Web Services. José Mocito. Web Services. Tecnologias de Middleware 2004/2005. Universidade de Lisboa. 11 de Novembro, 2004

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1 Tecnologias de 2004/2005 Universidade de Lisboa 11 de Novembro, 2004

2 ? Parte I

3 Porquê os?? Importantes em cenários de integração entre negócios (B2B - business to business) Necessidade de automatização de processos nos serviços fornecidos Necessidade de expor os serviços de forma normalizada para permitir o seu uso pelo maior número de aplicações possíveis

4 ? Sistemas na vida real são complexos: E-commerce, finanças e banca, serviços de saúde... Sistemas complexos não podem ser construídos numa única aplicação Sistemas complexos requerem: Aplicações distribuídas Transparência da localização Facilidade de programação

5 ? Não existe um sítio óbvio onde colocar o middleware Operações entre organizações podem demorar muito tempo Alguns protocolos convencionais (ex: 2PC) não se podem aplicar Relações de confiança entre organizações potencialmente fracas Autenticação de mensagens Cifra de mensagens Restrições nas operações permitidas

6 ? Companhias de brokering que facilitam a integração desempenhando funções análogas às do middleware convencional Ariba CommerceOne EDIFACT - define as diferentes partes de uma mensagem e como organizar o seu conteúdo. Também define um conjunto de tipos de mensagens normalizadas.

7 CORBA e CORBA, tecnologia de escolha para aplicações distribuídas Numerosas histórias de sucesso Norma bem aceite e activa Usado na maioria das aplicações críticas, a tecnologia nova e emergente Hype sem precedentes Suportado por empresas importantes (IBM, Microsoft, SUN) Impulsionado pelo hype do XML Assuntos relevantes Como é que as duas tecnologias se comparam? Como escolher qual utilizar? Convergência entre ambas?

8 Definição de? Aplicação acessível a outras através da Web UDDI - self-contained, modular business applications that have open, Internet-oriented, standards-based interfaces. W3C - a software application indentified by a URI, whose interfaces 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.

9 Paradigma da Orientação ao Serviço? Serviço: procedimento, método ou objecto com uma interface estável e pública que pode ser invocada por clientes Invocação realizada por um programa Serviço invocável através da Web e entre organizações

10 Protocolos de? Modificados para trabalhar ponto-a-ponto e entre organizações Protocolos de interacção e coordenação têm de ter em conta as restrições impostas pelas relações de confiança (tipicamente fracas) entre organizações Protocolos trabalham num ambiente descentralizado e entre domínios de confiança

11 Normalização? Linguagens e protocolos utilizados são normalizados e de uso generalizado Tecnologias Web são utilizadas de forma generalizada e são muito bem sucedidas na interacção entre pessoas e aplicações

12 Tecnologias de? Descrição de serviços Descoberta de serviços Interacção com serviços Composição de serviços

13 Descrição de Serviços? Função análoga às IDLs Nos WS é necessário incluir informação de contexto relativa ao serviço Cinco aspectos envolvidos Linguagem base comum (XML) Inferfaces (WSDL) Protocolos de negócio (WSCL e BPEL) Propriedades e semântica (UDDI) Verticais (RosettaNet)

14 Descoberta de Serviços As descrições dos serviços têm de ser disponibilizadas a quem se mostrar interessado Descrições de serviços são guardadas num directório Directório permite: Registar novos serviços Pesquisar por e localizar serviços A descoberta de serviços pode ser realizada em: Tempo de implementação Tempo de execução Necessárias APIs e protocolos para clientes interagirem com o serviço de directório UDDI?

15 Interacção com Serviços Para interagir com os diversos serviços foram desenvolvidas diversas normas que actuam a diversos níveis Transporte. Rede de comunicação é escondida por um protocolo de transporte (HTTP) Mensagens. Normalização do formato e empacotamento de mensagens (SOAP) Infraestrutura de protocolos. Permite a execução de meta-protocolos que facilitam e coordenam a execução dos protocolos de negócio (WS-Coordination) Protocolos de middleware. Implementam protocolos ponto-a-ponto (horizontais) que concretizam propriedades de comunicação complexas (WS-Transaction)?

16 Composição de? Web Service simples - implementado usando o sistema local Web Service composto - implementação de um Web Service à custa de chamadas a outros Diferença entre os dois é totalmente transparente para o cliente Composição de serviços tem o potencial para construir serviços complexos a partir de outros mais simples BPEL é a linguagem de composição de serviços mais emergente

17 Resumido Integra aplicações baseadas em Web usando XML, SOAP, WSDL e UDDI HTTP (HyperText Trasfer Protocol) usado para transportar a informação XML (extended Markup Language) usado para descrever dados SOAP (Simple Object Access Protocol) usado para normalizar a troca de informação WSDL ( Definition Language) usado para descrever os serviços disponíveis UDDI (Universal Description, Discovery and Integration) usado para listar os serviços disponíveis?

18 CORBA vs. CORBA Type System IDL (static + XML Schemas runtime checks) (runtime checks only) Transfer Syntax CDR (binary) XML (UTF) State Stateful Stateless Registry Interface repository UDDI/WSDL Implementation repository Service CORBA naming/ UDDI Discovery trading service Security CORBA security HTTPS, XML service signature Firewall Work in progress Over HTTP Tunneling?

19 CORBA vs. CORBA stack IDL CORBA CORBA stubs/skeletons CORBA binary encoding GIOP/IIOP TCP/IP WS stack WSDL UDDI SOAP messages XML UTF encoding HTTP TCP/IP?

20 ? Interfaces Web XML é o modelo de dados para a Web WS Arquitectura segura com firewalls HTTP é habitualmente aceite por firewalls WS Estado Estado capturado pelas instâncias de objectos CORBA + Serviços de suporte à persistência e transacções do CORBA

21 (cont.) Ambientes móveis Ambientes desconectados favorecem protocolos sem estado SOAP tem a noção de encaminhamento de mensagens WS Clientes ligeiros CORBA requer bibliotecas do ORB (tudo ou nada) WS requerem apenas suporte ao envio e recepção de mensagens WS Proxies/Filtros Novos filtros/funcionalidades implicam alterações ao ORB SOAP suporta proxies (reescrita de mensagens) WS Desempenho CORBA mais maduro + codificação binária CORBA É possível codificar as mensagens em formatos binários (ex: usar filtro de compressão)?

22 ? Usar os para expor o serviço e utilizar uma infraestrutura CORBA para implementá-lo Muitas empresas têm grandes investimentos feitos em infraestruturas de integração baseadas em CORBA Os podem assim funcionar como o middleware integrador de outros middleware

23 Gateway SOAP-CORBA Pedido SOAP 1. Pedido SOAP analisado 2. Gateway procura descrição IDL do serviço CORBA 3. Gateway procura descrição WSDL do pedido SOAP 4. Pedido dinâmico CORBA é construído e envido para o servidor 5. A resposta SOAP é construída a partir da resposta CORBA?

24 ? Os tentam substituir o CORBA mas apresentam um subconjunto limitado daquilo que o CORBA oferece: Não suporta transacções, persistência, segurança, balanceamento de carga... e CORBA são complementares CORBA-SOAP e SOAP-CORBA gateways Mapeamento automático entre IDL e WSDL

25 Serviço em CORBA Web Service em Mono Parte II Implementações Passo-a-Passo

26 Orbacus Serviço em CORBA Web Service em Mono Orbacus é um ORB (Object Request Broker) É compatível com especificação Common Object Request Broker Architecture (CORBA). Possui tradutores de IDL para C++, Java, HTML e RTF Java vai ser utilizado para exemplificar a implementação de um serviço

27 Serviço em CORBA passo-a-passo Serviço em CORBA 1. Criar o ficheiro.idl contendo as definições IDL da interface da aplicação 2. Traduzir o código no ficheiro.idl para a linguagem de programação escolhida (gerar stubs) 3. Implementar o servidor 4. Implementar o cliente 5. Compilar as classes de implementação e as classes geradas pelo tradutor 6. Correr a aplicação Web Service em Mono

28 Definir a interface Serviço em CORBA Web Service em Mono 1. Criar o ficheiro.idl contendo as definições IDL da interface da aplicação i n t e r f a c e H e l l o { v o i d s a y h e l l o ( ) ; } ;

29 Traduzir IDL Serviço em CORBA 2. Traduzir o código no ficheiro.idl para Java (gerar stubs) Web Service em Mono j i d l package h e l l o H e l l o. i d l São geradas as seguintes classes: Hello.java HelloHelper.java HelloHolder.java HelloOperations.java HelloPOA.java HelloStub.java

30 Implementar o servidor Serviço em CORBA Web Service em Mono 3a. Implementar a classe Hello no servidor package h e l l o ; p u b l i c c l a s s H e l l o i m p l extends HelloPOA { p u b l i c void s a y h e l l o ( ) { System. out. p r i n t l n ( H e l l o World! ) ; } }

31 Implementar o servidor 3b. Implementar a classe Server que contém os métodos main() e run() do servidor package h e l l o ; p u b l i c c l a s s S e r v e r { p u b l i c s t a t i c void main ( S r i n g [ ] a r g s ) { //.. S u b s t i t u i r c l a s s e s CORBA do Java por // c l a s s e s c o r r e s p o n d e n t e s do Orbacus i n t s t a t u s = 0 ; org. omg.corba.orb orb = n u l l ; t r y { orb = orb. omg.corba.orb. i n i t ( args, p r o p s ) ; s t a t u s = run ( orb ) ; } catch ( E x c e p t i o n ex ) { s t a t u s = 1} i f ( orb!= n u l l ) t r y { orb. d e s t r o y ( ) ; } catch ( E x c e p t i o n ex ) { s t a t u s = 1} System. e x i t ( s t a t u s ) ; } Serviço em CORBA Web Service em Mono

32 Implementar o servidor (cont.) package h e l l o ; s t a t i c i n t run ( org. omg.corba.orb orb ) throws org. omg.corba. U s e r E x c e p t i o n { //.. Obter r e f e r ê n c i a ao POAManager H e l l o i m p l h e l l o I m p l = new H e l l o i m p l ( ) ; H e l l o h e l l o ) h e l l o I m p l. t h i s ( orb ) ; t r y { S t r i n g r e f = orb. o b j e c t t o s t r i n g ( h e l l o ) ; S t r i n g r e f F i l e = H e l l o. r e f ; P r i n t W r i t e r out = new P r i n t W r i t e r ( new F i l e O u t p u t S t r e a m ( r e f F i l e ) ) ; out. p r i n t l n ( r e f ) ; out. c l o s e ( ) ; } catch ( I O E x c e p t i o n ex ) { r e t u r n 1 ; } manager. a c t i v a t e ( ) ; orb. run ( ) ; r e t u r n 0 ; } } Serviço em CORBA Web Service em Mono

33 Implementar o cliente 4. Implementar o cliente package h e l l o ; p u b l i c c l a s s { p u b l i c s t a t i c void main ( S t r i n g a r g s [ ] ) { //.. I g u a l ao s e r v i d o r } s t a t i c i n t run ( org. omg.corba.orb orb ) { or. omg.corba. Object o b j = n u l l ; t r y { S t r i n g r e f F i l e = H e l l o. r e f ; j a v a. i o. B u f f e r e d R e a d e r i n = new j a v a. i o. B u f f e r e d R e a d e r ( new j a v a. i o. F i l e R e a d e r ( r e f F i l e ) ) ; S t r i n g r e f = i n. r e a d L i n e ( ) ; o b j = orb. s t r i n g t o o b j e c t ( r e f ) ; } catch ( j a v a. i o. I O E x c e p t i o n ex ) {... } H e l l o h e l l o = H e l l o H e l p e r. narrow ( o b j ) ; h e l l o. s a y h e l l o ( ) ; r e t u r n 0 ; } } Serviço em CORBA Web Service em Mono

34 Compilar classes e Correr Aplicação Serviço em CORBA 5. Compilar as classes de implementação e as classes geradas pelo tradutor IDL-to-Java Web Service em Mono j a v a c h e l l o /. j a v a 6. Correr aplicação a. Correr o servidor: j a v a b. Correr o cliente: j a v a h e l l o. S e r v e r h e l l o. C l i e n t

35 Mono Serviço em CORBA Web Service em Mono Plataforma de desenvolvimento open source baseada na.net framework, com suporte para diversos ambientes de execução (Linux, Mac OS X, Windows...) Implementação.NET segundo as normas da ECMA para o C# e The Common Language Infrastructure XSP. Servidor web simples, escrito em C#, e que pode ser utilizado para correr aplicações ASP.NET ASP.NET usado para desenvolver, entre outras funcionalidades

36 Web Service em Mono (.NET) passo-a-passo Serviço em CORBA Web Service em Mono 1. Implementar o serviço do lado do servidor 2. Colocar implementação no directório raíz do servidor XSP 3. Gerar o proxy do cliente 4. Implementar a aplicação cliente 5. Compilar e executar a aplicação cliente

37 Implementar o servidor 1. Implementar o serviço do lado do servidor WebService Language = C# C l a s s = D i r e c t o r y L i s t e r %> using System. IO ; using System. Web. S e r v i c e s ; [ WebService ( D e s c r i p t i o n = P r o v i d e s a l i s t i n g o f d i r e c t o r y c o n t e n t s. ) ] p u b l i c c l a s s D i r e c t o r y L i s t e r : WebService { [ WebMethod ( D e s c r i p t i o n = L i s t s the Contents o f the g i v e n d i r e c t o r y. ) ] p u b l i c s t r i n g [ ] L i s t D i r e c t o r y ( s t r i n g path ){ r e t u r n D i r e c t o r y. G e t F i l e S y s t e m E n t r i e s ( path ) ; } } Serviço em CORBA Web Service em Mono

38 Gerar o Proxy do Cliente Serviço em CORBA 3. Gerar o proxy do cliente Web Service em Mono wsdl o : D i r e c t o r y L i s t e r P r o x y. c s \ h t t p : / / l o c a l h o s t :8080/ D i r e c t o r y L i s t e r. asmx É gerado o código do proxy do cliente a partir de uma descrição do serviço em WSDL. Este código concretiza a interface com o Web Service de forma transparente para o cliente

39 Implementar o cliente Serviço em CORBA 4. Implementar a aplicação cliente Web Service em Mono using System ; p u b l i c c l a s s D i r e c t o r y L i s t e r C l i e n t { p u b l i c s t a t i c void Main ( s t r i n g [ ] a r g s ) { s t r i n g path = a r g s [ 0 ] ; D i r e c t o r y L i s t e r l i s t e r = new D i r e c t o r y L i s t e r ( ) ; foreach ( s t r i n g f i l e S y s t e m E n t r y i n l i s t e r. L i s t D i r e c t o r y ( path ) ) { C o n s o l e. W r i t e L i n e ( f i l e S y s t e m E n t r y ) ; } } }

40 Compilar e Executar a Aplicação 5a. Compilar a aplicação cliente: mcs r : System. Web. S e r v i c e s D i r e c t o r y L i s t e r C l i e n t. c s D i r e c t o r y L i s t e r P r o x y. c s out : D i r e c t o r y L i s t e r C l i e n t. exe Serviço em CORBA Web Service em Mono 5b. Executar a aplicação cliente: mono D i r e c t o r y L i s t e r C l i e n t. exe / u s r / u s r /X11R6 / u s r / b i n / u s r / d i c t / u s r / doc...

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