SOA et Services Web Institut Telecom Telecom SudParis Département INFormatique

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1 SOA et Services Web Institut Telecom Telecom SudParis ormatique 05/09/2012

2 Références Web Site de W3C (normes) : Site de Zvon (tutoriel XML) : Livres Georges Gardarin : Des bases de données aux services Web, Dunod, Paris, 2002 Hubert Kadima et Valérie Monfort : Les services Web: techniques, démarches et outils, Dunod, Paris, 2003 Gustavo Alonso, Fabio Casati, Harumi Kuno, and Vijay Machiraju : Web Services: Concepts, Architecture and Applications, Springer-Verlag, New York, 2004 Jorge Cardoso and Amit P. Sheth : Semantic Web Services, Processes and Applications (Semantic Web and Beyond: Computing for Human Experience), Springer-Verlag, New York, 2006 page 1

3 Plan Genèse de l «orientation» service Genèse Définition Architecture Services Web Origines et définition WSDL : Web Service description Language SOAP : Simple Object Access Protocol Développement de SW avec Axis page 2

4 «Orientation» service Genèse, Définition et Architecture 05/09/2012

5 Genèse (1/3) Paradigme procédure procédures, fonctions et données structurées applications monolithiques, applications serveurs isolées Paradigme objet classes (fonctions et données structurées) lié à un langage de programmation applications monolithiques, applications c/s isolées Paradigme composant composant (groupe d interfaces) lié à un modèle de composant entité de plus gros grain, décrit par ce qu il offre et ce qu il requiert, supporte des propriétés non fonctionnelles de manière déclarative, utilisation indépendante de l implémentation (pour certains modèle/plateforme de composants) interaction application-application page 4

6 Genèse (2/3) POS, POO, POC : pourquoi on veut améliorer? Paradigmes? - on parle du code et non de l architecture - l architecture suit le modèle de programmation et alors? - Concepts abstraits et mapping concrets Besoins? mapping vers Java, C++, CORBA, COM Réutilisation entre domaines différents difficile sinon impossible Support de l hétérogénéité : plusieurs plate-formes logicielles et matérielles Accès et manipulation des données de partout page 5

7 Genèse (3/3) Assembleur Langages machine Machines virtuelles Langages procéduraux CORBA objets * CCM EJB.NET * composants services services page 6 Niveaux d abstraction grandissant

8 Définition (1/2) C est quoi alors un service un block avec des propriétés fonctionnelles et non fonctionnelles - Localisations, plate-forme et code sont peu importants implications sur le service qui peut être - destinataire d un message (application) - manipulateur d un message (infrastructure) - transporteur d un message (protocole) l'utilisation d un service qui - est toujours supposée distante - passe toujours au dessus des plate-formes - ignore l implémentation page 7

9 Définition (2/2) Un Service est Autonome (et sans état) Un Service expose un Contrat in out Conditions Générales de Vente Règlement Intérieur Vos droits/vos devoirs Les Frontières entre services sont Explicites Les services communiquent par messages page 8 Source A. Occello

10 Architecture (1/2) Service Description Service Registry Find Publish Service Requestor Bind Service Provider Service Description Service page 9

11 Architecture (2/2) Les partenaires Le fournisseur de services crée le service Web, puis publie son interface ainsi que les informations d'accès au service, dans un annuaire de services Web. L'annuaire de services rend disponible l'interface du service ainsi que ses informations d'accès, pour les demandeur potentiel de service. Le demandeur de services accède à l'annuaire de service pour effectuer une recherche afin de trouver les services désirés. Ensuite, il se lie au fournisseur pour invoquer le service. page 10

12 Plan Genèse de l «orientation» service Genèse Définition Architecture Services Web Origines et définition WSDL : Web Service description Language SOAP : Simple Object Access Protocol Développement de SW avec Axis page 11

13 Services Web Origines et Définitions 05/09/2012

14 Service Web : les origines Le Web d aujourd hui conçu pour une interaction client-application développé autour de 2 standards http et html permet de supporter le B2C Le Web de demain? Le Web est partout. Que peut-on faire avec? - Supporter des places de marché électronique (E-marketpalces) - intégrer des procédés métiers - partager des ressources Les approches existantes sont ad hoc - e.g. interactions application-application avec des formulaires html But: permettre une interaction application-application page 13

15 Trois générations d applications Web 1 ère génération Ressources statiques (rôle de serveur) Documents e.g. pages Web statiques (HTML) 2 ème génération Ressources dynamiques (rôle de serveur) Applications e.g. pages Web dynamiques, ASP, JSP, PHP,... 3 ème génération Services (rôles de serveur & client) page 14

16 Service Web : définition A Web service is a software application identified by a URI, whose interfaces and binding (1) are capable of being defined, described and discovered by XML artefacts and supports direct interactions with other software applications using XML based messages via Internet-based protocols. (W3C definition) Un service Web est une application logicielle 1. identifiée par un URI dont les interfaces et les liaisons sont définies, décrites et découvertes avec des mécanismes XML, et 2. supporte une interaction directe avec les autres applications logicielles en utilisant des messages XML via un protocole Internet. (1) An association between an Interface, a concrete protocol and a data format page 15

17 Service Web : caractéristique Les services Web sont des service - autonome - exposant des contrats - dont les frontières sont explicites - qui communiquent par messages accessible sur le Web - Les messages sont véhiculés par des protocoles Web page 16

18 Architecture Web service page 17

19 Architecture Web service Les partenaires Le fournisseur de services crée le service Web, puis publie son interface ainsi que les informations d'accès au service, dans un annuaire de services Web. L'annuaire de services rend disponible l'interface du service ainsi que ses informations d'accès, pour les demandeur potentiel de service. Le demandeur de services accède à l'annuaire de service pour effectuer une recherche afin de trouver les services désirés. Ensuite, il se lie au fournisseur pour invoquer le service. Les standards Protocole SOAP : Achemine les messages entre fournisseur, annuaire et demandeur de services Langage WSDL : Décrit les interface des services Norme UDDI : spécifie la structure des annuaires de services page 18

20 Standards Les standards sont un élément clé d une SOA, ils assurent l interopérabilité SOAP W3C Simple Object Access Protocol WSDL W3C Web Services Description Language UDDI Microsoft, IBM, HP Universal Description Discovery and Integration BPEL Oasis Business Process Execution Language Transporte Décrit le contrat Spec pour Repository/Registry Décrit les processus métier Source A. Occello page 19

21 Services Web WSDL : Web Service description Language 05/09/2012

22 Rôle du langage WSDL WSDL est un langage qui permet de décrire : l interface d un service Web (types de données, opérations, entrées, sorties) comment invoquer un service Web Objectif : Décrire les services comme un ensemble d opérations et de messages abstraits reliés à des protocoles et des serveurs réseaux Permet de décharger les utilisateurs des détails techniques de réalisation d un appel WSDL est un langage qui standardise les schémas XML utilisés pour établir une connexion entre émetteurs et récepteurs. page 21

23 Web service description using WSDL Source : Hubert Kadima & Valérie Monfort page 22

24 Structure d un document WSDL <definitions> <types>définition des types</types> <message>définition des messages</message> <porttype>définition des interfaces </porttype> <binding>définition des bindings</binding> <service>définition de endpoint </service> </definitions> page 23

25 Exemple : un annuaire Opérations Ajouter une entrée - Entrée : Nom : Tata Prénom : Samir Adresse : 9 rue Charles Fourier Evry France Chercher une adresse - Entrée : nom - Sortie : Entrée ou message d érreur page 24

26 WSDL : <service> Le port est un point de terminaison identifié de manière unique par la combinaison d'une adresse Internet et d'une liaison Un Service est une collection de points d entrée (endpoint) relatifs. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <wsdl:definitions targetnamespace=" xmlns:apachesoap=" xmlns:impl=" xmlns:intf=" xmlns:soapenc=" xmlns:tns1="urn:annuairetypes xmlns:wsdl=" xmlns:wsdlsoap=" xmlns:xsd=" <wsdl:types> </wsdl:types> <wsdl:message> </wsdl:message> <wsdl:porttype> </wsdl:porttype> <wsdl:binding> </wsdl:binding> <!-- service decln --> <wsdl:service name="annuaireservice"> <wsdl:port binding="impl:annuaireservicesoapbinding" name="annuaireservice"> <wsdlsoap:address location=" </wsdl:port> </wsdl:service> </definitions> page 25

27 WSDL : <types> <wsdl:types> <schema targetnamespace="urn:annuairetypes"> <import namespace=" <complextype name="adressetype"> <sequence> <element name="code" nillable="true" type="soapenc:string"/> <element name="numero" type="xsd:int"/> <element name="pays" nillable="true" type="soapenc:string"/> <element name="rue" nillable="true" type="soapenc:string"/> <element name="ville" nillable="true" type="soapenc:string"/> </sequence> </complextype> <complextype name="entreetype"> <sequence> <element name="adresse" nillable="true" type="tns1:adressetype"/> <element name="nom" nillable="true" type="soapenc:string"/> <element name="prenom" nillable="true" type="soapenc:string"/> <element name="telephone" type="xsd:int"/> </sequence> </complextype> <complextype name="entreeinexistantetype"> <sequence> <element name="messageerreur" nillable="true" type="soapenc:string"/> </sequence> </complextype> </schema> </wsdl:types> page 26

28 WSDL : <message> décrit les noms et types d un ensemble de champs à transmettre peut-être comparé aux paramètres d'un appel de procédure <wsdl:message name="chercherentreerequest"> <wsdl:part name="nom" type="soapenc:string"/> </wsdl:message> <wsdl:message name="ajouterentreerequest"> <wsdl:part name="entree" type="tns1:entreetype"/> </wsdl:message> <wsdl:message name="entreeinexistante"> <wsdl:part name="fault" type="tns1:entreeinexistantetype"/> </wsdl:message> <wsdl:message name="chercherentreeresponse"> <wsdl:part name="chercherentreereturn" type="tns1:entreetype"/> </wsdl:message> <wsdl:message name="ajouterentreeresponse"> <wsdl:part name="ajouterentreereturn" type="soapenc:string"/> </wsdl:message> page 27

29 WSDL : <porttype> <wsdl:porttype name="annuaire"> <wsdl:operation name="chercherentree" parameterorder="nom"> <wsdl:input message="impl:chercherentreerequest" name="chercherentreerequest"/> <wsdl:output message="impl:chercherentreeresponse" name="chercherentreeresponse"/> <wsdl:fault message="impl:entreeinexistante" name="entreeinexistante"/> </wsdl:operation> <wsdl:operation name="ajouterentree" parameterorder="entree"> <wsdl:input message="impl:ajouterentreerequest" name="ajouterentreerequest"/> <wsdl:output message="impl:ajouterentreeresponse" name="ajouterentreeresponse"/> </wsdl:operation> </wsdl:porttype> page 28

30 WSDL : <porttype> Les types de port (port Type) décrivent un ensemble d opérations et euvent être comparés à une interface Java One-way - le service reçoit un message en entrée (<input>). Request-response - le service reçoit un message en entrée (<input>) et renvoie un message en sortie <output> ou un ou plusieurs messages d erreur (<fault>) Solicit-response - Le service envoie un message (<output>) et reçoit un message corrélé (<input>) ou un ou plusieurs messages d erreur (<fault>). Notification - le service envoie un message de notification (<output>) page 29

31 WSDL : <binding> Les Liaisons (binding) définissent le format des messages et le protocole utilisé par chaque type de port <wsdl:binding name="annuaireservicesoapbinding" type="impl:annuaire"> <wsdlsoap:binding style="rpc" transport=" <wsdl:operation name="chercherentree"> <wsdl:input name="chercherentreerequest"> <wsdlsoap:body encodingstyle=" </wsdl:input> <wsdl:output name="chercherentreeresponse"> <wsdlsoap:body encodingstyle=" /> </wsdl:output> <wsdl:fault name="entreeinexistante"> <wsdlsoap:fault encodingstyle=" name="entreeinexistante"/> </wsdl:fault> </wsdl:operation> <wsdl:operation name="ajouterentree"> </wsdl:operation> </wsdl:binding> page 30

32 WSDL : <service> Le port est un point de terminaison identifié de manière unique par la combinaison d'une adresse Internet et d'une liaison Un Service est une collection de points d entrée (endpoint) relatifs. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <wsdl:definitions targetnamespace=" xmlns:apachesoap=" xmlns:impl=" xmlns:intf=" xmlns:soapenc=" xmlns:tns1="urn:annuairetypes xmlns:wsdl=" xmlns:wsdlsoap=" xmlns:xsd=" <!-- service decln --> <wsdl:service name="annuaireservice"> <wsdl:port binding="impl:annuaireservicesoapbinding" name="annuaireservice"> <wsdlsoap:address location=" </wsdl:port> </wsdl:service> </definitions> page 31

33 Services Web SOAP: Simple Object Access Protocol 05/09/2012

34 SOAP Simple Object Access Protocol Intégration de XML au-dessus de HTTP : Pour accéder services, objets et serveurs Indépendant de toute plate-forme Codage universel XML par opposition aux spécifiques : DCOM - DCE/NDR CORBA - IIOP/CDR JAVA - RMI/JRMP RDA - XDR Résolution des problèmes de sécurité : Les firewalls supportent des ports spécifiques (HTTP, FTP) La plupart des middlewares assignent des ports dynamiques Associé à WSDL pour publication d'interfaces page 33

35 Un échange type Port de connexion (URL) Applicatio n Cliente Procuratio n d'interface Messages SOAP Pare-feu Pare-feu Appel HTTP Translateur SOAP RPC Réponse local Parser XML Parser XML Serveur d'applicatio n page 34

36 Eléments d'un message Envelope Élément pouvant contenir des déclarations d'espaces de noms ou des sous-éléments Header Élément optionnel fils de Envelope Permet des extensions telles que authentification, session, etc. Body Élément obligatoire fils de Envelope Définit la méthode appelée, contient les paramètres Peut contenir un élément Fault en cas d'erreur page 35 XML-RPC et SOAP

37 Structure d un message SOAP SOAP Message HTTP Headers SOAP Envelope SOAP Header Headers SOAP Body Method Call & Data Le message SOAP Complet Entête standard HTTP et entête SOAP HTTP Enveloppe Entête Entête individuelle Corps qui contient les appels de méthodes SOAP Appel de méthode et description en XML de données page 36

38 SOAP : Message <soap:envelope <soap:header>... entête... </soap:header> <soap:body>... Corps du message... <soap:fault>... Erreurs éventuelles... </soap:fault> </soap:body> </soap:envelope> page 37

39 L enveloppe et l entête L enveloppe définit le document XML comme étant un message SOAP <soap:envelope xmlns:soap=" soap:encodingstyle=" </soap:envelope> L entête contient des éléments définis par l utilisateur <soap:header> <m:local xmlns:m=" <m:language>fr</m:language> </m:local> </soap:header> <m:currency>euro</m:currency> page 38

40 Le corps : Appel Le corps Doit être présent dans le message SOAP Contient le message <soap:envelope> <soap:body> <sommedemande xmlns:m="urn:monpremierservice"> <param1>25</param1> <param2>-25</param2> </sommedemande> </soap:body> </soap:envelope> page 39

41 Le corps: réponse <soap:envelope> <soap:body> <sommereponse xmlns:m= urn:monpremierservice > <return>0</return> </sommereponse> </soap:body> </soap:envelope> page 40

42 Le corps : réponse Erreurs qui apparaissent pendant l exécution du message <soap:envelope> <soap:body> <soap:fault> <faultstring> On ne peut sommer des entiers négatifs </faultstring> </soap:fault> </soap:body> </soap:envelope> page 41

43 Services Web Développement de SW avec Axis 05/09/2012

44 Introduction Implantation de SOAP1.1 Java OpenSource Communauté Apache Apache, Tomcat, Xerces, Struts, Cocoon Support coté serveur Servlet qui reçoit et envoie des messages SOAP HTTP (pont SMTP) Support coté client API pour envoyer des messages SOAP sur HTTP et SMTP page 43

45 Moteur de Servlets (Notion) Une Servlet (HTTP) objet Java qui fonctionne en mode requête/réponse (HTTP) Un moteur (container) de Servlet application qui reçoit des requêtes http et qui les transmet aux Servlets Exemples - Tomcat (couplage avec Apache), - Websphere (couplage avec IBM http Server), - Weblogic page 44

46 Architecture (Serveur) Le client envoie des messages SOAP/HTTP La Servlet AxisServlet reçoit et renvoie les messages SOAP et transmet aux objets Java correspondant Les Objets Java effectuent les services. Ils sont des objets Java classiques. SOAP/HTTP AxisServlet Moteur de Servlet (Tomacat) JVM page 45

47 Tomcat File System TOMCAT webapps examples axis anotherapp WEB-INF jsp index.html WEB-INF Somme.jws web.xml classes lib Exp.jsp web.xml classes lib *.class *.jar *.class *.jar page 46

48 Développement d un Web Service (axis1) Développer une classe Java public class Somme { public int sommer(int i1, int i2) { return i1+i2; } } Sauvegarder la classe dans Somme.jws Copier Somme.java dans le répertoire axis Lancer le serveur tomcat Obtention de la description WSDL page 47

49 Développement d un client à partir du WSDL (axis1) Génération d un ensemble de classes facilitant l envoi de messages SOAP: java org.apache.axis.wsdl.wsdl2java file.wsdl Classes générées: Type, PortType, Binding et Service Construction du client : Instancier un Service Obtenir un Port à partir du Service Utiliser les méthodes du Port - Construire les paramètres en fonction des Types page 48

50 Le client (axis1) public class Client { public static void main(string[] args) { try { // Instancier un Service SommeService service=new SommeServiceLocator(); // Obtenir un Port à partir du Service Somme port=service.getsomme(); } } // Utiliser les méthodes du Port int result = port.sommer(2,3); System.out.println("La somme est : "+result); } catch (Exception ex) { ex.printstacktrace(); } page 49