UBR (Universal Business Registries - универсальные бизнес-реестры) - справочники Web-служб. Существует несколько таких реестров, среди которых реестры компаний IBM, Microsoft, NTT-Com и SAP. Эти реестры синхронизируют свои данные, поэтому можно пользоваться любым из них. Текущей версией стандарта UDDI является версия UDDI 3.0, хотя большинство реализаций используют версию 2. Среди разработчиков этого стандарта такие компании-гиганты, как HP, Intel, Microsoft и Sun. Для взаимодействия с UBR существует два типа API-интерфейсов: Inquiry API и Publish API
.
Интерфейс Inquiry API (Запрос) предназначен для запроса
служб в реестрах UBR, а интерфейс Publish API (Публикация) позволяет разработчикам регистрировать свои службы
. Похоже, что заполнение содержимого реестров спамом - это только вопрос времени:) Кстати!
Существуют тестовые реестры, предназначенные для тестирования регистрации служб перед их размещением в "настоящих" реестрах. В примере выше видно, что UDDI-запрос инкапсулирован в SOAP-сообщение, поэтому выглядит он довольно знакомым. Ответом на запрос является также SOAP-документ, показанный ниже:
Установить SOAP-расширение для PHP5 довольно легко. В Windows этот модуль находится в подкаталоге ext каталога установки РНР. Для его использования необходимо в файл php.ini добавить следующую строку: extension=php_soap.dll
Для работы этому модулю требуется, которая включена в РНР 5 по умолчанию, по крайней мере, в Windows-версии.Описание с помощью WSDL
WSDL-описание Web-службы
Поиск в справочнике с помощью UDDI
Так выглядит запрос Web-службы:
Установка
