INGENIERÍA del SOFTWARE Curso 2004/05. Tema 2: Arquitecturas Software de varios niveles en Java. Introducción a los Servicios Web
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- Antonio Olivera Rico
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1 2 INGENIERÍA del SOFTWARE Curso 2004/05 Tema 2: Arquitecturas Software de varios niveles en Java Introducción a los Servicios Web Índice 3 Introducción HTTP en 5 minutos XML en 5 minutos SOAP WSDL Usar Servicios Web en JDeveloper Otros temas
2 Introducción: qué es un Servicio Web 4 Definición dada por el W3C A Web service is a software system designed to support interoperable machine-to-machine interaction over a network. It has an interface described in a machine-processable format (specifically WSDL). Other systems interact with the Web service in a manner prescribed by its description using SOAP-messages, typically conveyed using HTTP with an XML serialization in conjunction with other Web-related standards Un Servicio Web es (Parte de) Lógica de negocio La interfaz se define en un estándar basado en XML (WSDL) Accesible mediante protocolos de Internet Habitualmente HTTP y SOAP (XML) Introducción: Ventajas de los SW NO HAY RESTRICCIÓN SOBRE LENGUAJES, PLATAFORMAS, ETC. (+) Favorecen la interoperabilidad (+) Paso a través de firewalls (-) Sin embargo, tipos de datos en las llamadas son más simples CLIENTE XML HTTP SERVIDOR 5 Lenguaje JAVA Interfaces definidas en JAVA CLIENTE Varias máquinas y S.O. RMI JRMP / IIOP TCP/IP SERVIDOR CLIENTE CORBA IIOP TCP/IP SERVIDOR Varios lenguajes: Java, C++ Interfaces definidas en IDL Varios lenguajes.net: C++, C#, VB.NET. NET Remoting Varias máquinas y S.O. Interfaces definidas en.net Máquinas Windows (?) CLIENTE (Sustituye a DCOM) SERVIDOR
3 HTTP en 5 minutos 6 HTTP es un protocolo Cliente/Servidor de Internet (TCP/IP) del nivel de aplicación, que proporciona servicios de transmisión de datos entre aplicaciones. CLIENTE HTTP Petición Respuesta SERVIDOR HTTP Ejemplos de comandos en peticiones: GET Para leer una página Web POST: Para enviar datos a una página Web Ejemplos de respuestas: Estados Datos Códigos de error HTTP en 5 minutos 7
4 HTTP en 5 minutos [85] sisf00 > telnet sipx55.si.ehu.es 8080 Trying Connected to sipx55.si.ehu.es. Escape character is '^]'. GET /iso/jsp/public_html/pagina.jsp HTTP/1.0 // Añadir línea en blanco HTTP/ OK Content-Type: text/html;charset=windows-1252 Set-Cookie2: JSESSIONID=pjqb72fy21;Version=1;Discard;Path="/iso" Set-Cookie: JSESSIONID=pjqb72fy21;Path=/iso Servlet-Engine: Tomcat Web Server/3.2.3 (JSP 1.1; Servlet 2.2; Java 1.3.1_02; Windows x86; java.vendor=sun Microsystems Inc.) <html> El servidor HTTP envía datos (protocolo, código respuesta, <head> información sobre el servidor, ) <meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=windows-1252"> <title>prueba</title> </head> <body> <h2> Hola null<br> Estamos a: Tue May 03 13:28:53 CEST 2005 </h2> </body> </html> Connection closed by foreign host. [65] sisf00 > Con telnet se puede abrir un socket interactivo con un servidor HTTP Con GET se solicita una página web (en este caso es un JSP) Y el contenido de la página HTML 8 HTTP en 5 minutos 9
5 [107] sisf00 > telnet sipx55.si.ehu.es 8080 Trying Connected to sipx55.si.ehu.es. Escape character is '^]'. POST /iso/jsp/public_html/pagina.jsp HTTP/1.0 Content-type: application/x-www-form-urlencoded Content-length: 14 HTTP en 5 minutos Con el comando POST, se pueden enviar datos al servidor HTTP. En este caso es el contenido de un parámetro, pero en general, puede ser cualquier fichero. Nombre=Alfredo HTTP/ OK Content-Type: text/html;charset=windows-1252 Set-Cookie2: JSESSIONID=crb244gx61;Version=1;Discard;Path="/iso" Set-Cookie: JSESSIONID=crb244gx61;Path=/iso Servlet-Engine: Tomcat Web Server/3.2.3 (JSP 1.1; Servlet 2.2; Java 1.3.1_02; Wi ndows x86; java.vendor=sun Microsystems Inc.) 10 <html> <head> <meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=windows-1252"> <title>prueba</title> </head> <body> <h2> Hola Alfredo<br> Estamos a: Tue May 03 14:11:01 CEST 2005 </h2> </body> </html> Connection closed by foreign host. [108] sisf00 > XML en 5 minutos 11 XML (extensible Markup Language) es un lenguaje de marcas o etiquetas que sirve para describir datos Definido por el W3C en 1996, a partir de otro lenguaje: SGML, del cual deriva también HTML HTML es otro lenguaje de marcas diseñado para mostrar datos XML para almacenar, comunicar, no mostrar datos Es extensible: se pueden definir nuevas marcas o etiquetas (tags)
6 XML en 5 minutos 12 ENCABEZAMIENTO XML: VERSIÓN Y CONJUNTO DE CARACTERES ETIQUETAS: se deben abrir y cerrar <nombresala> </nombresala> OBLIGATORIO UN ÚNICO ELEMENTO RAÍZ: <entradastodassalas> ATRIBUTOS (siempre entre comillas, simples o dobles): <sala imagen= principe1.gif > ANIDACIÓN DE MARCAS: toda marca que se cierra debe corresponder a la última marca abierta y no cerrada En las etiquetas: MAYÚSCULAS? minúsculas ETIQUETAS SIN DATOS ASOCIADOS: <nombresala/> Equivalente a: <nombresala></nombresala> XML en 5 minutos 13 En un navegador se puede ver el fichero XML; abrir y cerrar etiquetas
7 Documentos XML bien formados vs. Documentos XML válidos 14 Un documento XML está bien formado si cumple las restricciones anteriores No hay nodo raíz, atributos no entre comillas, mal anidamiento, etc Pero es posible que no sea un documento XML válido Nombres de etiquetas, atributos erróneos No aparición de alguna etiqueta obligatoria Se puede definir la estructura de un documento XML usando DTD o XML-Schema Qué etiquetas deben/pueden venir, qué atributos, en qué orden, etc. Llamadas a servicios remotos usando XML y HTTP 15 CLIENTE Se puede definir una estructura de documento XML que describa una llamada a un procedimiento remoto XML HTTP Se usa HTTP para la transmisión de datos XML entre las aplicaciones CLIENTE y SERVIDOR SERVIDOR Por ejemplo, para llamar al método getbillete(nombre), podríamos hacerlo así: POST /gestorbilletes HTTP/1.0 Content-type: text/xml Content-length: XX <?xml version='1.0' encoding='windows-1252'?> <llamadaremota> <getbillete> <nombre>pepe</nombre> </getbillete> </llamadaremota>
8 Se necesita un estándar para enviar el mensaje con la llamada remota Se puede definir una estructura de documento XML que describa una llamada a un procedimiento remoto 16 XML CLIENTE HTTP Se usa HTTP para la transmisión de datos XML entre las aplicaciones CLIENTE y SERVIDOR SERVIDOR SIN EMBARGO: el documento XML que describe llamadas a procedimientos remotos debe seguir un estándar si no se quiere construir un servidor distinto cada vez, para que extraiga los métodos y parámetros SOAP: Simple Object Access Protocol SOAP: Simple Object Access Protocol 17 SOAP 1.2 es recomendación W3C desde 24/3/2004 ( Define: Formato de mensajes de comunicación en XML Cómo debería ser transportado un mensaje vía Web (HTTP) o (SMTP) Reglas que se siguen cuando se procesa un mensaje SOAP Cómo se convierte una llamada RPC de un cliente en un mensaje SOAP, cómo se envía al servidor, cómo se convierte en una llamada RPC en el servidor, cómo se convierte la respuesta en un mensaje SOAP y se devuelve al cliente
9 Formato de un mensaje SOAP 18 SOAP Envelope SOAP header Bloque Header Bloque Header SOAP Body Bloque Body Bloque Body El mensaje se mete en un sobre (envelope) El mensaje se compone de una cabecera (header) OPCIONAL y de un cuerpo (Body) OBLIGATORIO La cabecera (header) se utiliza para enviar información sobre identificadores de transacciones, certificados de seguridad, información sobre coordinación, etc. El cuerpo (body) contiene las llamadas a los procedimientos remotos (junto con los parámetros), o bien las respuestas de dichos procedimientos remotos, o bien información sobre el error que se haya producido. Ejemplo de llamada SOAP 19 getnumbillete( Pepe ) nom
10 Ejemplo de resultado en SOAP 20 Resultado de la llamada a getnumbillete( Pepe ) ==> 2 (como int) Se necesita un estándar que describa el Servicio Web 21 Cómo saber qué etiquetas XML podemos poner en el mensaje SOAP? <getnumbillete > <nom > Es necesario conocer la definición del servicio Web (esto es, su interfaz) Los SW se describen en WSDL WSDL: Web Services Description Language
11 WSDL: Web Services Description Language 22 WSDL 1.1 es una Nota W3C desde 15/3/2001 ( Define: Una descripción abstracta de un servicio Web El sistema de tipos usados para describir los mensajes (basado en XML Schema) Mensajes implicados en invocar una operación Operaciones individuales compuestas de distintos patrones de intercambio de mensajes Una interfaz que agrupa las operaciones que forman el servicio Una descripción concreta del servicio Web El enlace (binding) de la interfaz a un protocolo de transporte Dirección o punto de acceso (endpoint) del enlace (binding) Descripción de un servicio como una colección de todos los enlaces (bindings ) de la misma interfaz WSDL: Web Services Description Language 23 Documento WSDL Types TIPOS DE DATOS USADOS (los de XML Schema) DESCRIPCIÓN ABSTRACTA DEL SERVICIO Message (REQUEST) DESCRIPCIÓN CONCRETA DEL SERVICIO Message (RESPONSE) Message (REQUEST) Operation 1 Operation 2 binding 1 endpoint 1 Interface binding 2 endpoint 2 Service Message (RESPONSE) binding 3 endpoint 3 MENSAJES DE PETICIÓN Y RESPUESTA PARA CADA OPERACIÓN SERVICIO ABSTRACTO (CONJUNTO DE OPERACIONES) ENLACES A PROTOCOLOS DE TRANSPORTE DIRECCIONES DE LOS ENLACES TODAS LAS IMPLEMENTACIONES DEL SERVICIO
12 WSDL 24 Types Message (REQUEST) Message (RESPONSE) Message (REQUEST) Message (RESPONSE) Operation 1 Operation 2 Interface binding 1 binding 2 binding 3 endpoint 1 endpoint 2 endpoint 3 Service WSDL: Web Services Description Language 25 Una descripción abstracta de un servicio Web El sistema de tipos usados para describir los mensajes (basado en XML Schema) Mensajes implicados en invocar una operación Operaciones individuales compuestas de distintos patrones de intercambio de mensajes Una interfaz que agrupa las operaciones que forman el servicio Una descripción concreta del servicio Web El enlace (binding) de la interfaz a un protocolo de transporte Dirección o punto de acceso (endpoint) del enlace (binding) Descripción de un servicio como una colección de todos los enlaces (bindings) de la misma interfaz types
13 WSDL: Web Services Description Language 26 Una descripción abstracta de un servicio Web El sistema de tipos usados para describir los mensajes (basado en XML Schema) Mensajes implicados en invocar una operación Operaciones individuales compuestas de distintos patrones de intercambio de mensajes Una interfaz que agrupa las operaciones que forman el servicio Una descripción concreta del servicio Web El enlace (binding) de la interfaz a un protocolo de transporte Dirección o punto de acceso (endpoint) del enlace (binding) Descripción de un servicio como una colección de todos los enlaces (bindings) de la misma interfaz message WSDL: Web Services Description Language 27 Una descripción abstracta de un servicio Web El sistema de tipos usados para describir los mensajes (basado en XML Schema) Mensajes implicados en invocar una operación Operaciones individuales compuestas de distintos operation patrones de intercambio de mensajes Una interfaz que agrupa las operaciones que forman el porttype servicio Una descripción concreta del servicio Web El enlace (binding) de la interfaz a un protocolo de transporte Dirección o punto de acceso (endpoint) del enlace (binding) Descripción de un servicio como una colección de todos los enlaces (bindings) de la misma interfaz
14 WSDL: Web Services Description Language 28 Una descripción abstracta de un servicio Web El sistema de tipos usados para describir los mensajes (basado en XML Schema) Mensajes implicados en invocar una operación Operaciones individuales compuestas de distintos patrones de intercambio de mensajes Una interfaz que agrupa las operaciones que forman el servicio Una descripción concreta del servicio Web El enlace (binding) de la interfaz a un protocolo de binding transporte Dirección o punto de acceso (endpoint) del enlace ( binding) Descripción de un servicio como una colección de todos los enlaces (bindings) de la misma interfaz WSDL: Web Services Description Language 29 Una descripción abstracta de un servicio Web El sistema de tipos usados para describir los mensajes (basado en XML Schema) Mensajes implicados en invocar una operación Operaciones individuales compuestas de distintos patrones de intercambio de mensajes Una interfaz que agrupa las operaciones que forman el servicio Una descripción concreta del servicio Web El enlace (binding) de la interfaz a un protocolo de transporte Dirección o punto de acceso (endpoint) del enlace (binding) port Descripción de un servicio como una colección de todos los enlaces (bindings ) de la misma interfaz service
15 30 Punto de acceso (endpoint) al SW 31
16 32 RESULTADO Mensaje SOAP con la respuesta Usar SW en JDeveloper 33 Afortunadamente, los distintos entornos ofrecen herramientas y asistentes que generan los WSDL y SOAP de manera automática, a partir de clases implementadas en distintos Leng. Prog. Los programadores pueden seguir trabajando con sus lenguajes y plataformas habituales JDeveloper, en concreto, lo permite
17 Crear un SW en Java 34 Se selecciona la clase Java para la que se quiere crear el SW 35
18 Seleccionar los métodos que se quieren publicar en el SW 36 Cuidado! No se pueden crear SW para métodos cuyos tipos no sean los básicos, String, Date, Calendar, o Array[] de ellos Se indica la dirección del punto de acceso 37
19 El WSDL se genera automáticamente Punto acceso
20 Creamos una clase Java cliente del SW 40 41
21 42 Añadimos el código con la llamada al SW (en Java) Ejecutamos el SW 43
22 Ejecutamos el cliente del SW 44 Y activamos el Monitor TCP para ver los mensajes SOAP Tools => TCP Packet Monitor 45
23 46 Mensaje SOAP con la petición Mensaje SOAP con la respuesta Otros temas 47 UDDI (Universal Description, Discovery and Integration) Es un directorio distribuido donde las empresas pueden registrar, eliminar y buscar servicios web. Empresas como IBM, Microsoft, etc. mantienen nodos con esa información. Se pretende construir una infraestructura para construir aplicaciones integrando servicios web entre empresas (B2B) Herramientas para traducir de WSDL a un lenguaje (Java, lenguaje.net, ) Apache AXIS proporciona compiladores Java a WSDL y de WSDL a Java Definición de otros estándares como WS-Coordination, WS- Transaction, WS-Routing Qué pasa si se quiere reservar un viaje completo? Reservar vuelo => Usando SW Reservar hotel => Usando SW Y si quisiéramos que fuera una transacción?
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