Um Web Service é um bloco de software que pode ser acedido pela Internet e usado remotamente por outras aplicações

1. Web Services

2. Web Services 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. Fonte:http://www.w3.org/TR/2004/NOTE-ws-arch-20040211 2

3. Web Services Um cenário de utilização 3

4. Web Services Um Web Service é um bloco de software que pode ser acedido pela Internet e usado remotamente por outras aplicações 4 Infra-estrutura para a comunicação entre aplicações

5. Web Services Antecedentes DCOM – Distributed Component Object Model CORBA -Common Object Request Broker Architecture Java RMI – Remote Method Invocation Problemas de interoperabilbidade Orientados à ligação Dependentes da plataforma 5

6. Web Services Características de um Web Service Expõe funcionalidades de programação na Web - serviço São acedidos usando protocolos standard - HTTP Comunicam por meio de mensagens Usam XML para codificar as mensagens Estruturam as mensagens usando o protocolo SOAP São auto-descritivos permitindo a um cliente facilmente comunicar com o serviço - WSDL São serviços que podem ser registados e facilmente descobertos – UDDI 6 Independentes de plataformas, linguagens de programação e sistemas operativos

7. Arquitectura de um Web Service Service-Oriented Architecture + Web = Web Services Fornecedor do serviço - Implementa o serviço, define as funcionalidades a desenvolver e disponibiliza o serviço na Internet. Cliente do serviço - Qualquer aplicação que usa o serviço. Faz chamada remota ao fornecedor do serviço criando uma conexão e enviando um pedido Registo do serviço - é um directório de serviços logicamente centralizado. Fornece um lugar para registar os serviços e definir mecanismo simples de publicação/descoberta desses serviços. 7

8. Web Services Arquitectura baseada em SOAP,WSDL e UDDI Fonte:Introduction to Web Services by Philippe Le Hégaret– w3c.org 8

9. Camadas de Protocolos Serviço de transporte - é responsável pelo transporte das mensagens entre aplicações. HTTP , SMTP , FTP Mensagens XML - responsável pela codificação das mensagens num formato XML, de modo a serem facilmente interpretadas pelas aplicações. XML-RPC e SOAP Descrição do serviço - é responsável pela descrição da interface publica do serviço, implementada através do protocolo WSDL Descoberta do Serviço - é responsável pela centralização dos serviços, simplificando a sua publicação/descoberta - UDDI 9

10. Camadas de Protocolos 10

11. Web Services 11

12. SOAP Simple Object Access Protocol 12

13. SOAP SOAP Version 1.2 (SOAP) is a lightweight protocol intended for exchanging structured information in a decentralized, distributed environment. It uses XML technologies to define an extensible messaging framework providing a message construct that can be exchanged over a variety of underlying protocols. The framework has been designed to be independent of any particular programming model and other implementation specific semantics. [SOAP Version 1.2 Part 1: Messaging Framework ] http://www.w3.org/TR/2003/REC-soap12-part1-20030624/ 13

14. SOAP SOAP é um protocolo baseado em XML para troca de mensagens entre aplicações Define: A estrutura das mensagens Um modelo de processamento que descreve como as mensagens devem ser processadas pelo serviço. 14

15. SOAP Template de uma mensagem SOAP: <soap:Envelopexmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"> <soap:Header> <!-- optional --> <!-- header blocks go here... --> </soap:Header> <soap:Body> <!-- payload or Fault element goes here... --> </soap:Body> </soap:Envelope> 15

16. SOAP <soap:Envelope> Elemento raiz de uma mensagem SOAP. Contém um Header opcional e um Body obrigatório <soap:Header> usado para codificar informação adicional da mensagem – header blocks <soap:Body> contém o conteúdo principal da mensagem a enviar e deve ser um documento XML válido. <soap:Fault> trata os erros de um modo centralizado, permitindo ao servidor comunicar ao cliente os erros encontrados no processamento da mensagem 16

17. Mensagem SOAP .Net [WebMethod ] public int Add(int x, int y) {return x+y;} Codificação da chamada Add(3,5) <soap:Envelope xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"> <soap:Body> <Add xmlns="http://w2kslosaw/DemoService/"> <x>3</x> <y>5</y> </Add> </soap:Body> </soap:Envelope> 17

18. Mensagem SOAP .Net Codificação da Resposta <soap:Envelope xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"> <soap:Body> <AddResponse xmlns="http://w2kslosaw/helloworld/"> <AddResult> 8 </AddResult> </AddResponse> </soap:Body> </soap:Envelope> 18

19. SOAP – Protocol Binding Para além da codificação da mensagem em SOAP é necessário definir como a mensagem será enviada. Uma da grandes vantagens do SOAP é que não está ligado a nenhum protocolo particular. As mensagens SOAP podem ser enviadas por qualquer protocolo que possa transmitir XML A especificação SOAP define apenas um “protocol binding” – enviar mensagens SOAP via HTTP POST 19

20. SOAP – Protocol Binding Exemplo de um pedido HTTP com uma mensagem SOAP: POST /losaw/dir1/demoservice.asmx HTTP/1.1 Host: w2ks Content-Type: text/xml; charset=utf-8 Content-Length: 312 SOAPAction: "http://w2kslosaw/helloworld/Add"<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <soap:Envelope … xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"> <soap:Body> <Add xmlns="http://w2kslosaw/helloworld/"> <x>3</x> <y>5</y> </Add> </soap:Body> </soap:Envelope> 20 Request

21. SOAP – Protocol Binding Exemplo de resposta HTTP com mensagem SOAP: HTTP/1.1 200 OK Content-Type: text/xml; charset=utf-8 Content-Length: 100 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <soap:Envelope … xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"> <soap:Body> <AddResponse xmlns="http://w2kslosaw/helloworld/"> <AddResult>8</AddResult> </AddResponse> </soap:Body> </soap:Envelope> 21 Response

22. Camadas de Protocolos 22

23. WSDL Web Service Description Language 23

24. WSDL WSDL is an XML format for describing network services as a set of endpoints operating on messages containing either document-oriented or procedure-oriented information. The operations and messages are described abstractly, and then bound to a concrete network protocol and message format to define an endpoint. Related concrete endpoints are combined into abstract endpoints (services). WSDL is extensible to allow description of endpoints and their messages regardless of what message formats or network protocols are used to communicate. [Web Services Description Language (WSDL) 1.1 ] http://www.w3.org/TR/2001/NOTE-wsdl-20010315 24

26. A informação dos tipos de dados para as mensagens de chamada/resposta dos serviços

27. A informação sobre o protocolo de transporte a usar

28. A informação sobre a localização do serviço25 WSDL representa um contrato entre o cliente do serviço e o fornecedor do serviço

29. WSDL - Web Service Description Language Estrutura de um documento WSDL <definitions> é o elemento raíz do documento WSDL <types> especifica o tipo de dados usados no serviço que serão referenciados pelas mensagens <message> especifica as mensagens do serviço <portType> especifica as <operation>( interface) do serviço <binding> especifica o formato das mensagens e um protocolo de transporte <service> especifica a localização para invocar o serviço<port> 26

30. WSDL - Web Service Description Language Definitions É o elemento raíz de um documento WSDL. O atributo targetNamespace permite definir um namespace e o atributo xmlns permite referenciar outos namespaces <definitionsxmlns:http="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/http/" xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/soap/" xmlns:s="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:s0="http://w2kslosaw/addservice/" xmlns:soapenc="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/" xmlns:tm="http://microsoft.com/wsdl/mime/textMatching/" xmlns:mime="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/mime/" targetNamespace="http://w2kslosaw/addservice/" xmlns="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/"> 27

31. WSDL - Web Service Description Language <types> Contém declarações de tipos de dados referenciadas pelas mensagens É um Schema embebido no documento. 28 [WebMethod ] public int Add(int x, int y) {return x+y;} <types> <s:schema elementFormDefault="qualified" targetNamespace="http://w2kslosaw/addservice/"> <s:element name="Add"> <s:complexType> <s:sequence> <s:element minOccurs="1" maxOccurs="1" name="x" type="s:int" /> <s:element minOccurs="1" maxOccurs="1" name="y" type="s:int" /> </s:sequence> </s:complexType> </s:element> Add

32. WSDL - Web Service Description Language <message> Uma descrição abstracta das mensagens entre o cliente e o servidor. Cada mensagem contém uma ou mais <part> que descrevem um item a ser enviado ou recebido Um element part tem um atributo element ou type <message name="AddSoapIn"> <partname="parameters" element="s0:Add" /> </message> <message name="AddSoapOut"> <partname="parameters" element="s0:AddResponse" /> </message> 29 Referência a types

33. WSDL - Web Service Description Language <message name="AddSoapIn"> <partname="parameters" element="s0:Add" /> </message> 30 <types>… <s:element name="Add"> … <s:element minOccurs="1" maxOccurs="1" name="x" type="s:int" /> <s:element minOccurs="1" maxOccurs="1" name="y" type="s:int" /> </s:sequence> </s:complexType> </s:element> <soap:Body> <Add xmlns="http://w2kslosaw/DemoService/"> <x>3</x> <y>5</y> </Add> </soap:Body> Request

34. WSDL - Web Service Description Language <portType> (Interfaces) Define um grupo de <operation>relacionadas, isto é uma interface para o serviço. Cada operação é constituída por combinações de elementos input e output (e fault opcional) dependendo do padrão da mensagem (Message Exchange Pattern) <portType name="DemoServiceSoap"> <operation name="Add"> <inputmessage="s0:AddSoapIn" /> <outputmessage="s0:AddSoapOut" /> </operation> </portType> 31 <message name="AddSoapIn"> <partname="parameters" element="s0:Add" /> </message>

35. WSDL - Web Service Description Language Message Exchange pattern 32

36. WSDL - Web Service Description Language <binding> Descreve os detalhes concretos da utilização de um determinado portType com um dado protocolo. Define o formato das mensagens e os detalhes do protocolo. Especifica como criar um envelope SOAP para uma operation <binding name="DemoServiceSoap“ type="s0:DemoServiceSoap"> <soap:bindingstyle="document" transport="http://schemas.xmlsoap.org/soap/http"/> <operation name="Add"> <soap:operationstyle="document" soapAction="http://w2kslosaw/addservice/Add"/> <input> <soap:bodyuse="literal" /></input> <output> <soap:bodyuse="literal" /></output> </operation> </binding> 33

37. WSDL - Web Service Description Language <soap:binding> binding através de SOAP transport define o protocolo de transporte transport=http://schemas.xmlsoap.org/soap/http style – tipo de documento style="document" 34

38. WSDL - Web Service Description Language <soap:binding> <soap:operation style="document" soapAction="http://w2kslosaw/addservice/Add" /> <input> <soap:body use="literal" /> </input> <output> <soap:body use="literal" /> </output> </operation> <soap:operation> define a forma como é feito o binding de determinada operação <soapAction>define cabeçalho http SOAPACTION <soap:body> - define a codificação da mensagem no body do SOAP use="literal" 35

39. WSDL - Web Service Description Language <service> O elemento service define um ou mais elementos port ( ponto de acesso). Um elemento <port> é usado para especificar um endereço do Web Service com referência a um determinado binding. <service name="DemoService"> <port name="DemoServiceSoap" binding="s0:DemoServiceSoap"> <soap:address location="http://w2ks/losaw/dir1/demoservice.asmx" /> </port> </service> 36

41. UDDI Universal Description, DiscoveryandIntegration 38

42. UDDI Um registo de serviços UDDI Business registry Um local para descobrir serviços e informação detalhado sobre o serviço , p.e WSDL Classificar, catalogar e gerir Web services Selecção dinâmica da implementação de um serviço em Runtime Criado inicialmente por Microsoft, IBM e Ariba 39

43. UDDI Repositórios UDDi de teste http://test.uddi.microsoft.com/ https://uddi.ibm.com/testregistry/registry.html http://udditest.sap.com Replicação da informação nos repositórios Registo da informação White pages – identificação da empresa Yellow pages – classificação do serviço Green pages – informação técnica sobre o serviço 40

44. UDDI UDDI Programmers APIs Inquiry API Set Publication API Set Security Policy API Set Subscription API Set Value Set API Set Implementações Microsoft UDDI SDK IBM UDDI4J Java API for XML Registry – JAXR WASP UDDI 41

45. Web Services Web Services em .Net Criação de um serviço Web Criação de um cliente do serviço 42

46. WSDL - Web Service Description Language Exemplos 1 – Web service .Net básico Somarservice.asmx 2 – Criar Cliente do serviço 3 - Cliente para um serviço maquina w2ks http://w2ks/losaw/dir1/demoservice.asmx 4 – Tempo nos aeroportos 43

47. Web Services .Net Ficheiro .asmx <%@ WebService Language="c#" Codebehind="demoservice.asmx.cs" Class="demoservice.DemoService" %> Ficheiro .asmx.cs [WebService(Namespace=http://w2ks.dei.isep/addservice)] public class DemoService : System.Web.Services.WebService { public DemoService()} ... [WebMethod] public int Add(int x, int y) { return x+y; } 44

48. Web Services .Net Framework .Net para Web Service 45 Fonte: Anatomy of an XML Web Service Lifetime - .NET Framework Developer's Guide

49. Web Services .Net O cliente cria uma nova instância da classe proxy do serviço web w2ks.DemoService ws=new w2ks.DemoService(); A classe proxy é criada através da descrição do serviço no ficheiro .wsdl (Reference.cs) public class DemoService : System.Web.Services.Protocols.SoapHttpClientProtocol { public DemoService() { this.Url = "http://w2ks/losaw/dir1/demoservice.asmx"; } …. public int Add(int x, int y) { object[] results = this.Invoke("Add", new object[] {x,y}); return ((int)(results[0])); } 46

50. Web Services .Net O cliente chama um método do serviço resultado=ws.Add(x,y); A plataforma no cliente serialize os argumentos do método numa mensagem SOAP e envia a mensagem através da rede usando o protocolo HTTP para o computador onde reside o serviço Web O serviço Web recebe a mensagem SOAP e deserialize o XML recebido. Cria uma instância da classe que implementa o serviço e invoca o método do serviço. 47

51. Web Services .Net 48 POST /losaw/dir1/demoservice.asmx HTTP/1.1 Host: w2ks Content-Type: text/xml; charset=utf-8 Content-Length: length SOAPAction: http://w2kslosaw/addservice/Add <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <soap:Envelope xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"> <soap:Body> <Add xmlns="http://w2kslosaw/addservice/"> <x>int</x> <y>int</y> </Add> </soap:Body> </soap:Envelope>

52. Web Services .Net O serviço executa o código e serialize o resultado enviando uma mensagem de resposta para o cliente O cliente deserialize a mensagem ... 49

53. Web Services .Net 50 HTTP/1.1 200 OK Content-Type: text/xml; charset=utf-8 Content-Length: length <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <soap:Envelopexmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"> <soap:Body> <AddResponsexmlns="http://w2kslosaw/addservice/"> <AddResult>int</AddResult> </AddResponse> </soap:Body> </soap:Envelope>