Web Services Equipe: Cláudia Brito Lyra Nunes da Silva Clindemberg Mendes Patrício Luiz Eugênio Fernandes Tenório Marcelo Faro do Amaral Lemos Marco Antônio Costa Simões Paula Geralda Barbosa Coelho Simith Tópicos Web Services CORBA e Web Services SOAP & WSDL UDDI WSFL ebXML Web Services Integração de Aplicações O desafio da interoperação entre ambientes heterogêneos Integração de Aplicações Diversidade de componentes Diversidade de linguagens EJB, CORBA, DCOM ... Java, C/C++, C# ... Firewalls Falta de padrões para interoperação Integração de Aplicações Definindo o formato para troca de dados Business-to-Business Aplicações se conhecem e conversam entre si Web Services Aplicações oferecem serviços que podem ser acessados dinamicamente Web Services Próxima geração de serviços baseados na internet que utiliza padrões da indústria, como XML, SOAP, UDDI e ebXML, para conectar aplicações e provê novos serviços via Internet serviços mais robustos e integrados Nova “onda” de componentes serviços como componentes reutilizáveis “blocos” que integrados produzirão novos serviços Web Services Definição Modelo computacional distribuído fracamente acoplado utiliza mecanismos de transporte padrão (HTTP e HTTPS) modelo de programação síncrona e assíncrona utiliza XML para o transporte de dados Descrito através de metadados (XML) Localizável através de pesquisas em diretórios de serviços Web Services Service-oriented Serviços inteligentes paradigma de orientação a serviços coarse grained services Tecnologia basicamente é XML sobre HTTP XML: porque o mercado concorda HTTP: livre acesso através de firewalls Web Services A web “costumava” ter foco em pessoas A web está se tornando um plataforma A2A (application-to-application) B2B é um caso especial Web Services é a plataforma computacional distribuída sobre a qual aplicações A2A serão construídas Arquitetura Típica de uma Aplicação Web Web Services Web Services Enterprise Legacy System Firewall as service Business Partner as service as service Enterprise Services Gateway as service as service Enterprise Client Enterprise Messaging System as service as service Web/ Application Server Workflow/ Business Processes Devices Web Services Enterprise Legacy System provide widget Enterprise Messaging System Service Provider Services Gateway Workflow/ Business Processes Service Requester Web Server Application Server Services Broker Enterprise Legacy System Enterprise Messaging System Service Provider Service Requester Services Gateway Workflow/ Business Processes Web Server Application Server need widget Web Services pode ser visto como middleware ? Tecnologias Web Services Any technology-service paradigm Tipicamente SOAP: transporte de dados (XML/HTTP) WSDL: descrição dos serviços UDDI: registro e busca de serviços ebXML: framework para e-commerce WSFL: composição de Web Services SOAP Simple Object Access Protocol Modelo de mensagens independente do protocolo de transporte Modelo de codificação para tipos do sistema suporte para HTTP exemplo: XML para objetos Java, e vice-versa RPC sobre HTTP WSDL Web Services Definition Language Provê descrição funcional de serviços IDL description Protocol and deployment details idealmente deveria provê todas as informações necessárias para acessar o serviço (programaticamente) Machine-readable description UDDI Universal Description, Discovery and Integration Coleção de diretórios (peers) que contém informações sobre negócios e serviços Conjunto de especificações baseadas em padrões para a descrição e pesquisa de serviços UDDI WSFL Web Services Flow Language Composição de Web Services controle do fluxo de mensagens Construída sobre WSDL Modelos de utilização Flow Model compõe serviços existentes em novos serviços, definindo o workflow entre os serviços compostos Global Model descreve a interação entre serviços sem definir a função (serviço) composto Web Services Papéis Service provider Service broker Service requester Operations Publish Find Bind Business Web Novo tipo de aplicação Business Web É um Web Services composto por outros Web Services Business Web Que tipos de aplicações utilizarão Web Services? Web Services Benefícios baixo acoplamento entre aplicações evolução independente de aplicações B2B a baixo custo (reuso) EAI (Enterprise Application Integration) não intrusiva diversidade de componentes não afeta interoperabilidade diversidade de linguagens não afeta interoperabilidade padronização (futura)dos mecanismos de interoperação Web Services em Java Web Services em Java Estende HTTP e Servlets/JSP para suportar “program-to-program” ou “business-to-business” (Re)utiliza a infra-estrutura J2EE WebServices Pack Empacotamento de todas as tecnologias necessárias para o desenvolvimento de web services WebService Pack Tomcat JAX Pack Java Server Faces JSP TagLibrary Web Services Companhias estão anunciando sua estratégia para Web Services IBM, Sun, Oracle, HP, ... duas plataformas devem dominar o mercado: a plataforma Java e .NET Novos servidores de aplicação já oferecem soluções para o desenvolvimento de web services WebSphere 4.0 (IBM) WebLogic 6.1 (BEA) ... Web Services Considerações operações precisam ser restringidas por mecanismos de segurança negociáveis Encriptação, autenticação, autorização ... requer padrões bem definidos e largamente adotados performance Transformação XML <-> 0101010 Web Services Conclusão é uma forma nova de utilizar tecnologias e conceitos já existentes viabilizada pelo contexto tecnológico e comercial atual CORBA e Web Services CORBA e Web Services • Características benéficas a integração: • Web Services: • Um middleware para middleware • Pode ser utilizado com um middleware existente (ex. COM/DCOM, J2EE, CORBA) • CORBA: • Uma arquitetura aberta composta de ~42 interfaces definidas para serviços horizontais e verticais • Independência de protocolo de aplicação com a utilização de mapeamentos para GIOP CORBA e Web Services • Possíveis cenários de integração: • Implementando objetos CORBA utilizando Web Services; • Implementando Web Services utilizando objetos CORBA; • Expondo objetos CORBA como Web Services; CORBA e Web Services • Implementado objetos CORBA usando Web Services: CORBA e Web Services • Implementado Web Services usando objetos CORBA: CORBA e Web Services • Expondo objetos CORBA como Web Services: CORBA e Web Services • Comparação entre protocolos de transporte: GIOP/IIOP SOAP/HTTP Codificação das mensagens - CDR - Menor tamanho (sintaxe binária) - XML - Maior legibilidade * (sintaxe texto) Complexidade de empacotamento - Simples/Média - Complicado - Devido ao uso de parsers XML Suportado na Internet - Tráfego não permitido na maioria dos firewalls - Utiliza protocolos de aplicação conhecidos na Internet (ex. HTTP) Interoperabilidade com middlewares existentes - Utilizando outros mapeamentos (ex. DCE CIOP) - Utilizando bridges (ex. DCOM) - Mapeamento mais simples - Ubiquitous industry support SOAP SOAP – Simple Object Access Protocol • Definição: É um protocolo que descreve mensagens trocadas entre processos, chamadas remotas a métodos e padrões para transporte via HTTP. Baseado em XML Se propõe a desempenhar o mesmo papel do IIOP (padrão CORBA), ORPC (padrão DCOM) e JRMP(padrão Java RMI) para Sistemas Distribuídos na Internet. Para que mais um protocolo ? • SOAP é baseado em texto (XML) enquanto os demais protocolos (IIOP,JRMP,ORPC) são binários Vantagens: facilidade de depuração e maior adaptabilidade aos firewalls Desvantagem: tamanho da mensagem SOAP é bem maior que os protocolos binários podendo gerar perda de performance • Padrão aberto e independente de plataforma Arquitetura do SOAP • Um envelope que descreve o conteúdo da mensagem e como processá-la • Um conjunto de regras de codificação que descrevem como os tipos de dados definidos na aplicação são serializados • Uma convenção para representar chamadas remotas a métodos (RPC) e suas respostas Exemplo de Mensagem SOAP <SOAP-ENV:Envelope xmlns:SOAPENV=“http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/” xmlns:xsi=“http://www.w3.org/2001/XMLSchemainstance” xmlns:xsd=“http://www.w3.org/2001/XMLSchema” <SOAP-ENV:Header> </SOAP-ENV:Header> <SOAP-ENV:Body> </SOAP-ENV:Body> </SOAP-ENV:Envelope> Exemplo: SOAP Body <SOAP-ENV:Body> <ns1:sayHelloTo xmlns:ns1=“Hello” SOAPENV:encodingStyle=“http://schemas.xmlsoap.org/soa p/encoding/”> <name xsi:type=“xsd:string”>Maria</name> </ns1:sayHelloTo> <SOAP-ENV:Body> Implementando um Web Service SOAP • A Especificação SOAP restringe-se aos detalhes da mensagem que é trocada entre os processos • Não há qualquer padronização quanto às API’s para implementar Serviços ou clientes • Existem uma série de ferramentas disponíveis: MS SOAP Toolkit, IBM WSTK, Apache-SOAP, GLUE, etc Pré-Requisitos • O requisito básico é possuir um Servidor Web com suporte para servlets • O Serviço pode ser implementado em diversas linguagens de programação e de script • Tomando Java como exemplo, um serviço é uma classe Java comum sem qualquer alteração adicional Exemplo de Serviço public class HelloServer { public String sayHelloTo(String nome) { return "Ola "+nome+", como vai ?"; } public String sayHelloTo(Name nome) { return "Ola "+nome.getName()+", como vai ?"; } } O Cliente • O mesmo serviço pode ser publicado utilizando ferramentas de apoio diferentes sem sofrer qualquer alteração. • O Cliente, entretanto, pode mudar bastante entre pacotes diferentes. • A seguir será exemplificado um cliente para o serviço anterior usando o Apache-SOAP e outro utilizando o GLUE. Cliente Apache-SOAP Call call = new Call(); call.setTargetObjectURI("urn:Hello"); call.setMethodName("sayHelloTo"); call.setEncodingStyleURI(Constants.NS_URI_SOAP_ENC ); Vector params = new Vector(); params.addElement(new Parameter("nome",String.class,nome,null)); call.setParams(params); Cliente Apache-SOAP Response resp = null; try { resp = call.invoke(url,""); } ... Parameter ret = resp.getReturnValue(); Object value = ret.getValue(); System.out.println(value); Cliente GLUE IHelloServerService server = HelloServerHelper.bind(); System.out.println(server.sayHelloTo(“Maria”)); • A interface IHelloServerService pode ser gerada com o utilitário wsdl2java fornecido junto com o pacote; • O mesmo utilitário gera também a classe HelloServerHelper. • O GLUE exige que o Serviço publique a sua interface WSDL para que o cliente utilize como base • Se o serviço for publicado utilizando o Servidor Web do próprio GLUE, este gera o WSDL dinamicamente Tratamento de Exceções • A Especificação SOAP prevê que os métodos remotos retornem Exceções para os clientes através do rótulo <Fault> • Ou seja, qualquer exceção lançada pelo Serviço será convertida em uma seção <Fault> no envelope SOAP de resposta Tratamento de Exceções • Da mesma forma que a API do cliente não é padronizada, a forma como as exceções serão capturadas e tratadas também não é estabelecida • No Apache-SOAP, o Fault é extraído do objeto Response que é retornado • No GLUE, deve ser capturada uma exceção WrappedException que contém uma SOAPException encapsulada contendo as informações do Fault WSDL WSDL – Web Services Description Language • Definição: É a especificação publicada para um diretório UDDI(Universal Description Discovery). Tem uma interface e implementação de detalhes específicos dos serviços da Web disponíveis e dos respectivos proprietários Baseada em XML, descreve a interface, protocolos, ligações, detalhes de visualização, tipos de dados e localização A Dupla SOAP e WSDL • O SOAP foi criado pela Microsoft/IBM • O WSDL foi criado para descrever os contratos(interfaces) dos serviços WEB invocados através do SOAP • Estes contratos de serviços indicam à aplicação que pretende chamar os serviços, quais são as suas interfaces, incluindo parâmetros de chamada e retorno • Resolvem os problemas de interoperabilidade das plataformas, mas o aspecto dinâmico ainda não foi inteiramente solucionado IDL (Interface Definition Language) • Definida juntamente com o CORBA 1.1 em 1991 • Descreve as interfaces que são chamadas pelos clientes e fornecidas pelas implementações • O mapeamento IDL foi estabelecido primeiramente com a utilização da linguagem C++ IDL X WSDL Padrão de Mapeamento SIM NÃO Protocolo de Mensagens IIOP SOAP - UDDI NÃO SIM NÃO SIM Registro dos Serviços Fornece Localização (URL) Complexidade de Programação Exemplo de IDL UMA INTERFACE SIMPLES CONTENDO UMA OPERAÇÃO: Module Exmodule { structure ExStuct{ short structMember1; float structMember2; }; exception ExException{ string excepMember1; long excepMember2; }; interface Exinterface { string ExOp( in long inParam1, out float outParam2, inout Exstruct inoutParam3) raises(ExException); }; } Mapeamento o Exemplo de IDL -> WSDL <?xml version=”1.0” ?> <wsdl:definitions name=”ExInterfaceService” targetNamespace =” http://example.com/Exmodule/ExInterface.wsdl” xmlns:tns=”http://example.com/ExModule/ExInterface.wsdl” xmlns:xds=”http://www.w3.org/2000/10/XMLSchema” xmlns:defs=”http://example.com/ExModule/definitions” xmlns:soap=”http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/soap” xmlns:scoap=” http://schemas.omg.org/scoap/encoding” xmlns:wsdl=”http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/” <wsdl:importnamespace = “ http:// schemas.omg.org/scoap/encoding” location=”http: //localhost/schemas/omg/scoap.xsd “ /> <wsdl:importnamespace = “ http:// example.com/ExModule/chemas” location=”http: //localhost/schemas/ExModule/ExModule.xsd “ /> <wsdl:message name = “ ExException” <wsdl:part name=”Exception” type=”defs:ExException” /> </wsdl:message> (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) Mapeamento IDL -> WSDL <wsdl:message name = “ ExOpInput” <wsdl:part name=”InParam1” type=”scoap:long” /> <wsdl:part name=”InoutParam3” type=”defs:ExStruct” /> </wsdl:message> <wsdl:message name = “ ExOpOutput” <wsdl:part name=”_return” type=”scoap:string” /> <wsdl:part name=”OutParam2” type=”scoap:float” /> <wsdl:part name=”InoutParam3” type=”defs:ExStruct” /> </wsdl:message> <wsdl:message name = “ InterfaceType” <wsdl:part name=”RepID” type=”defs:ExInterfaceRepId” /> </wsdl:message> <wsdl:porttype name = “ ExInterface” <wsdl:operationname=”ExOp” /> parameterOrder = “inParam1 outParam2 inoutParam3” > <wsdl:input message=”tns:ExOpInput” /> <wsdl:output message=”tns:ExOpOutput” /> <wsdl:fault message=”tns:ExException” /> </wsdl:operation> </wsdl:portType> (11) (12) (13) (14) (15) WSDL UDDI UDDI (Universal Description, Discovery and Integration) Permite informações sobre negócio e serviços sejam eletronicamente publicadas e consultadas. “Register once, published everywhere” Define como os negócios interagem sobre a internet e compartilham informações em uma arquitetura de registro global. É um framework para integração de Web Services. UDDI Project(www.uddi.org) participam a IBM, Microsoft e Ariba. UDDI (continuação) UDDI é uma especificação global. Toda empresa espalhada pelo mundo é capaz de se registrar em um UDDI Business Registry. Business Registry implementa a especificação UDDI. Nos Registries ocorre uma sincronização de seus conteúdos regularmente. Permissões de acesso – Somente o usuário com as credenciais que conferem com as credenciais usadas para criação dos registros. Benefícios imediatos de UDDI A capacidade de negócios rapidamente e dinamicamente descobrir outros e interagir na internet. Agregar valor aos serviços já fornecidos aos seus clientes. Potencializar o crescimento do comércio B2B. Ressalva: A especificação UDDI ainda não foi submetida a organizações de padronização. A versão utilizada pelos desenvolvedores é a 1.0(Draft). UDDI Informação fornecida a um registro UDDI consiste de três componentes: White pages Informações de contato da empresa. Yellow pages Categorização dos serviços pela taxonomia padrão. Green pages Informações técnicas sobre o serviço exposto(regras de negócio, descrição do serviço,...) UDDI Define quatro elementos básicos: businessEntity Possui as descrições e informações técnicas dos serviços. Cada businessEntity possui uma única chave que identifica o negócio/dado (Modela a informação de negócio). businessService Representa os serviços ou processos de negócio fornecidos pelo businessEntity (Definição de alto-nível dos serviços). UDDI (elementos) bindingTemplate Apresenta os dados que descrevem as características técnicas de uma dada implementação de serviço(Mapeamento entre businessService e tModel). tModel Modela um tipo de tecnologia ou serviço. UDDI (elementos) Implementações de UDDI jUDDI(“judy”) Desenvolvida pela Bowstreet. Foi uma das primeiras implementações de UDDI. Uddi4J Desenvolvida pela IBM. Está presente IBM WSTK 2.1(Web Service Toolkit). WSFL WSFL Web Service Flow Language Definição Modelo de fluxo Modelo global Processo Negócio Modelo de Fluxo <flowModel name="bookTickets" serviceProviderType="airlineFlow"> <flowSource name="ticketFlowSource"> <output name="processInstanceData" message="tio:receivedTicketOrder"/> </flowSource> <serviceProvider name="agent" type="agentType"/> <serviceProvider name="traveler" type="travelerType"/> <activity name="reserveSeats"> <input name="reserveSeatsInput" message="tio:receivedTicketOrder"/> <output name="reserveSeatsOutput" message="tio:reservation"/> <performedBy serviceProvider="local"/> <implement> <internal> <!-- .. call to credit card service .. --> </internal> </implement> </activity> Modelo Global <globalModel name="bookTripNTickets" serviceproviderType="agentType"> <serviceProvider name="travelAgent" serviceProviderType="tio:agentType"> <export> <source portType="tio:tripHandler" operation="sendItinerary"/> <target portType="tio:tripNTicketHandler" operation="sendItinerary"/> </export> <export> <source portType="tio:tripHandler" operation="receiveTripOrder"/> <target portType="tio:tripNTicketHandler" operation="receiveTripOrder"/> </export> <locator type="static" service="abc:agent"/> <locator type="uddi" bindTime="startup" selectionPolicy="first"> <uddi-api:find_service businessKey="uuid_key" generic="1.0" xmlns:uddi-api="urn:uddi-org:api"> </uddi-api:find_service> </locator> </serviceProvider> ebXML ebXML • Definição: Conjunto de especificações que juntas possibilitam um framework para comércio eletrônico. • Objetivo: Prover uma infraestrutura aberta baseada em XML, possibilitando a prática global do comércio eletrônico de uma forma consistente, segura e interoperável por todas as partes. ebXML • A que se propõe: Criar padrões para definir: Transações comuns de negócios Formatos comuns de troca de dados Um mecanismo que possibilite descrever o perfil das companhias Um mecanismo que permita organizações descobrirem outras companhias e ter acesso ao seu perfil ebXML Um mecanismo que permita duas organizações estabelecerem acordos (contratos) antes de iniciarem as transações Um mecanismo de transporte comum para a troca de mensagens entre as organizações Um framework seguro e confiável ebXML Componentes • ebXML Registry and Repository Meio de compartilhar informação entre empresas Registry: Serviço similar ao UDDI Repository: Armazena informações de como a empresa trabalha: processos, documentos e perfis de negócio ebXML Componentes • CPP (Collaboration Protocol Profile) Descreve o Web service (nome do serviço, parâmetros requeridos, forma de acessá-lo) Permite a empresa descrever o seu perfil • CPA (Collaborative Partner Agreement) Acordo estabelecido entre duas organizções Baseado no CPP de ambas Adminstra as transações entre elas ebXML Componentes • ebXML Messaging Service Qualquer transporte pode ser usado Qualquer tipo de informação pode ser roteada ebXML (Visão geral de um sistema ebXML) • Fase de implementação Durante essa fase a organização deve: Solicitar as especificações ebXML e entendê-las Implementar um sistema ebXML Publicar seu perfil (CPP) de negócio no repositório ebXML, permitindo que outras organizações o acesse. ebXML (Visão geral de um sistema ebXML) • Fase de implementação ebXML (Visão geral de um sistema ebXML) • Fase de negociação Durante essa fase a organização deve: Recuperar do repositório ebXML o perfil de uma organização com a qual ela pretende realizar negócios Verificar se a organização provê os serviços que ela deseja Enviar a organização um contrato (CPA) ebXML (Visão geral de um sistema ebXML) • Fase de negociação ebXML (Visão geral de um sistema ebXML) • Fase de transação Depois que as duas organizações estiverem de acordo com o CPA as transações podem ser efetuadas. Essas transações consistem em mensagens ebXML, que são enviadas através do serviço de mensagens do padrão ebXML. ebXML (Visão geral de um sistema ebXML) • Fase de transação ebXML (Visão geral de um sistema ebXML)