PHP Anwendungsfälle mit SOAP

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1 PHP Anwendungsfälle mit SOAP Jörg Hehl

2 Inhaltsverzeichnis 1 Ziel dieser Arbeit Einführung in die Thematik PHP Web Services Allgemeines Spezifikationen und Standards SOAP Allgemeines Aufbau und Struktur SOAP Erweiterungen SOAP-Implementierungen für PHP Web Services mit PEAR::SOAP Einführung PEAR Beispiel mit PEAR::SOAP Web Services mit NuSOAP Einführung in NuSOAP Allgemeines Installation und erster Einsatz Beispiel eines Web Services Web Services Unterstützung durch PHP-IDEs Zend Studio Anmerkungen Anhang Literaturverzeichnis Internetverzeichnis Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis...43

3 Ziel dieser Arbeit 3 1 Ziel dieser Arbeit Diese Ausarbeitung wird im Rahmen des Praxissemsters meines Studiums der Wirtschaftsinformatik an der Hochschule Furtwangen erstellt. Die vorliegende Arbeit handelt vom Thema Web Services mit PHP. Aufzeigen möchte ich die Grundlagen von Web Services, PHP und SOAP und die Anwendungsmöglichkeiten, die sich dadurch ergeben. Von den möglichen Implementationen in PHP wird auf PHP::SOAP und NuSOAP näher eingegangen und deren Funktionsweise erläutert. Neben den aufgezählten Inhalten möchte ich eine PHP- Entwicklungsumgebungen vorstellen und aufzeigen, wie diese beim Erstellen von Web Services behilflich ist.

4 Einführung in die Thematik 4 2 Einführung in die Thematik 2.1 PHP 1 PHP steht für "PHP: Hypertext Preprocessor" und ist die weit verbreitetste serverseitige Skriptsprache, die es ermöglicht dynamische Webseiten oder ganze Webanwendungen zu erstellen. PHP ist Open- Source-Software. PHP zeichnet sich aus durch eine leichte Erlernbarkeit, eine breite Datenbankunterstützung und Internet-Protokolleinbindung, sowie die Verfügbarkeit zahlreicher Funktionsbibliothek, wie z.b. die dynamische Generierung von Grafiken. PHP wurde 1995 von Rasmus Lerdorf entwickelt und bestand aus einer Reihe von Perl-Skripten, die er später in C implementierte und PHP/FI (Personal Home Page/Forms Interpreter) nannte. Zwei israelische Studenten wurden 1997 auf PHP/FI2.0 aufmerksam, störten sich aber an einigen Beschränkungen und schrieben PHP daraufhin, in Zusammenarbeit mit Rasmus Lerdorf, komplett neu wurde PHP veröffentlicht. Als PHP im Jahr 2000 erschien war es möglich mit Sessions zu arbeiten und mit einer einfachen Objektorientierung. Seit Mitte 2004 ist PHP verfügbar. Seit dieser Version ist ein ernsthaftes objektorientiertes Programmieren möglich und auch die Behandlung von Exceptions. Die MySQL-Schnittstelle wurde überarbeitet und MySQLi (MySQL improved) als objektorientierter Ansatz auf die aktuellen MySQL-Versionen abgestimmt. Abbildung 1: Funktionsweise von PHP 2 1 vgl. Christian Wenz u.a., "Web Services mit PHP", Seite 27 und vom vom

5 Einführung in die Thematik Web Services Allgemeines Web Services sind keine neue Erfindung. Die Idee ist, dass mit Hilfe von Übertragungsstandards Daten und Funktionalitäten zwischen Kommunikationspartner ausgetauscht werden sollen. Entscheidend ist hierbei, dass keiner der Teilnehmer ein Mensch ist, es handelt sich um Maschine-zu-Maschine-Kommunikation. Durch diesen Gesichtspunkt unterscheiden sich Web Services vom bisherigem Web-Ansatz (Client/Server-Ansatz), bei welchem ein Anwender/Nutzer die Daten und Funktionalitäten eines Webservers aufruft. Ist ein Web Service einmal in eine Anwendung eingebunden läuft er theoretisch automatisch. 3 Ein Paradebeispiel eines Web Service kommt von Google. Google ermöglicht es privaten Webseiten die Google-Suche einzubinden und über einen Web Service zu nutzen. Vorteile sind: 4 Web Services sind sehr einfach zu handhaben. Die Kommunikation mit Web Services läuft über das Internet bzw. über HTTP. Deshalb lassen sich Web Services sowohl im Internet als auch in Intranet- und Extranet-Umgebungen nutzen. Es sind aber auch anderen Übertragungsprotokolle möglich, wie SMTP. Web Services basieren in ihrer Grundfunktionalität auf anerkannten Standards. Erste Implementationen für Web Services-Protokolle und -Standards stehen für fast alle Programmiersprachen zur Verfügung. Die wichtigsten Web Services-Protokolle und -Standards basieren auf XML und nutzen dessen Vorteile Nachrichten können von Menschen gelesen werden. Offene und vielfältige Standards stehen zur Verfügung. 3 vgl. Christian Wenz u.a., "Web Services mit PHP", Seite 15f 4 vgl. Christian Wenz u.a., "Web Services mit PHP", Seite 16f

6 Einführung in die Thematik 6 Web Services haben aber auch Nachteile: 5 Es gibt zwar viele Spezifikationen für die Bereiche Sicherheit, Prozesse und Transaktionen, aber einen sich durchsetzenden Standard gibt es bisher nicht. Durch den Einsatz von Web Services ist in vielen Bereichen ein Umdenken notwendig. Da ein Web Service über HTTP läuft, passiert er problemlos eine Firewall und könnte somit für einen Angriff genutzt werden. Software-Firewalls müssen also Web Service-Aufrufe erkennen, untersuchen und gegebenenfalls sperren. Web Services sind nicht immer die leistungsfähigste Lösung. Remoting ist schneller, wenn die Daten in binärer Form verschickt werden. Der Geschwindigkeitsunterschied ist aber nicht so groß, wie oft gedacht wird Die Architektur, die hinter Web Services steckt nennt man Serviceorientierte Architektur (SOA). Um den Aufbau dieser Architektur zu verdeutlichen gibt es die folgende Abbildung. Abbildung 2: Service-orientierte Architektur 6 Von den in Abbildung XX dargestellten drei Elemente sollten Service- Anbieter und -Konsument selbsterklärend sein. Das Service-Verzeichnis ist eine Art "Gelbe-Seiten" für Web Services. Ein Anbieter trägt seinen Web Service dort ein, dass er vom Konsumenten auch gefunden und anschließend genutzt werden kann. 7 5 vgl. Christian Wenz u.a., "Web Services mit PHP", Seite 17f 6 vgl. Christian Wenz u.a., "Web Services mit PHP", Seite 19 7 vgl. Christian Wenz u.a., "Web Services mit PHP", Seite 18

7 Einführung in die Thematik Spezifikationen und Standards Ein sehr wichtiger Aspekt für den Erfolg von Web Services sind dazugehörigen Standardisierungen, von welchen es derzeit einige gibt. Organisationen, die sich um die Standards und Spezifikationen kümmern sind das u.a. das W3C, OASIS, IBM und Microsoft. Dadurch ergibt sich, dass zum Teil unterschiedliche oder auch gegensätzliche Standards entwickelt werden. Entscheidend ist aber, dass bei allen Spezifikationen keine Vorgaben für die Implementierung geliefert werden, sondern sich alle voll und ganz auf das Protokoll konzentrieren. Trotz der großen Vielfalt an Spezifikationen lassen sie sich in aufeinander aufbauende Schichten einteilen 8 Abbildung 3: Schichtenmodell der Web-Services-Spezifikationen 9 Die hier dargestellte unterste Schicht (Business Services / Geschäftslogik) ist vorgeschrieben, da Services anhand dieser Basisspezifikationen und Teilen erweiterter Spezifikationen, z.b. Messaging, implementiert werden. Die zweite Schicht (Nichtfunktionale Anforderungen / Infrastrukturdienst) zeigt Web Services-Spezifikationen der "zweiten Generation", die nichtfunktionale Anforderungen, wie Sicherheit oder Zuverlässigkeit, erfüllen. Durch die Erweiterbarkeit von SOAP können solche Dienste nach Bedarf auf Nachrichtenebene hinzugefügt werden. Mehr hierzu in Kapitel 2.3. Die oberste Schicht (Geschäftsprozesse & Workflow, Verwaltung) zeigt, dass es mit den Services der beiden unteren Schichten möglicht ist, komplexe Geschäftsszenarien zusammengesetzt und implementiert werden und so ganze Geschäftsprozesse realisiert werden vgl. Marcel Tilly; Hartmut Wilms, Eine gute Wahl treffen Ein Überblick über die Web-Services-Technologien, Entwickler Magazin, , Seite vgl. Marcel Tilly; Hartmut Wilms, Eine gute Wahl treffen Ein Überblick über die Web-Services-Technologien, Entwickler Magazin, , Seite vgl. Marcel Tilly; Hartmut Wilms, Eine gute Wahl treffen Ein Überblick über die Web-Services-Technologien, Entwickler Magazin, , Seite 129

8 Einführung in die Thematik 8 Aktuell gibt es vier anerkannte Basisspezifikationen, die das Grundgerüst von Web Services bilden: Kommunikationsprotokoll: SOAP Datenformat: XML, XML Namespaces und XML Infoset Die Web Services Description Language (WSDL) wird im Bereich von SOAP häufig erwähnt und dient zur Beschreibung der Schnittstelle. Aktuell wird vom W3C die Version 2.0 bearbeitet. In Abbildung 2: Service-orientierte Architektur Seite 6 wurde bereits der Begriff Service-Verzeichnis aufgezeigt und erläutert. Hierfür zuständig ist das "Universal Decscription, Discovery and Integration"-Verzeichnis (UDDI), das ebenfalls unter der Obhut des W3C entwickelt wird, zuständig. Die soebene erwähnten Spezifikationen bilden ein konsistentes Bild für die Verwendung von Web Services bzw. Services im Allgemeinen. Abbildung 4: Zusammenspiel der Basisspezifikationen 11 Das UDDI ist, wie bereits oben erwähnt, der Verzeichnisdienst, der es einem Benutzer ermöglicht einen Web Service zu finden, der funktional 11 eigene Quelle

9 Einführung in die Thematik 9 und nichtfunktional seinen Anforderungen gerecht wird. Diese Anforderungen sind in der WSDL und evtl. in der Policy verankert. Der Servicevertrag (Contract) setzt sich zusammen aus WSDL, Policy und der Beschreibung der Service-Semantik. Im UDDI-Verzeichnis wird die WSDL hinterlegt, die es einem Benutzer ermöglicht einen SOAP- Request zu formulieren und an den Provider zu schicken. Die benötigten Informationen werden in folgenden WSDL-Elementen hinterlegt: 12 <types> XML Schema der Datentypen <message> Elemente der Operationen <porttype> Service-Interface <binding> Kommunikationsprotokoll-Mapping (z.b. SOAP über HTTP) <service> Service-Endpunkt (URL) Soweit zur obigen Abbildung. Wie genau SOAP aufgebaut ist und funktioniert wird im nächsten Kapitel erläutert. Eine umfangreiche Übersicht über aktuelle Standards und Spezifikationen, sowie deren Einteilung finden Sie in nachstehender Tabelle 1: Standards und Spezifikationen und der Abbildung 5: Überblick über Spezifikationen (blau hinterlegte bereits etabliert). BPEL4WS Business Process Execution Language for Web Services ftp://www6.software.ibm.com/software/developer/library/wsbpel.pdf BPML CDL4WS MOWS MUWS Business Process Modelling Language ftp://www6.software.ibm.com/software/developer/library/wsbpel.pdf Choreography Definition Language for Web Services Management of Web Services ftp://www6.software.ibm.com/software/developer/library/wsbpel.pdf Management Using Web Services ftp://www6.software.ibm.com/software/developer/library/ws- 12 vgl. Marcel Tilly; Hartmut Wilms, Eine gute Wahl treffen Ein Überblick über die Web-Services-Technologien, Entwickler Magazin, , Seite 129f

10 Einführung in die Thematik 10 bpel.pdf MTOM SAML SOAP Message Transmission Optimization Mechanism Security Assertion Markup Language SOAP SwA UDDI WS-A WS- Attach WS-CAF WSCI WSDL XML XOP SOAP with Attachments Universal Description, Discovery and Integration Web Service Adressing Web Service Attachments Web Services Composite Application Framework Web Service Choreography Interface Web Service Description Language extensible Markup Language XML-binary Optimized Packaging Tabelle 1: Standards und Spezifikationen vgl. Marcel Tilly; Hartmut Wilms, Eine gute Wahl treffen Ein Überblick über die Web-Services-Technologien, Entwickler Magazin, , Seite 132

11 Einführung in die Thematik 11 Abbildung 5: Überblick über Spezifikationen (blau hinterlegte bereits etabliert) SOAP Allgemeines SOAP stand vormals für "Simple Object Access Protocol", was sich mit der Version 1.2 änderte. Seit das W3C SOAP 1.2 im Juni 2003 in drei Teilen zur Reccommendation erhoben hat, ist SOAP kein Akronym 14 Marcel Tilly; Hartmut Wilms, Eine gute Wahl treffen Ein Überblick über die Web-Services-Technologien, Entwickler Magazin, , Seite 133

12 Einführung in die Thematik 12 mehr. 15 Bei SOAP handelt es sich um ein adaptierbares, objektorientiertes Protokoll, dass in über 80 Implementationen auf verschiedenen Plattformen existiert. Es bietet einen flexiblen Kommunikations-Layer zwischen Anwendungen ohne dabei von einer Plattform abhängig zu sein. Solange zwei Anwendungen mit SOAP umgehen können, ist es möglich, dass eine PHP-basierte Lösung mit einer z.b. C++ Datenbankapplikation zusammenarbeitet. 16 Man könnte sagen: SOAP = XML over HTTP XML dient hierbei als universelle Beschreibungssprache. HTTP wurde als Übertragungsmittel gewählt, da es sehr einfach aufgebaut ist und die meisten Firewalls den HTTP-Port freigeschaltet haben. 17 Man muss aber sagen "SOAP kann über HTTP laufen", da HTTP nicht das einzige Übertragungsprotokoll ist, dass zur Übermittlung in Frage kommt. (siehe Kapitel 2.2 Web Services Vorteile) 18 SOAP ist so aufgebaut, dass man damit auch PRC-Funktionalitäten (Remote-Procedure-Calls) realisieren kann, weshalb sich SOAP erfolgreich verbeiten konnte. Alternativ könnte man auf XML-RPC zurückgreifen, worauf hier nicht weiter eingegangen wird Aufbau und Struktur Die SOAP-Struktur, d.h. der Rahmen der zu übertragenden Information, ist wie ein XML-Dokument aufgebaut. Dies wird in nachfolgender Abbildung veranschaulicht. 15 vgl. Christian Wenz u.a., "Web Services mit PHP", Seite 71f; vom und vom vgl. Christian Wenz u.a., "Web Services mit PHP", Seite 71f; vom und vom vgl. Christian Wenz u.a., "Web Services mit PHP", Seite 72f und Michael Knuth, "Web Services Einführung und Übersicht", Seite 36f 18 vgl. Christian Wenz u.a., "Web Services mit PHP", Seite 72f und Michael Knuth, "Web Services Einführung und Übersicht", Seite 36f 19 vgl. Christian Wenz u.a., "Web Services mit PHP", Seite 71f vom und vom

13 Einführung in die Thematik 13 Abbildung 6: Aufbau einer SOAP-Nachricht 20 Wie in Abbildung 6: Aufbau einer SOAP-Nachricht dargestellt besteht eine SOAP-Nachricht aus einem SOAP-Envelope, einem SOAP-Header und einem SOAP-Body. Der Briefumschlag, als Root-Element, besitzt zwei prinzipielle Kind-Elemente, Header und Body. Der SOAP-Header ist generell optional, wenn er genutzt wird, dient er als Erweiterungsmechanismus, um Informationen zu übertragen, wie z.b. Daten zu Authentifikation oder Transaktionsverarbeitung. Der SOAP- Header muss immer an erster Position im SOAP-Envelope stehen. Beim SOAP-Body handelt es sich um ein Pflichtelement, das die eigentlichen Dateninformationen enthält. 21 Nachdem in obiger Abbildung der allgemein Aufbau einer SOAP- Nachricht gezeigt wurde, geht es jetzt noch ins Detail. In der nachfolgenden Abbildung 7: Beispiel einer SOAP-Nachricht sehen Sie den Aufbau einer einfachen SOAP-Nachricht nach obigem Schema eigene Quelle 21 vgl. Michael Knuth, "Web Services Einführung und Übersicht", Seite 38 und vom vgl. Christian Wenz u.a., "Web Services mit PHP", Seite 73ff und vom

14 Einführung in die Thematik 14 Abbildung 7: Beispiel einer SOAP-Nachricht 23 Die Übermittlung dieser Beispiel-Nachricht sieht folgendermassen aus: Abbildung 8: Ausgabe der Beispiel-Nachricht aus Abbildung 7 Im optionalen SOAP-Header können z.b. Authetifizierungsdaten übermittelt werden. Aussehen könnte dies z.b. so: Abbildung 9: SOAP mit Header-Benutzung 24 In diesem Fall wird eine Authetifizierung anhand eines Benutzernamens und eines Passworts durchgeführt. Beispielsweise kann so eine verbindliche Bestellung durchgeführt werden SOAP Erweiterungen Mittlerweile ist es möglich über SOAP grössere oder binäre Daten 23 eigene Quelle 24 vgl. Marcel Tilly; Hartmut Wilms, Eine gute Wahl treffen Ein Überblick über die Web-Services-Technologien, Entwickler Magazin, , Seite 131

15 Einführung in die Thematik 15 innerhalb einer SOAP-Nachricht zu übermitteln. Hierfür zuständige Spezifikationen sind "SOAP with Attachment" (SwA) und WS- Attachment, die bereits in Kapitel (Tabelle 1: Standards und Spezifikationen und Abbildung 5: Überblick über Spezifikationen (blau hinterlegte bereits etabliert)) aufgeführt wurden. Alternativen hierzu sind die beiden Standards XOP (XML-binary Optimized Packaging) und MTOM (SOAP Message Transmission Optimization Mechanism), die zukünftig verstärkt zum Einsatz kommen werden. 25 Weitere Informationen finden Sie auf und Eine wesentliche Erweiterung, die es ermöglicht Web Services über HTTP asynchron zu verwenden und somit die herkömmliche Client- Server-Umgebung zu überwinden, ist Web Service-Adressing. Hierbei wird der SOAP-Header erweitert um die URI des Endpunktes, die URI des Empfängers für den Fehlerfall (ReplyTo), sowie die URI des Empfängers (FaultTo), falls das Senden der Nachricht fehlschlägt. Sinnvoll ist hierbei der Einsatz einer eindeutigen ID, anhand welcher der Vorgang identifiziert werden kann. 26 Nähere Informationen hierzu finden Sie auf und In aller Munde ist immer der Bereich Sicherheit. Auch bei SOAP kommt dieser nicht zu kurz. Die einfachste Variante einer sicheren Übertragung ist HTTPS einzusetzen. Ein anerkannter Standard um komplette SOAP- Nachrichten zu verschlüsseln ist WS-Security, welcher bei OASIS verwaltet wird. Dieser Standard baut auf XML-Signature und XML- Encryption auf, die Verfahren zum Signieren und Verschlüsseln beschreiben. Bei WS-Security wird der SOAP-Header erweitert um Daten gesichert zu transportieren. WS-Security defniert darüber hinaus wie Benutzerdaten über ein Token, sowohl XML-basiert oder binär, übertragen werden können. 27 Genauere Informationen zum Bereich Sicherheit erhalten Sie u.a. auf Ein wichtiger Aspekt ist die Verlässlichkeit (Reliablity), denn es sollte sichergestellt sein, dass eine Nachricht tatsächlich übertragen wird. Es muss möglich sein nachzuvollziehen, welche Daten übermittelt wurden und welche verloren gegangen sind. Eine Spezifikation, die sich hier u.u. 25 vgl. Marcel Tilly; Hartmut Wilms, Eine gute Wahl treffen Ein Überblick über die Web-Services-Technologien, Entwickler Magazin, , Seite 130ff 26 vgl. Marcel Tilly; Hartmut Wilms, Eine gute Wahl treffen Ein Überblick über die Web-Services-Technologien, Entwickler Magazin, , Seite vgl. Marcel Tilly; Hartmut Wilms, Eine gute Wahl treffen Ein Überblick über die Web-Services-Technologien, Entwickler Magazin, , Seite 131

16 Einführung in die Thematik 16 durchsetzen kann, ist WS-Reliability, welche an OASIS zur Standardisierung übergeben wurde. Da grosse und namhafte Unternehmen auch im Web-Services-Umfeld den Ton angeben bzw. die grösste Durchsetzungskraft besitzen, kann davon ausgegangen werden, dass die Vereinigung von WS-Reliability und WS-ReliableMessaging wie der vorhergehende Standard WS-ReliableMessaging von Microsoft, IBM, BEA und Tibco aussehen wird. Bei der WS-ReliableMessaging Spezifikation können verschiedenen Transportprotokolle genutzt werden. Verwendet wird hier WS-Adressing und es wird ein Protokoll definiert um Nachrichten zu identifizieren und zu verfolgen. Entscheidend ist bei WS-ReliableMessaging, dass die Nachrichten im Sinne einer gesicherten Übermittlung verwaltet werden. Mit WS- ReliableMessaging ist es möglich eine Folge (Sequenz) von Nachrichten zu übermitteln, wobei die einzelnen Nachrichten durchzummeriert werden. Die Letzte wird markiert mit "lastmessage='true'" oder es wird bereits beim Erzeugen der Sequenz angegeben, wieviele Nachrichten verschickt werden sollen. WS-ReliableMessaging kommt einen zusätzliche Schicht zum Einsatz, die den logischen Nachrichtenaustausch zwischen Anbieter und Konsument vom technischen Austausch zwischen Sender und Empfänger trennt. Sender und Empfänger sind Bestandteil einer WS-ReliableMessaging-Runtime. Der Konsument sendet seine Nachricht nur logisch an den Provider. Die Nachricht wird aber an den Sender übergeben, der für die garantierte Zustellung sorgt. Auf der Gegenseite wird die Nachricht nicht vom Empfänger entgegengenommen und an den Provider weitergeleitet. 28 Abbildung 10: Nachrichtenaustausch bei WS-ReliableMessaging 29 Die WS-Policy Spezifikation erweitert einen Web Service um die Beschreibung seiner Anforderungen, Fähigkeiten und Zusicherungen in 28 vgl. Marcel Tilly; Hartmut Wilms, Eine gute Wahl treffen Ein Überblick über die Web-Services-Technologien, Entwickler Magazin, , Seite 131f 29 vgl. Marcel Tilly; Hartmut Wilms, Eine gute Wahl treffen Ein Überblick über die Web-Services-Technologien, Entwickler Magazin, , Seite 132

17 Einführung in die Thematik 17 nichtfunktionaler Hinsicht. Es kann festgelegt werden, welche Sicherheitsregeln oder welche Zustellungsmöglichkeiten ein Web Service unterstützt oder von seinem Gegenüber erwartet werden. Es wird also eine Verfahrensweise definiert, die eine erfolgreiche Kommunikation zwischen Anbieter und Konsument sicherstellen soll. Z.B. kann eine Policy festlegen, dass nur eine bestimmte Nachrichtengrösse erlaubt ist oder dass eine gültige Signatur vorliegen muss SOAP-Implementierungen für PHP Für PHP gibt es mittlerweile mehrere Implemetierungsmöglichkeiten. An dieser Stelle werden einige aufgeführt ohne näher auf die Einzelnen einzugehen. In den beiden folgenden Kapitel wird auf NuSOAP und PEAR::SOAP detailliert eingegangen. 31 SOAPx4 ez SOAP PHP-SOAP Simple Web Services API/SWSAPI Krysalis NuSOAP PEAR::SOAP 30 vgl. Marcel Tilly; Hartmut Wilms, Eine gute Wahl treffen Ein Überblick über die Web-Services-Technologien, Entwickler Magazin, , Seite vgl. Christian Wenz u.a., "Web Services mit PHP", Seite 77f

18 Web Services mit PEAR::SOAP 18 3 Web Services mit PEAR::SOAP 3.1 Einführung PEAR Da PEAR ab PHP5-Installationen standardmässig dabei ist, möchte ich hier nicht auf die Grundinstalltion eingehen. Kommen wir gleich zu den Erweiterungen, die für PEAR::SOAP benötigt werden. Auf der PEAR- Homepage werden folgende Abhängigkeiten 32 für SOAP genannt: Mail_Mime 33 HTTP_Request 34 Net_URL 35 Net_DIME 36 Zusätzlich wird natürlich das SOAP-Paket 37 benötigt und PHP aber der Version 4.2, da hier die "pcre" PHP-Erweiterung für reguläre Ausdrücke standardmässig aktiviert 38 Um diese Pakete zu installieren gibt es verschiedene Wege. Der einfachste, wenn man einen Internetzugang besitzt, ist die Pakete direkt von der PEAR Webseite über die Kommandozeile herunterzuladen. Versuchen Sie folgenden Befehl: C:\php> pear install SOAP Das SOAP-Modul wird zwar heruntergeladen, aber es kann aufgrund der o.g. Abhängigkeiten nicht installiert werden. Aufgrund dieser und weiterer Abhängigkeiten der anderen Paket wird 32 siehe 33 siehe 34 siehe 35 siehe 36 siehe 37 siehe 38 vgl.

19 Web Services mit PEAR::SOAP 19 folgende Installationsreihenfolge empfohlen: pear install Net_Socket pear install Net_DIME-0.3 pear install Net_URL pear install http_request pear install Mail_Mime pear install SOAP Abbildung 11: Installation Pear-Pakete 39 Nach der erfolgreichen Installation kann mit der Erstellung eines Web Service begonnen werden. Für die nachfolgenden Beispiele wurden folgende Version benutzt: Net_Socket Net_DIME eigene Quelle

20 Web Services mit PEAR::SOAP 20 Net_URL HTTP_Request Mail_Mime SOAP Sollten Sie Probleme mit der Installation der PEAR-Pakete haben erhalten Sie weitere Informationen unter: Bei Problemen mit der Eingabe der PEAR-Befehle über die Kommandozeile tippen Sie "pear help" oder "pear help [Befehl]" ein. 3.2 Beispiel mit PEAR::SOAP Da bei PEAR::SOAP komplett objektorientiert gearbeitet, sollte man mit objektorientierter Programmierung etwas vertraut sein, um einen Web Service erstellen zu können, da beispielsweise alle Daten des Web Service als eigene Klasse deklariert werden müssen. Kommen wir nun zum ersten Beispiel, der PEAR::SOAP Server-Datei.

21 Web Services mit PEAR::SOAP 21 Abbildung 12: Beispiel 1 PEAR::SOAP Server eigene Quelle

22 Web Services mit PEAR::SOAP 22 Beginnen wir in Zeile 4 mit der Deklaration einer Klasse, die die Funktionen des Web Service bereitstellt. Die Klasse Output enthält den Konstruktor Output, über welchen die Werte der Dispatch Map gesetzt werden. Hierbei handelt es sich um eine komplizierte Methode, die den Vorteil hat, dass wir PEAR::SOAP helfen die Datentypen der einzelnen Parameter zu identifizieren. Bei der einfacheren Variante wird es PEAR::SOAP überlassen den jeweiligen Parameter zu identifzieren. Beispiel: class Test { function ausgabe($format) { } } return date($format); Hier findet keine Parameter Typ Definition wie in Abbildung 12: Beispiel 1 PEAR::SOAP Server statt. Zurück zur Dispatch Map, welche ein für eine bestimmte Funktion zuständige ist, wie hier für "environment" (Zeile 10). Anschliessend wird ein Array erstellt, dass zwei Schlüssel erhält, "in" für Eingabeparameter und "out" für Rückgabeparameter. Für die Werte dieser beiden Schlüssel wird jeweils ein neues Array erzeugt, in dem die Parametername und -typen abgelegt werden. Z.B. wird in Zeile 15 der Name "Protokoll" als String definiert, wohingegen "Port" in Zeile 16 als Integer definiert wird. Kommen wir nun zur Kernfunktionalität des Web Services, der Funktion "environment()" (Zeile 30). Beim Aufruf dieser Funktion gibt diese einfach ein array mit Werten zurück, die Auskunft über die Umgebung geben, in der man sich befindet. Bei Fragen zu den einzelnen Werten, sehen Sie unter bzw. nach. Nun muss die PEAR::SOAP Server-Klasse eingebunden werden (Zeile 44). Anschließend wird der SOAP-Server instanziiert (Zeile 47). In Zeile 50 wird oben erläuterte Klasse "Output" instanziiert. Die PEAR::SOAP Funktion "addobjectmap" weisst dem Server eine URN (Unified Resource Name) zu. Die in Zeile 56 folgende Funktion "service" sorgt dafür, dass die per POST übermittelten Daten abgefangen und ausgewertet werden. Um den soeben beschriebenen Beispiel-Web Service auch nutzen zu können, wird eine Client-Datei benötigt, die im nachfolgenden erläutert wird.

23 Web Services mit PEAR::SOAP 23 Abbildung 13: Beispiel 1 PEAR::SOAP Client 41 Wie beim PEAR::SOAP Server muss auch beim Client die entsprechende Datei eingebunden werden (Zeile 3). Im nächsten Schritt wird die Klasse SOAP_Client instanziiert und als Paramter die URL des Web Service übergeben (Zeile 7). Nun muss ein Array deklariert werden, das die Return-Werte des Web Service aufnimmt (Zeile 11). Nun wird die Methode "environment" des Web Service aufgerufen indem man diesen Namen an "call()" übergibt. Die weiteren Parameter, die "call()" übergeben werden sind optional, allerdings gibt es eine PHP- Fehlermeldung, wenn nicht mindestens zwei Parameter angegeben werden, sowie eine SOAP-Fehlermeldung, wenn wenn nicht als dritter Parameter die URN des Diensts angegeben wird. Wird nur der erste Parameter angegeben, wird folgende Fehlermeldung im Browser ausgegeben: 41 eigene Quelle

24 Web Services mit PEAR::SOAP 24 Abbildung 14: Beispiel 1 PEAR::SOAP Client Ausgabe Warning 42 Wichtig ist hierbei, dass der Wert 'urn:pearsoapservice' an dritter Stelle steht. Wenn dieser an zweiter Stelle steht erhält man folgende Meldung: Abbildung 15: Beispiel 1 PEAR::SOAP Client Ausgabe Warning 43 Ab Zeile 18 wird die Ausgabe der vom Web Service zurückgegebenen Werte durchgeführt. Die Ausgabe im Browser sehen Sie in nachfolgender Abbildung 16: Beispiel 1 PEAR::SOAP Client Ausgabe. Abbildung 16: Beispiel 1 PEAR::SOAP Client Ausgabe 44 Da bei einem Web Service auch Fehler auftreten können folgt nun ein weiteres Beispiel bei welchem eine Fehlerbehandlung durchgeführt wird. 42 eigene Quelle 43 eigene Quelle 44 eigene Quelle

25 Web Services mit PEAR::SOAP 25 Abbildung 17: Beispiel 2 PEAR::SOAP Server eigene Quelle

26 Web Services mit PEAR::SOAP 26 Der Unterschied zum vorigen PEAR::SOAP Server Beispiel ist, dass hier zwei Parameter beim Funktionsaufruf des Clients mitgegeben werden müssen (Zeile 30). Hier wird nicht vom Server vorgegeben in welchem Format die Uhrzeit bzw. das Datum ausgegeben wird. Da der Client unter Umständen einen Fehler bei der Formatierung der Parameter macht oder vergisst einen Parameter mitzugeben findet im Server-Code eine Fehlerbehandlung statt. Bei den übergebenen Parametern handelt es sich in diesem Beispiel jeweils um dir Formatierung einer Ausgabe, Zeit- und Datumsformat. Wichtig für die hier dargestellte Fehlerbehandlung ist nur, dass die Paramter weder "null" noch '' sein dürfen. Auf eine genauere Prüfung der Parameter wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet. Möchte man im Fehlerfall eine eine entsprechende Meldung (<Fault>- Element) zurückliefern, erstellt man ein Element vom Typ SOAP_Fault, dem eine Fehlermeldung und eine selbstdefinierte Fehlernummer als Parameter übergeben wird (Zeile 33 und 37). Wird in den Zeilen 32 bis 34 und 36 bis 38 kein Fehler in den Parametern festgestellt, läuft man in den else-teil der if-schleife, wo das zurückgelieferte Array mit Werten gefüllt wird. Nachdem der SOAP-Server Code für diese Variante geklärt ist, kommen wir nun zum Client, der diesen SOAP-Server nutzt.

27 Web Services mit PEAR::SOAP 27 Abbildung 18: Beispiel 2 PEAR::SOAP Client eigene Quelle

28 Web Services mit PEAR::SOAP 28 Entscheidend für dieses Beispiel ist, dass der Client beim Aufruf des SOAP-Servers zwei Parameter mitgeben muss. Diese Parameter bestimmen das Format für Uhrzeit und Datum. Rollen wir hierfür den Code von unten auf: Um die beiden Parameter eingeben zu können wurde ein einfaches html- Formular erstellt, in das die Formate eingegeben werden können (Zeilen 43 bis 55). Wurde das Formular erfolgreich abgesendet laufen wir in die if- Bedingung von Zeile 7 hinein, wo der eigentliche SOAP Vorgang begonnen wird. Die ersten Zeilen dieses Abschnitts (Zeile 8 bis 13) sind wie im vorigen Client-Beispiel. In den Zeilen 18 und 19 werden die vom Formular übergebenen Werte der Formatierungen übernommen und an das Array an entsprechender Stelle übergeben (Zeile 21 bis 24). Entscheiden ob ein möglicher Fehler erkannt und ausgegeben wird sind die Zeilen 29 bis 31. Wenn bei PEAR::SOAP ein Fehler auftritt wird ist der Rückgabewert des SOAP-Servers vom Typ SOAP_Fault. Um dies zu erkennen kann mit get_class() des Rückgabewert prüfen. Über die Eigenschaftt message des SOAP_Fault-Objekts wird dann die vom SOAP-Server gelieferte Meldung ausgegeben. Ist kein Fehler aufgetreten, werden in den Zeilen 34 bis 40 die Werte des zurückgelieferten Arrays am Bildschirm ausgegeben. Im bereitgestellten Beispiel kann über die beiden Eingabefelder jeder Fall durch probiert werden. Auf die jeweilige Ausgabe verzichte ich an dieser Stelle, da die Fehlermeldungen im obigen Server-Beispiel-Code dargestellt sind.

29 Web Services mit NuSOAP 29 4 Web Services mit NuSOAP 4.1 Einführung in NuSOAP Allgemeines Bei NuSOAP handelt es sich um eine Sammlung von PHP Klassen, die es Benutzern ermöglicht SOAP Nachrichten über HTTP zu senden und zu empfangen. NuSOAP ist keine PHP extension und ist komplett in PHP geschrieben. Der Vorteil hiervon ist, dass es für PHP Entwickler gut überschaubar und verständlich ist. 47 NuSOAP setzt sich aus verschiedenen Komponenten zusammen und bildet so ein Web Services Toolkit. Geboten wird eine high-level Klasse, soapclient genannt, welches es Benutzern ermöglicht das Senden und Empfangen von Nachrichten zu managen, und z.b. auch zu spezifizieren wie eine HTTP Authorisierung ablaufen soll oder welche Proxy Einstellungen verwendet werden sollen Installation und erster Einsatz 49 Die dieser Ausarbeitung zugrunde liegende Version ist NuSOAP Downloaden können Sie diese Version hier: oap zip Um NuSOAP nutzen zu können müssen Sie die Datei nusoap.php aus dem heruntergeladenen Zip-Archiv entpacken und einbinden. Beim Einbinden gibt es verschiedene Möglichkeiten. Wenn alle Skripte, die NuSOAP nutzen, in ein und demselben Verzeichnis liegen, binden Sie die Datei über require_once "nusoap.php"; ein. Eine andere Möglichkeit ist, die Datei in dem Verzeichnis abzulegen, auf das die PHP-Konfigurationsvariable include_path zeigt. Oder Sie binden die Datei nusoap.php jeweils über einen relativen oder absoluten Pfad ein. 47 vgl. Dietrich Ayala u.a., "Professional Open Source Web Services", Seite 308f 48 vgl. Dietrich Ayala u.a., "Professional Open Source Web Services", Seite 308f 49 vgl. Christian Wenz u.a., "Web Services mit PHP", Seite 78ff

30 Web Services mit NuSOAP Beispiel eines Web Services Abbildung 19: NuSoap Beispiel Server 50 In der Abbildung 19: NuSoap Beispiel Server sehen Sie, wie die Server- Datei eines Web Services mit NuSOAP beispielhaft aussehen kann. Zu allererst muss die Datei nusoap.php eingebunden werden (Zeile 03). Anschließend muss ein Objekt des Typs soap_server erzeugt werden (Zeile 06). NuSOAP bietet die Methode register() um eine PHP- Funktion beim SOAP-Server registrieren können. In diesem Fall wird beim Server die Funktion "jetzt" registriert (Zeile 09). Im nächsten Schritt bedient man sich der Methode service(). Diese sorgt dafür, dass 50 eigene Quelle (http://jdhehl.de/soap/nusoap/server.php)

31 Web Services mit NuSOAP 31 die per POST an das PHP-Skript übermittelten Daten durch den SOAP- Server abgearbeitet werden (Zeile 12). Was nun noch fehlt ist die zuvor registrierte Funktion jetzt (Zeile 18ff). Den Code ab Zeile 27 könnten man sich sparen, da sich NuSOAP automatisch um die zu verwendenden Datentypen kümmert. Man hat aber die Möglichkeit die Rückgabewerte selbst zu definieren. In diesem Beispiel bekommt der Rückgabewert den Namen "Ausgabe", den Typ "ausgabe" (könnte auch "string" sein), den Wert der Variablen $ausgabe.. Interessant ist hier auch, die obige Datei direkt aufzurufen und nicht über die Client-Skripte, die weiter unten folgen. Beim direkten Aufruf erscheinen zwar Fehlermeldungen, aber man sieht den Aufbau der SOAP-Nachricht und den der Fehlerausgaben. Nachdem der erste Teil geklärt ist, kommen wir nun zum Einsatz des Web Services. Die obige Server-Datei beantwortet und verarbeitet die Anfrage des Client. Die nachstehende Datei führt eine Anfrage an den SOAP-Server aus. Abbildung 20: NuSoap Beispiel Client ohne Debugging eigene Quelle (http://jdhehl.de/soap/nusoap/client_a.php)

32 Web Services mit NuSOAP 32 Wie schon zuvor beginnen wir mit dem Einbinden der NuSOAP-Datei (Zeile 03). Anschließend wird ein Objekt vom Typ soapclient erzeugt. Der hierbei übergebene Parameter enthält die URL der PHP-Server- Datei, die für die Bearbeitung der Anfrage zuständig ist (Zeile 07). Über die Methode call() wird eine Funktion des Server aufgerufen, in unserem Fall die Funktion "umgebung" (Zeile 10). Beim Aufruf einer Funktion können noch weitere Parameter übergeben werden, es kann aber auch passieren, dass vergessen wird einen Parameter zu übergeben. In diesem Fall kommt es zu einem Fehler, der aber zu keiner Ausgabe führt und man somit nicht nachvollziehen kann, was vorgefallen ist. Um diesem Fall entgegen zu wirken, bietet NuSOAP die Möglichkeit Fehler abzufangen. Über das Client-Objekt wird die Methode geterror() aufgerufen, über die vom SOAP-Server einen Rückgabewert mit einem Fehlerbericht geliefert wird. Der Fehlerbericht ist im Format: "Fehlertyp: Fehlertext", z.b. "Client: Format/Wert nicht angegeben!". Im obigen Beispiel gibt es keine weiteren Parameter, also sollte kein Fehler auftreten und es wird der else-block aufgerufen. In diesem werden die einzelnen Werte des Arrays abgerufen und ausgegeben (Zeile 16 bis 21). Die entsprechende Ausgabe sehen Sie in der nachfolgenden Abbildung 21: NuSoap Beispiel Client Ausgabe ohne Debugging. Abbildung 21: NuSoap Beispiel Client Ausgabe ohne Debugging 52 Bei NuSOAP gibt es die Möglichkeit den Code zum Debuggen auszugeben. Diese Option ist in der Datei nusoap.php standardmässig eingeschaltet. In meinen Beispielen ist diese Option deaktiviert (var debug_flag = false;), weil man die Debugging-Möglichkeit bei einer SOAP-Anfrage über die Parameter(URL) aktivieren kann. Dies wird im nachfolgenden Beispiel verdeutlicht. 52 eigene Quelle (http://jdhehl.de/soap/nusoap/client_a.php)

33 Web Services mit NuSOAP 33 Abbildung 22: NuSoap Beispiel Client mit Debugging-Ausgabe 53 Die Nutzung des SOAP-Servers (Zeile 1 bis 24) ist wie im vorherigen Beispiel, mit dem Unterschied, dass in bei der Objekterzeugung des Typs soapclient dem URL-Übergabeparameter der Wert "?debug=1" angehängt wird. Auch wenn das debug_flag auf false gesetzt ist, kann man so die Debugging-Kommentare aktivieren. In den Zeilen 28 bis 34 wird zuerst die SOAP-Anfrage und anschliessend die SOAP-Antwort aufgeschlüsselt, d.h. Man sieht in der Ausgabe welche Daten geschickt worden sind. Die Ausgabe des obigen Codes sehen Sie in der folgenden Abbildung 23: NuSoap Beispiel Client Ausgabe mit Debugging. 53 eigene Quelle (http://jdhehl.de/soap/nusoap/client_b.php)

34 Web Services mit NuSOAP 34 Abbildung 23: NuSoap Beispiel Client Ausgabe mit Debugging 54 In dieser Abbildung wurde die Debugging-Ausgabe der SOAP-Antwort gekürzt. Wenn Sie die vollständige Ausgabe interessiert, können Sie sich diese unter dem untenstehenden Links ansehen. 54 eigene Quelle (http://jdhehl.de/soap/nusoap/client_b.php)

35 Web Services Unterstützung durch PHP-IDEs 35 5 Web Services Unterstützung durch PHP-IDEs 5.1 Zend Studio 5 In diesem Kapitel möchte ich eine PHP-Entwicklungsumgebungen kurz vorstellen, die den Benutzer bei der Erstellung von WebServices mit PHP unterstützen. Auf dem Markt erhält man zahlreiche andere PHP-IDEs. Bezüglich der Erstellung von Web Services bieten die meisten keine Unterstützung. Eines der größten Projekte ist Eclipse. Hier findet sich ein PHP-Plugin und diverse Web Services-Plugins, die ich hier aus Zeitgründen nicht vorstellen möchte. 5.2 Anmerkungen Zend unterstützt ab Version 5 des Zend Studio die Erstellung von Web Services dadurch, dass direkt aus dem PHP-Quellcode heraus WSDL- Dateien erstellt werden können. 55 Dieser Vorgang ist einfach und schnell, mithilfe eines Assistente, durchgeführt. 55 vgl. vom

36 Web Services Unterstützung durch PHP-IDEs 36 Im Assistenten können mehrere verschiedenen Konfigurationen angelegt werden, die jeweils in verschiedenen Verzeichnissen abgelegt werden können. Hierdurch ist es möglich bestimmte Einstellungen für die Erstellung der WSDL-Datei zu speichern und später wiederzuverwenden. In diesem Menü können verschiedene Arten gewählt werden, wie die WSDL-Dateien erstellt werden sollen. Zur Verfügung stehen das RPC- 56 eigene Quelle 57 eigene Quelle

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