Web Services (SOAP, REST, WSDL)

(1)

1

(SOAP, REST, WSDL)

(2)

2

Web Service – Definitionen?

 Gartner Group: „Web services are software

technologies, making it possible to build bridges between IT systems that otherwise would require extensive

development efforts.“

 Forrester Research: „Software designed to be used by other software via Internet protocols and formats“

 W3C: „A Web service is a software application identified by a URI, whose interface and bindings are capable of being defined, described and discovered as XML

artifacts. A Web service supports direct interactions with other software agents using XML-based Messages

exchanged via internet-based protocols. (October 2002)“

 OASIS: „Service Oriented Architecture (SOA) is a paradigm for organizing and utilizing distributed

capabilities that may be under the control of different ownership domains.“ (2006)

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3 Serviceorientierten Architektur (SOA)



Dienst beschreibt eine eigenständige Funktionalität

– Funktionalität durch Dienst vollständig implementiert

– eigenständig aus Sicht des Dienstnutzers



Eine öffentliche Schnittstelle ist verfügbar

– alle Angaben in beschreibender Form

– hersteller-, plattform- und technologieneutrale Beschreibung



Jeder Dienst ist eigenständiges Artefakt

– Dienst austauschbar durch andere Implementierung



Kenntniss der Interna des Dienstes nicht

notwendig

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4

**WS-* Universum**

WS-* Universum

WS-BPEL

WS-BPEL WS-

Transaction WS-

Transaction WS-Security

WS-Security WS-PolicyWS-Policy

UDDIUDDI ??

(5)

5

Basiskomponenten

 Kommunikation

 Dienstbeschreibung

 Verzeichnisdienst

SOAP beschreibt das XML-basierte Nachrichtenformat der Kommunikation und dessen Einbettung in ein

Transportprotokoll

WSDL ist eine XML-basierte Beschreibungssprache, um Web Services (Dienste) zu beschreiben

UDDI beschreibt einen Verzeichnisdienst für Web Services. UDDI spezifiziert eine standardisierte Verzeichnissstruktur für die Verwaltung von Web

Services-Metadaten: allgemeine Anforderungen, Web- Service-Eigenschaften, benötigte Informationen zum Auffinden von Web Service

(6)

6

Merkmale einer SOA



Lose Kopplung



Dynamisches Binden



Verzeichnisdienst



Verwendung von Standards



Einfachheit



Sicherheit



Komplexe Aspekte

– Automatisierung der Kommunikation

– Geschäftsprozessmodellierung

– Ereignisse

– Semantik

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7 Vorläufer und artverwandte Technologien



Sun RPC (1985)



Microsoft COM (1993)

– für prozessinterne Aufgabenstellung, nicht für Netzwerkkommunikation geeignet



CORBA (1992)



Microsoft DCOM (1996)

– CORBA-Pendant für die Windows-Welt

– Weiterentwicklung: COM+ ab Windows2000



Java RMI (1996)

(8)

8

Web Services Stack

Network Service Description XML-based

Messaging Service Publication

Service Discovery Service Flow

Security Management Quality of services

HTTP, HTTPS, SMTP … SOAP

WSDL UDDI UDDI, WS-Inspection

WS-BPEL

Components Requirements

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9

Was ist SOAP?

 ursprünglicher Name: Simple Object Access Protokoll

 XML-Markup-Language

 weist Ähnlichkeiten zu Protokoll auf

 SOAP-Spezifikation beschreibt nur Aufbau einer Nachricht, nicht den Versand!

 Eigenschaften:

– Regeln, wie Daten in Nachrichten einzubinden und zu interpretieren sind, Konventionen für XML-basierten RPC

– keine Vorschriften zur Semantik

– kann beliebige Transportprotokolle nutzen, z.B. HTTP, SMTP, FTP, auch TCP/IP

– ermöglicht transparenten Zugang zu Applikationen über Standardport des Webservers – somit Bindeglied zwischen Applikationen

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10

Grundansatz: Serialisierung

class PurchaseOrder { String item = “socks”;

int amount = 1;

}

<PurchaseOrder>

<item type=“xsd:string”>

socks

</item>

<amount type=“xsd:int”>

1

</amount>

</PurchaseOrder>

Serializer

• Eigene Serialisierungs-Spezifikationen möglich

• Standard-Serialisierung:

– Objekte bzw. Objektstrukturen üblicher Typsysteme (Java, C#, C++) werden auf XML abgebildet

– Arrays und Referenzen sind auch möglich

(11)

11

Metapher des

»E-Umschlags«

 SOAP ‘document style’

– packt XML in Envelope

(12)

12

Hub Sender/

Empfänger

Hub Sender/

Empfänger Vermittlung

Knoten

(13)

13

REST? Der Rest von was?

 Alternative zu SOAP

 REST = REpresentational State Transfer

 kein eigenes Protokoll, keine eigene Nachricht

 beschreibt Architekturstil für Webstandards:

Webanwendung besteht aus Sammlung von

Ressourcen, die über HTTP-Operationen angesprochen werden

 entwickelt von Roy Fielding in seiner Dissertation 2000

 Architektonische Elemente von REST

– Ressourcen und Repräsentationen

– Einheitliche Schnittstellen

– Hypermedia (Verknüpfung)

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14 SOAP

 Ressource:

– Quelle an einer beliebigen Stelle im Web, eindeutig identifizierbar über URIs oder auch URLs

– in REST: Komponenten einer Applikation

– Beispiele: Darlehensanträge, Werbung, Bilder

 URIs / URLs in Browser als Link oder Lesezeichen hinterlegt

 Unterstützung bei unterschiedlichen Repräsentationen derselben Ressource (Content Negotiation)

 Direkter Zugriff auf Ressourcen durch Applikation (kein umständliches Entpacken, Bearbeiten usw. wie in

SOAP)

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15 SOAP(2)

 einheitliche Schnittstellen

– Dienstnutzer weiß, wie Daten zu bekommen sind

– immer gleiche Operationen – angelehnt an HTTP

– Ressource durch Browser nutzbar (anders als bei SOAP)

 REST-konforme Schnittstelle durch Nutzung von HTTP generisch

 Operationen

– GET: Abfrage der Repräsentation einer Ressource

– POST: Anlegen einer Ressource oder Starten von Prozessen auf Server

– PUT: Ressource auf Server anlegen oder verändern

– DELETE: Löschen von Ressourcen

– HEAD: Abfrage von Metadaten über Ressource durch Client

– OPTIONS: Abfrage vorhandener Methoden an einer Resource

 Web Services erhalten bei neuen Anforderungen immer neue Schnittstellen mit passenden Datentypen und Operationen

(16)

16 SOAP(3)

 Hypermedia (Verknüpfung)

– Verknüpfen und Nutzen von Ressourcen untereinander

– Eigentliche Verlinkung enthält Inhalt, der Nachricht selbst repräsentiert

– von Ressourcenname zu Prozess …

 Standards

– HTTP: GET, POST, DELETE, PUT

– Datenformate: XML, XHTML, PNG, GIF, JPEG, HTML

– MIME-Typen für HTTP undd URIs

 Nachrichten

– Übertragung in allen gängigen Formaten

– Keine speziellen Formate erforderlich

– REST-Nachricht selbsterklärend – ohne Wissen über zuvor versendete oder später zu versendende Nachrichten

– Status der Nachricht über den Inhalt (also die Repräsentation) des Hypertext-Dokuments abgebildet

– Ressource durch Browser nutzbar (anders als bei SOAP)

(17)

17

WSDL

 WSDL = Web Services Definition Language

 Beschreibt WebServices in XML Notation

 Funktion wie IDL in Corba (aber nicht nur abstrakte Beschreibung)

 ist plattform-, protokoll- und programmiersprachenunabhängig

 Spezifikation unter www.w3.org/TR/wsdl

 spezifiziert ein Interface zu einem Dienst – nur syntaktische Elemente

 nicht vorhanden (dafür gibt‘s andere Standards):

– QoS-Informationen (z.B. Kosten, Antwortzeit)

– Sicherheitsbestimmungen

– semantische Beschreibung (Effekte einer Operation)

 besitzt die Dateiendung .wsdl

 Historie:

– Veröffentlichung von WSDL 1.1 durch im März 2001

– WSDL 2.0 veröffentlicht im Juni 2007

(18)

18

WSDL



WSDL beantwortet die 4 elementaren Fragen:

– Welche Datentypen gibt es?

 <types/> Element

– Welche Funktionalität besitzt der Dienst?

 <message/> und <interface/> Element

– Wie wird kommuniziert?

 <binding/> Element

– Wo befindet sich der Dienst?

 <service/> Element

(19)

19

Elemente in WSDL

Message: Abstrakte Definition der auszutauschenden Daten (typischerweise auf XML-Basis)

Operation: Abstrakte Aktionen, die ein Service unterstützt (d.h. Menge von Input und Output Messages)

Port Type: Menge von Operationen, ab WSDL 1.2 Interface

Binding: Beschreibt Abbildung eines Interfaces auf konkretes Datenübertragungsprotokoll (z.B. SOAP)

Endpunkt (Port): Einzelner individueller "Endpunkt" mit konkretem Binding, identifiziert durch eine

Netzwerkadresse

Service: Sammlung zusammengehöriger Endpunkte

(20)

20

<?xml version=“1.0“ encoding=“utf-8“ ?>

<definitions ...>

Interface Definition

Interface Implementierung

</definitions> WSDL Dokument

Struktur eines WSDL Files

<types/> Types

<message/><interfaces/> Messages / Interfaces

<binding/> Bindings

<service/> Service Definition

(21)

21

WSDL

 Welche Datentypen gibt es?

<types>

<schema targetNamespace="http://localhost/SOAPTraining" ...>

<complexType name=“Person">

<sequence>

<element name=“vorname“ type=“xsd:string“ />

<element name=“nachname“ type=“xsd:string“ />

</sequence>

</complexType>

<element name="el0" nillable="true" type="tns1:Person"/>

</schema>

</types>

(22)

22

WSDL

 Welche Funktionalität besitzt der Dienst?

<wsdl:message name="addPersonResponse">

<wsdl:part name="addPersonResult" type="xsd:string"/>

</wsdl:message>

<wsdl:message name="addPersonRequest">

<wsdl:part name="arg0" type="xsd:string"/>

<wsdl:part name="arg1" type="xsd:string"/>

<wsdl:part name="arg2" type="xsd:int"/>

</wsdl:message>

<wsdl:interface name="PersonServiceInterface">

<wsdl:operation name="addPerson">

<wsdl:input message="intf:addPersonRequest"/>

<wsdl:output message="intf:addPersonResponse"/>

</wsdl:operation>

</wsdl:interface>

(23)

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WSDL

 Wie wird kommuniziert?

<wsdl:binding name="PersonServiceSoapBinding“

type="intf:PersonServiceInterface">

<soap:binding style="rpc" transport="http://schemas.xmlsoap.org/soap/http"/>

<wsdl:operation name="addPerson">

<soap:operation soapAction="" />

<wsdl:input>

<soap:body encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"

namespace="http://localhost/SOAPTraining" use="encoded"/>

</wsdl:input>

<wsdl:output>

<soap:body encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"

namespace="http://localhost/SOAPTraining" use="encoded"/>

</wsdl:output>

</wsdl:operation>

</wsdl:binding>

(24)

24

WSDL

 Wo befindet sich der Dienst?

<wsdl:service name="PersonService">

<wsdl:endpoint name="PersonServiceEP">

binding="intf:PersonServiceSoapBinding">

address="http://localhost:8080/axis/servlet/AxisServlet"/>

</wsdl:service>