web services · 2008. 5. 21. · web services einführung kommunikation java praktikum –ss 2008...

Praktikum aus Softwareentwicklung 2

Web Services

1Java Praktikum – SS 2008 – [email protected]


Web Services

• Einführung– Definition, Eigenschaften, Anwendungen....

• Architektur


– Kommunikation, Basis Technologien....

• JAX– Überblick, Architektur...

• JAX-RPC– Übersicht, Architektur…


• „...eine über das Internet zugängliche Programmier-Schnittstelle, basierend auf Internet-Technologien„

• „Mittels HTTP Adresse eindeutig identifizierbar.“

• „Gemeinsame Nutzung von Programmfunktionen über

Web Services EinführungDefinition


• „Gemeinsame Nutzung von Programmfunktionen über Rechnergrenzen.“


• Lagerbestand von Händler abfragen– ISBN

–Artikelbezeichnung

Web Services EinführungAnwendungsbeispiele (B2B)


–Artikelbezeichnung

• Buchen von Flügen–Reisebüros bieten aktuelle Flüge verschiedener Gesellschaften (zentral)

• Abfragen an Suchmaschinen


Web Services Einführung Kommunikation


Lose Kopplung:HTTP - zustandsloses Kommunikationsprotokoll

XML - "neutrales" Beschreibungs- und Nachrichtenformat


Web Services Einführung Basistechnologien

Java, VB, .NET

Eine Komponente, die eine HTTP--Verbindung herstellen kann

Java, VB, .NET

Eine Komponente, dieHTTP-Verbindungen annehmen kann


DOM, SAX

Eine Komponente, dieAnwendungsfunktionalität bereit stellt

HTTP:TCP/IP, UDP

XML:SOAP, WSDL

DOM, SAX


Web Services EinführungService Orientierte Architektur (SOA)



• Sprachunabhängig

• Verteilte Software Komponenten

• Basiert auf XML Standards– WSDL - Web Service Description Language

Web Services EinführungEigenschaften


– WSDL - Web Service Description Language

– SOAP - Simple Object Access Protocol

– UDDI - Universal Description, Discovery and Integration

• DOM, SAX

• Internet Protokoll HTTP

• Lose Koppelung


• REpresentational State Transfer• REST-like Web Services

– Verzicht auf WSDL– Verzicht auf Registry (UDDI)

• Service Requests

Web Services EinführungREST-like


• Service Requests– HTTP (GET,POST)– Kein XML, also keine Methoden und Typ Informationen

– Response Format nicht definiert, XML ist aber üblich.• Yahoo Web Services

– http://developer.yahoo.com/– Zum Beispiel: http://developer.yahoo.com/answers/


• RPC – Remote Procedure Call– Sun RPC (NFS - Nework File System)– C/C++

• IIOP – Internet Inter-ORB Protocol– CORBA Middleware,

Web Services EinführungVorfahren und Verwandte


– CORBA Middleware, Common Object Request Broker Architecture

– Ziel ist Sprachunabhängigkeit– OMG Standard

http://www.omg.org/• DCOM – Distributed Component Object Model

– Objektorientiertes RPC-System von Microsoft, COM Erweiterung– .NET Remoting und Enterprise Services ab MS Vista integriert

• RMI – Remote Method Invocation– 100% Java– Serialisierung (fast) beliebiger Objekte


Web Services EinführungLinks

• Apache– http://ws.apache.org/axis/java/index.html– http://ws.apache.org/axis2/

• IBM– http://www-106.ibm.com/developerworks/webservices


– http://www-106.ibm.com/developerworks/webservices

• Microsoft– http://msdn.microsoft.com/webservices

• Sun Microsystems– http://java.sun.com/webservices

• W3C– http://www.w3.org/2002/ws


Web Services


• Architektur



• JAX– Überblick, Architektur....



ArchitekturClient to Service

Benutzerschnittstelle und Prozesslogik

Web Service CallerJava, C++, C#, VB, PHP


Prozesslogik

Datenhaltung

Webservice Listener,Anwendungslogik,

Datenbankzugriff

Daten, Schema, Stored Procedures


ArchitekturService to Service



ArchitekturTechnologie Stack

Layer Protokoll Standard

Discover UDDI, DISCO, WSIL

Description WSDL, RDF


Description WSDL, RDF

Messaging SOAP, XML-RPC

Transport HTTP, SMTP, FTP

Network TCP/IP, UDP

UDDI – Universal Description, Discovery and Integration

WSDL – Webservice Description Language

SOAP – Simple Object Access Protocoll


• Apache Axis– Axis 1– Axis 2: http://ws.apache.org/axis2/download/1_4/download.cgi– Eclipse 3.3

• Sun JAX-WS

ArchitekturJava Implementierungen


• Sun JAX-WS– https://jax-ws.dev.java.net/– NetBeans– Ab Java 6 integriert

• XFire– http://xfire.codehaus.org/– MyEclipse

• Alle basieren auf JAX-RPC


• Web Service Description Language–Service Beschreibung in XML

• Server stellt WSDL zur Verfügung

ArchitekturWSDL


• Server stellt WSDL zur Verfügung

• Client „versteht“ WSDL–Generiert Code (Java, .NET, C++)


Namespace prefix

Namespace

xsd http://www.w3.org/2001/XMLSchema

xsi http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance

ArchitekturXML Namespaces


xsi http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance

soapenc http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/

wsdl http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/

wsdlsoap http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/soap/

apache http://xml.apache.org/xml-soap

ns User defined


Java WSDL und XML

Service Endpoint Interface wsdl:portType

Method wsdl:operation

ArchitekturJava/WSDL Mapping


Parameters wsdl:input, wsdl:message, wsdl:part

Return wsdl:output, wsdl:message, wsdl:part

Throws wsdl:fault, wsdl:message, wsdl:part

Primitive types xsd and soapenc simple types (xsd:int…)

Java beans xsd:complexType

Java bean properties Nested xsd:elements of xsd:complexType

Arrays JAX-RPC defined array xsd:complexType


Web Services


• Architektur






JAXÜberblick

• JAX – Java API‘s for XML• Einteilung in 2 Bereiche: API‘s die direkt mit Dokumenten arbeiten und API‘s die mit Prozeduren arbeiten


arbeiten– Dokumenten-orientiert

• JAXP – Java API für XML Processing• JAXB – Java Architecture for XML Binding• SAAJ – SOAP with Attachments API for Java (SAAJ ist eine Implementation von JAXM – Java API for XML Messaging

– Prozedur-orientiert• JAX-RPC – Java API for XML-based RPC• JAXR – Java API for XML Registries


JAXArchitektur



JAXJAXP

• JAXP – Java API für XML Processing– SAX API– Simple API for XML

– DOM API – Document Object Model


– XSLT API – XML Stylesheet Language for Transformations• XML Stylesheet Language (XSL) bestimmt wie die XML Daten angezeigt werden

• XSLT benutzt die Formatangaben von XSL für die Transformation


JAXJAXB - Überblick

• Java Architecture for XML Binding– Ein Konzept um XML Dokumente im Speicher zu repräsentieren

– Automatisches Erzeugen von Java Klassen aus vorgegebenem XML Schema


vorgegebenem XML Schema– Spezielle Klassen für XML-Elemente / Attribute– Methoden zum Zugriff auf Attribute und Baumstruktur (getypt)

– Java Objekte instanzieren diese Klassen– Abbildungsprozess erfolgt über Marshalling Framework

„marshal“ Java Objekte �XML Elemente„unmarshal“ XML Elemente � Java Objekte


JAXJAXB – Bind Process

3

1


Validierung

5

4

3

2


JAXJAXB – compile

<?xml version="1.0"?>

<XmlEmployees>

<XmlEmployee>

<EmpNo>2</EmpNo>

<FirstName>Robert</FirstName>

<LastName>Nelson</LastName>

public interface XmlEmployeeType {

java.lang.String getJobCode();


<LastName>Nelson</LastName>

<PhoneExt>250</PhoneExt>

<HireDate>1988-12-28</HireDate>

<DeptNo>600</DeptNo>

<JobCode>VP</JobCode>

<JobGrade>2</JobGrade>

<JobCountry>USA</JobCountry>

<Salary>105900.000000</Salary>

<FullName>Nelson,

Robert</FullName>

</XmlEmployee>

</XmlEmployees>

java.lang.String getJobCode();

void setJobCode(java.lang.String value);

java.lang.String getDeptNo();

void setDeptNo(java.lang.String value);

java.lang.String getPhoneExt();

void setPhoneExt(java.lang.String

value);

....

}


JAXSAAJ

• SOAP with Attachments API for Java ist ein Standard für die Versendung von XML Dokumenten über das Internet

• Basiert auf SOAP 1.1 und der SOAP with


• Basiert auf SOAP 1.1 und der SOAP with Attachments Spezifikation

• Low-level SOAP Schnittstellen• JAX-RPC basiert auf SAAJ• Synchroner Request/Response Mechanismus


JAXJAXR - Registries

• Java API for XML Registries

• Registries sind Verzeichnisse von Services

• Generische API zum Abfragen/Bearbeiten von


• Generische API zum Abfragen/Bearbeiten von Registries, die JAXR Provider bereitstellen

• Unterstützt Vereinigungsmenge der Konzepte komplementärer Ansätze (z.B. UDDI, ebXML)

• Package: javax.xml.registry


JAXJAXR - Architketur



JAXSOAP – (1/3)

• Simple Object Access Protocol

• Lightweight Message Protokoll

• Getypter Datenaustausch zwischen Applikationen

• Nachrichtenstruktur wird in XML definiert


• Nachrichtenstruktur wird in XML definiert

• Besonders geeignet für RPC Funktionalität

• Lose Kopplung

• Transport Binding über darunterliegendes Transport Protokoll - HTTP


JAXSOAP – (2/3)

• Spezifikation SOAP v. 1.1

• W3C Spezifikation: http://www.w3.org

• Umfasst:


• Umfasst:– SOAP envelope – Struktur eine SOAP Nachricht

– SOAP encoding – deserialisierungs Regeln

– SOAP binding Framework – Binding an ein bestimmtes Transport Protokoll

– SOAP RPC


JAXSOAP – (3/3)



Web Services


• Architektur




• JAX-RPC– Übersicht, Architektur….


JAX-RPCÜbersicht

• „Java API for XML based RPC“• RPC = Remote Procedure Call• Programmierschnittstelle


– Für Entwicklung von Web Services– Für Entwicklung von Web Services Clients

• Referenz Implementierung und Developer Pack von Sun Microsystems: JWSDP 2.0–http://java.sun.com/webservices/downloads/webservicespack.html


JAX-RPCClient/Server Schnittstelle

• Protokoll basiert auf SOAP• API “versteckt” hohe Komplexität• Ein Service X implementiert ein Interface welches ein oder

mehrere Remote Prozeduren des Services beschreibt• Client verwendet Stub Objekt zum Aufrufen von Methoden des


• Client verwendet Stub Objekt zum Aufrufen von Methoden des Service Objekts Tie


JAX-RPCClient/Server Schichten



JAX-RPCEntwicklungschritte

• Entwicklung des Webservices1. Implementierung:

Codierung des „service endpoint interface“


Codierung des „service endpoint interface“ 2. Build (otpional): Generierung, Übersetzung und

Verpackung der Dateien welche für den Service benötigt werden – kann auch zur Laufzeit erfoglen, wie bei Axis via Reflection

3. Deploy: abhängig von Distribution (JAR, WAR, deployment descriptor…)


JAX-RPCType Mappings

Java Type XML Type

int, long, short, float, byte… xsd:int, xsd:long, xsd:short…

byte[] xsd:base64Binary

java.lang.String xsd:string


java.lang.String xsd:string

java.math.BigInteger xsd:integer

java.math.BigDecimal xsd:decimal

java.util.Calendar xsd:dateTime

java.util.Date xsd:date

java.util.Map apache:Map

java.util.Collection soapenc:Array

…


JAX-RPCServer

• Web Services Engine verwaltet Services–Kommunikation basiert auf HTTP– Implementierung basiert auf Servlets


– Implementierung basiert auf Servlets–Realisiert SOAP Protokoll

• Notwendige Komponenten–HTTP Server–Servlet Engine–Services Engine


JAX-RPCArten von Clients

• 3 Arten von Webservice Clients– Static stub � die Stub-Klasse wird vor der Laufzeit erzeugt. Die Stub Klasse wird als statischer Proxy verwendet

– Dynamic proxy � die Stub-Klasse wird zur Laufzeit erzeugt


– Dynamic proxy � die Stub-Klasse wird zur Laufzeit erzeugt und kann auch als dynamischer Proxy bezeichnet werden

– Dynamic invocation interface (DII) � mit diesen Interface können Remote Procedures auch dann aufgerufen werden, wenn die Signatur oder der Service bis zur Laufzeit nicht bekannt sind. Diese Clients sind kompliziert zu entwickeln und man benötigt genau Kenntnisse von WSDL -Dokumenten


Ende der 8. Übung


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