Telecooperation. Telekooperation 1: Rechnernetze, Verteilte Systeme und Algorithmen. Technische Universität Darmstadt

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1 Technische Universität Darmstadt Telecooperation 1: Rechnernetze, Verteilte Systeme und Algorithmen Web Services Gerhard Austaller, Max Mühlhäuser Copyrighted material; for TUD student use only

2 Web-Anwendung Online-Shops Auskunft (Bahn, RMV) Routenplaner TK1 2

3 Web Services Kommunikation zwischen Diensten Web-Anwendungen Mensch -> Computer Web-Services Computer -> Computer Gute Unterstützung heterogener Systeme Unterschiedliche Plattformen Objektmodelle Programmiersprachen Google TK1 3

4 Vor- und Nachteile Vorteile gegenüber CORBA, DCOM, RMI, denn diese verlangen einheitliches Objektmodell Systeme haben oft eine primäre Sprache/Plattform (keine breite Akzeptanz in der Industrie) nicht für Internet-scale entworfen Probleme mit Firewalls Nachteile Effizienz Große Datenpakete (SOAP) Hinzufügen einer Methode kann Request um den Faktor 25 Response um den Faktor 500 erhöhen XML-Bearbeitung verschlingt Rechenzeit TK1 4

5 Funktionsweise Orientierung an SOA Service Oriented Architecture Serviceanbieter Bietet Dienst(e) an Veröffentlichung der Dienste in einem Verzeichnis mit Beschreibung Servicekonsument Durchsucht Verzeichnis anhand von Anforderungen Wählt Dienst aus Austausch von Nachrichten Servicebroker Speichert Dienstbeschreibung Verzeichnisdienst, Registry TK1 5

6 Funktionsweise Orientierung an SOA Service Oriented Architecture Serviceanbieter Bietet Dienst(e) an Veröffentlichung der Dienste in einem Verzeichnis mit Beschreibung Servicekonsument Durchsucht Verzeichnis anhand von Anforderungen Wählt Dienst aus Austausch von Nachrichten Servicebroker Speichert Dienstbeschreibung Verzeichnisdienst, Registry Keine exklusiven Rollen! Komplexere Dienste benutzen evtl. selbst weitere Dienste und sind somit auch Konsumenten TK1 6

7 SOAP Simple Object Access Protocol Grundgerüst Seit Version 1.2 (aktuell) nicht mehr offizielle Abkürzung, da Nicht wirklich einfach (simple) Nicht nur Zugriff auf Objekte Austausch von Nachrichten Daten zwischen Systemen Remote Procedure Calls WSDL Web Service Description Language Metasprache zur Beschreibung von Web Services UDDI Universal Description, Discovery and Integration Verzeichnisdienst Basiert auf SOAP TK1 7

8 WS-Addressing mit vielen Erweiterungen Hinter einer Adresse kann sich ein Pool mehrer Dienstinstanzen befinden Klient muss immer mit der selben Instanz interagieren WS-Addressing ermöglich Adressierung von Instanzen WS-MetadataExchange Austausch von Informationen über den Dienst WS-Security Signieren von Nachrichten Verschlüsseln von Nachrichten TK1 8

9 noch mehr Erweiterungen WS-RealiableMessaging WS-Policy Framework WS-Notification WS-Eventing WS-Coordination WS-CDL TK1 9

10 SOAP Kommunikation zwischen den Knoten über Nachrichten Nachricht (Message) enthält Envelope Eine Nachricht umschließendes Entity Definiert Namespaces Header Enthält Metadaten zu Body viele WS-* Erweiterungen platzieren hier die zusätzlichen Informationen Body Enthält Nutzdaten Aufbau des Inhalts durch weitere Spezifikationen TK1 10

11 Beispiel: SOAP-Request <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <soap:envelope xmlns:xsi=" xmlns:xsd=" xmlns:soap=" <soap:body> <ConvertTemp xmlns=" <Temperature>12.23</Temperature> <FromUnit>degreeCelsius</FromUnit> <ToUnit>degreeFahrenheit</ToUnit> </ConvertTemp> </soap:body> </soap:envelope> RPC TK1 11

12 WSDL 1.1 XML Dokument mit folgenden Elementen Types: Definition neuer Typen Message: Definition aus- oder eingehender Nachrichten Operation: Definition vom Dienst unterstützten Aktionen; Spezifikation der im Rahmen der Operation gesendeten bzw. erwarteten Nachrichten; verschieden Interaktionmuster möglich (request/response, one-way, ) Port Type: gruppiert logisch zusammengehörige Operationen; WSDL 2.0: Interface Binding: Definiert Protokolldetails, wie die Übertragungsart, z.b. SOAP über HTTP Port: Definieren individuelle Endpunkte, an denen der Dienst benutzt werden kann; WSDL 2.0: Endpoint Service: Container für Ports Beispiele von TK1 12

13 WSDL XML Dokument mit folgenden Elementen Types: Definition neuer Typen aus Basistypen von z.b. XML Schema (Namespace s in Beispielen) <s:simpletype name="temperatureunit"> <s:restriction base="s:string"> <s:enumeration value="degreecelsius" /> <s:enumeration value="degreefahrenheit" /> <s:enumeration value="degreerankine" /> <s:enumeration value="degreereaumur" /> <s:enumeration value="kelvin" /> </s:restriction> </s:simpletype> <s:element name="converttemp"> <s:complextype> <s:sequence> <s:element minoccurs="1" maxoccurs="1" name="temperature" type="s:double" /> <s:element minoccurs="1" maxoccurs="1" name="fromunit" type="tns:temperatureunit" /> <s:element minoccurs="1" maxoccurs="1" name="tounit" type="tns:temperatureunit" /> </s:sequence> </s:complextype> </s:element> TK1 13

14 WSDL XML Dokument mit folgenden Elementen Message: Definition aus- oder eingehenden Nachrichten <wsdl:message name="converttempsoapin"> <wsdl:part name="parameters" element="tns:converttemp" /> </wsdl:message> <wsdl:message name="converttempsoapout"> <wsdl:part name="parameters element="tns:converttempresponse" /> </wsdl:message> TK1 14

15 WSDL XML Dokument mit folgenden Elementen Operation: Definition vom Dienst unterstützten Aktionen; Spezifikation der im Rahmen der Operation gesendeten bzw. erwarteten Nachrichten; verschieden Interaktionmuster möglich (request/response, one-way, ) <wsdl:operation name="converttemp"> <wsdl:input message="tns:converttempsoapin" /> <wsdl:output message="tns:converttempsoapout" /> </wsdl:operation> TK1 15

16 WSDL XML Dokument mit folgenden Elementen Port Type: gruppiert zusammengehörige Operationen; WSDL 2.0: Interface <wsdl:porttype name="converttemperaturesoap"> <wsdl:operation name="converttemp"> <wsdl:input message="tns:converttempsoapin" /> <wsdl:output message="tns:converttempsoapout" /> </wsdl:operation> <wsdl:operation name="gettemp">. </wsdl:operation> </wsdl:porttype> Funktion Interface TK1 16

17 WSDL XML Dokument mit folgenden Elementen Binding: Definiert Protokolldetails, wie die Übertragungsart (SOAP über HTTP) <wsdl:binding name="converttemperaturesoap" type="tns:converttemperaturesoap"> <soap:binding transport=" style="document" /> <wsdl:operation name="converttemp"> <soap:operation soapaction=" style="document" />. </wsdl:operation> </wsdl:binding> Port: Definieren individuelle Endpunkte, an denen der Dienst benutzt werden kann; WSDL 2.0: Endpoint Service: Container für Ports <wsdl:service name="converttemperature"> <wsdl:port name="converttemperaturesoap" binding="tns:converttemperaturesoap"> <soap:address location=" /> </wsdl:port> </wsdl:service TK1 17

18 UDDI Ermöglicht Dienstsuche White pages Information über den Businesspartner, Name, Kontaktinformationen, textuelle Beschreibung Yellow pages Information über Art des Business durch genormte Kategorien wie North American Industrial Classification System (NAICS); Universal Standard Products and Services Classification (UNSPSC); Geographic Classification System (GCS) Green pages Information über Zugriff auf den Dienst, Web Services sind eine Möglichkeit Definiert auch Reihe von APIs für Zugriff TK1 18

19 JWSDP 2.0 Java Web Services Developer Pack Ursprünglich von SUN Jetzt von der Java Community weiter gepflegt Beinhaltet mehrere APIs Java API for XML Web Services (JAX-WS) Java Architecture for XML Binding (JAXB) Java API for XML Messaging (JAXM) Java API for XML Processing (JAXP) SUN Java Streaming XML Parser (SJSXP) Java API for XML Registries (JAXR) Java API for XML-based RPC (JAX-RPC) SOAP with Attachments API for Java (SAAJ) Java API for XML Web Services Addressing (JAX-WSA) TK1 19

20 Möglichkeiten Client Proxy Mehr Java Generierung von Artefakten (Interface-Klassen, Datenklassen, ) Implementierung des Client Dispatch Aufrufen von Webdiensten ohne typsicheren Proxy XML Nachrichten selber erstellen und verschicken TK1 20

21 wsimport..\jwsdp-2.0\jaxws\bin Beachten Sie Schalter für Package-Zugehörigkeit Erzeugung von JAVA-Quellcodedateien Generierter Java Code Für die einzelnen Teile aus der WSDL-Datei Benutzerdefinierte Typen Messages Porttypen. Benutzung der Klassen sollte (spätestens nach Blick in den Quellcode oder Tutorial) selbsterklärend sein. Erzeuge Dienst Hole Port-Proxy Rufe Aktion im Port-Proxy auf TK1 21

22 JWSDP 2.0 Installation Keine Angabe des Containers nötig, da nur Client programmiert wird TK1 22

23 Links und Weiterführendes Java Web Services Developer Pack JWSDP Developer Community The Java Web Services Tutorial WSDL TK1 23

24 JAX-WS JAXB Bibliotheken <property name="jwsdp_home" value="/opt/jwsdp-2.0"/> <property name="jaxws.dir" value="${jwsdp_home}/jaxws"/> <fileset id="jaxws.lib" dir="${jaxws.dir}/lib"> <include name="**.jar"/> </fileset> <property name="jaxb.dir" value="${jwsdp_home}/jaxb"/> <fileset id="jaxb.lib" dir="${jaxb.dir}/lib"> <include name="**.jar"/> </fileset> <path id="server.classpath"> <fileset refid="jaxws.lib"/> <fileset refid="jaxb.lib"/> </path> TK1 24

25 Laufzeit Zusätzlich JWSDP Shared Libraries SJSXP SAAJ Bibliotheken <property name="jwsdp-shared.dir" value="${jwsdp_home}/jwsdp-shared"/> <fileset id="jwsdp-shared.lib" dir="${jwsdp-shared.dir}/lib"> <include name="**.jar"/> </fileset> <property name="sjsxp.dir" value="${jwsdp_home}/sjsxp"/> <fileset id="sjsxp.lib" dir="${sjsxp.dir}/lib"> <include name="**.jar"/> </fileset> <property name="saaj.dir" value="${jwsdp_home}/saaj"/> <fileset id="saaj.lib" dir="${saaj.dir}/lib"> <include name="**.jar"/> </fileset> TK1 25

26 Artefakte erstellen apt (Bestandteil des JDK 5.0) Annotation Processing Tool <taskdef name="apt" classname="com.sun.tools.ws.ant.apt"> <classpath refid="server.classpath"/> </taskdef> <target name="apt" depends="compile"> <apt fork="false" verbose="on" sourcepath="${src}" sourcedestdir="${gen}" destdir="${build}"> <classpath refid="server.classpath"/> <classpath> <pathelement location="${build}"/> </classpath> <source dir="${src}"> <include name="**/*.java"/> </source> </apt> </target> TK1 26

27 wsimport ANT Task <taskdef name="wsimport" classname="com.sun.tools.ws.ant.wsimport"> <classpath refid="project.classpath"/> </taskdef> <target name="import" depends="-init"> <wsimport verbose="on" keep="true" sourcedestdir= ${gen} destdir="${build}" package="wshello.client" wsdl=" </wsimport> </target> TK1 27

28 Ende Fragen an TK1 28