Mineure SOA. Web Services. Idir AIT SADOUNE. Mineure Architectures Orientées Services SOA Web Services

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1 Mineure SOA Web Services Idir AIT SADOUNE Idir AIT SADOUNE - <idir.aitsadoune@supelec.fr>

2 Plan 1 Qu'est-ce qu'un Web Service? 1. Définition et principe 2. Rappels sur le protocole HTTP 3. Rappels sur le langage XML 4. Implémentation des Web Services 2 Les Web Services WS-* 1. Standards et acteurs 2. Principales technologies : WSDL, SOAP, UDDI 3. Exposer une application Java sous la forme d'un Web Service WS-* 4. Appeler un Web Service WS-* en Java 3 Les Web Services RESTful 1. Principes 2. Appeler un Web Service RESTful en Java 3. Exposer une application Java sous la forme d'un Web Service RESTful 2

3 Qu est ce qu un Web Service Définitions et principes Web Service = Service + Web? o Service = fonctionnalité mise à disposition et exécutée par un fournisseur lorsqu'elle est invoquée par un consommateur o Interface : réutilisable + composable + indépendant + granularité variable o Définit l'usage du service (syntaxe, sémantique, qualité) contrat o Masque l'implémentation du service pour un couplage consommateur/fournisseur faible o Format pivot : langage commun pour décrire et échanger les données o Web Service = service mis à disposition sur Internet o Associé à une URL sur le web HTTP o Accessible via des protocoles internet standard o Accessible indépendamment des technologies d implémentation o Auto-descriptif XML 3

4 Qu est ce qu un Web Service Définitions et principes Principe des Web Services Annuaire de services HTTP + XML Découverte Publication Client Application Internet Fournisseur Web Service Utilisation Interface 4

5 Qu est ce qu un Web Service Définitions et principes Utilisation d un Web Service Client Annuaire Fournisseur Enregistrement Déploiement du service Recherche du service A Voici l adresse du serveur qui héberge A Quel format utiliser pour le service A? Contrat de service Requête Réponse HTTP + XML 5

6 Qu est-ce qu un Web Service Rappels sur le protocole HTTP HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) o Protocole de communication dédié au web o Chaque ressource du web est identifiée par une URL o Mode de communication = requête / réponse o Requête o Méthode de requête + nom ressource o Lecture : GET, HEAD o Modification : POST, PUT, DELETE o En-tête : nom du serveur, o Réponse o En-tête : code de statut, type de serveur, type de contenu o Contenu de la ressource demandée o Non conservation de l état entre deux couples requête/réponse GET /index.html HTTP/1.1 Host: HTTP/ OK Date: Mon, 23 May :38:34 GMT Server: Apache/ Last-Modified: Wed, 08 Jan :11:55 GMT Etag: "3f80f-1b6-3e1cb03b" Accept-Ranges: bytes Content-Length: 438 Connection: close Content-Type: text/html; charset=utf-8 6

7 Qu est-ce qu un Web Service Rappels sur le protocole HTTP Exemple o Accès en lecture à une page web pour affichage dans un navigateur Client Serveur web 1 Requête : GET html \htdocs\idir.aitsadoune\ 3 Affichage : interprétation HTML HTML index. html 2 Réponse : contenu de index.html HTML index. html 7

8 Qu est-ce qu un Web Service Rappels sur le protocole HTTP Multipurpose Internet Mail Extension o MIME : Standard définissant le type et le format de contenus échangés sur internet o Contenu textuel : langue, codage des caractères o Contenu multimédia (images, sons, films ) : type de média o Transfert sous forme binaire o Contenus multiples (pièces jointes ) o Utilisé pour les s avec SMTP o Utilisé pour le web avec HTTP o En-tête : «Content-Type: type/sous-type» o text/xml o audio/mpeg o image/jpeg o application/pdf HTTP/ OK Date: Mon, 23 May :38:34 GMT Server: Apache/ Last-Modified: Wed, 08 Jan :11:55 GMT Etag: "3f80f-1b6-3e1cb03b" Accept-Ranges: bytes Content-Length: 438 Connection: close Content-Type: text/html; charset=utf-8 8

9 Qu est-ce qu un Web Service Rappels sur le langage XML o Standard du W3C depuis 1998 XML (extensible Markup Language) o XML = langage permettant de structurer des données de manière logique o Extensible o Indépendant des plates-formes et des systèmes d exploitation o Concernant uniquement le contenu, pas la forme (apparence) o Document XML = structure arborescente auto-descriptive o Structure des données = balises personnalisées («tags») o Données = texte personne prenom nom date_naissance adresse poids taille unite Gaston Lagaffe 180 cm compagnie boite_postale ville code_postal pays 9

10 Qu est-ce qu un Web Service Rappels sur le langage XML Exemple de document XML <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <personne> <prenom>gaston</prenom> <nom>lagaffe</nom> <date_naissance>30/03/1976</date_naissance> <adresse> <compagnie>journal Spirou</compagnie> <boite_postale>355</ boite_postale > <ville>paris Cedex</ville> <code_postal>75116</ code_postal > <pays code="iso-3166">fr</pays> </adresse> <taille unite="cm">180</taille> <poids unite="kg">70</ poids > </personne> personne prenom nom date_naissance adresse poids taille unite Gaston Lagaffe 180 cm compagnie boite_postale ville code_postal pays 10

11 Qu est-ce qu un Web Service Rappels sur le langage XML Validité d un document XML o Grammaire = définition d un vocabulaire valide et de règles de structure o Pour XML, grammaire = schéma o Définit les balises et leurs attributs o Définit les contraintes de structure des documents o XML Schema (XSD) = un des langages de description de schémas <xsd:element name="personne"> <xsd:complextype> <xsd:sequence> <xsd:element name="prenom" type="xsd:string"/> <xsd:element name="nom" type="xsd:string"/> </xsd:sequence> </xsd:complextype> </xsd:element> <personne> <prenom>gaston</prenom> <nom>lagaffe</nom> </personne> o Espace de noms = préfixe permettant d éliminer les conflits lorsque plusieurs balises ont des noms identiques, URL (fictive) utilisée comme identifiant <liv:auteur xmlns:liv=" </liv:auteur> 11

12 Qu est-ce qu un Web Service Implémentation des Web Services Implémentation (hors annuaire) Client Fournisseur Application Internet Web Service Interface o Implémentation côté client et côté fournisseur : o Application «métier» toutes technologies possibles (Java,.NET, PHP ) o Traitements liés au protocole, basé sur HTTP/XML deux grandes familles : famille WS-* et famille RESTful 12

13 Qu est-ce qu un Web Service Implémentation des Web Services Côté fournisseur Client Fournisseur Application Internet Web Service Interface o Pour créer un Web Service : 1. Définir le contrat du service 2. Développer le service 3. Développer la couche de traitement XML 4. Déployer sur le serveur 5. Publier dans l annuaire Suivant les technologies, certaines tâches sont automatisées 13

14 Qu est-ce qu un Web Service Implémentation des Web Services Côté client Client Fournisseur Application Internet Web Service Interface o Pour créer une application cliente : 1. Rechercher le service dans l'annuaire 2. Récupérer le contrat du service 3. Créer un stub/proxy 4. Développer la couche de traitement XML 5. Utiliser le service et présenter les résultats (rendu) Suivant les technologies, certaines tâches sont automatisées 14

16 Les Web Services WS-* Standards et acteurs Principales technologies Annuaire de services SOAP/UDDI Découverte SOAP/UDDI Publication Client Application Internet Fournisseur Web Service Utilisation SOAP Interface WSDL 16

17 Les Web Services WS-* Standards et acteurs «Galaxie» des standards WS-* vendredi 5 décembre 2014 Idir AIT SADOUNE - <idir.aitsadoune@supelec.fr> 17

18 Les Web Services WS-* Standards et acteurs Acteurs majeurs o W3C (World Wide Web Consortium) o Consortium académique international fondé en 1994 o Principal organisme de standardisation concernant le web o HTTP, URI, HTML, XML o A l origine des technologies qui forment la base des Web Services o SOAP, WSDL o Mécanisme de recommandations o OASIS (Organization for the Advancement of Structured Information Standards) o Consortium international d éditeurs de logiciel o Objectif = développement, convergence et adoption de standards e-business o Organisme le plus productif dans le domaine des Web Services : o UDDI, BPEL, WSRP, WS-Security, SAML, WS-Transactions 18

19 Les Web Services WS-* Principales technologies : WSDL, SOAP, UDDI Principales technologies Annuaire de services SOAP/UDDI Découverte SOAP/UDDI Publication Client Application Internet Fournisseur Web Service Utilisation SOAP Interface WSDL 19

20 Les Web Services WS-* Principales technologies : WSDL, SOAP, UDDI o Standard du W3C o Version 1.1 en 2001 WSDL (Web Service Description Language) o Version 2.0 en 2007, encore peu supporté par les outils o Objectif = décrire l'interface publique d'un Web Service (contrat de service) o Grammaire dérivée d XML o Interface d un Web Service avec WSDL o Web Service = ensemble de ports de connexions mettant à disposition des opérations qui reçoivent et envoient des messages o Deux types d informations o Fonctionnelles : interface du service (signature des méthodes ) o Techniques : URL, protocole o Fichier WSDL utilisable par des outils de génération de code 20

21 Les Web Services WS-* Principales technologies : WSDL, SOAP, UDDI Structure d un fichier WSDL 1.1 Informations techniques Port Service Port Nom et adresse (URL) du service Binding Binding Protocole de transport et format des messages PortType Operation Operation Interface du service (fonctionnelle) Input Output Message Noms, types et ordre des paramètres Part Part Type Type Type 21

22 Les Web Services WS-* Principales technologies : WSDL, SOAP, UDDI Structure d un fichier WSDL 1.1 <definitions xmlns=" xmlns:xsd=" > <types> [ ] </types> <message [ ]><part [ ]/></message> <porttype [ ]> <operation [ ]> <input [ ] /> <output [ ] /> </operation> </porttype> Interface du service (fonctionnelle) <binding [ ]>[ ]</binding> <service [ ]> <port [ ]>[ ]</port> </service> Informations techniques </definitions> 22

23 Les Web Services WS-* Principales technologies : WSDL, SOAP, UDDI o Avec des types simples WSDL : exemple d interface de service <porttype name="hello"> <operation name="sayhello"> <input message="tns:sayhello" /> <output message="tns:sayhelloresponse" /> </operation> </porttype> <message name="sayhello"> <part name="n" type="xsd:string" /> </message> <message name="sayhelloresponse"> <part name="return" type="xsd:string" /> </message> 23

24 Les Web Services WS-* Principales technologies : WSDL, SOAP, UDDI o Avec des types complexes WSDL : exemple d interface de service o Déclarés dans un fichier XSD (XMLSchema) séparé o Ou déclarés dans le fichier WSDL <part name="parameters" element="sayhello" /> <xsd:element name="sayhello" > <xsd:complextype> <xsd:sequence> <xsd:element name="n" type="xs:string" minoccurs="0"/> </xsd:sequence> </xsd:complextype> </xsd:element> Attention aux espaces de noms! 24

25 Les Web Services WS-* Principales technologies : WSDL, SOAP, UDDI WSDL : exemple d informations techniques <binding name="helloportbinding" type="tns:hello"> <soap:binding transport=" style="document"/> <operation name="sayhello"> <soap:operation soapaction=""/> <input> <soap:body use="literal"/> </input> <output> <soap:body use="literal"/> </output> </operation> </binding> <service name="helloservice"> <port name="helloport" binding="tns:helloportbinding"> <soap:address location="replace_with_actual_url"/> </port> </service> 25

27 Les Web Services WS-* Principales technologies : WSDL, SOAP, UDDI o Standard du W3C o Version1.2 en 2003 SOAP (Simple Object Access Protocol) o Objectif = formater les requêtes et les réponses échangées entre client et Web Service pour le transport (notamment sur HTTP) o Grammaire dérivée d XML o Définit principalement o Un modèle de structure pour les requêtes et les réponses (messages) o Envelope : obligatoire, définit un message SOAP o Header : optionnel, informations non applicatives (sécurité ) ou destinées aux intermédiaires o Body : décrit la requête ou la réponse o Un modèle de traitement des messages <Envelope> <Header> <transid>1234</transid> </Header> <Body> <add> <varx>3</varx> <vary>4</vary> </add> </Body> </Envelope> 27

28 Les Web Services WS-* Principales technologies : WSDL, SOAP, UDDI SOAP : Exemple o Requête : sayhello("robert") o Réponse : "Hello dear Robert!" <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <soap:envelope xmlns:soap=" <soap:body> <ns:sayhello xmlns:ns=" <n>robert</n> </ns:sayhello> </soap:body> </soap:envelope> <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <soap:envelope xmlns:soap=" <soap:body> <ns:sayhelloresponse xmlns:ns=" <return>hello dear Robert!</return> </ns:sayhelloresponse> </soap:body> </soap:envelope> 28

30 Les Web Services WS-* Principales technologies : WSDL, SOAP, UDDI UDDI o UDDI : Unversal Discovery Description and Integration o Standard porté par un consortium d industriels o Version 3 en 2005 o Objectif = publication et découverte de Web Services sur un réseau o Définit : o UDDI Business Registry (UBR) = annuaire pour permettre d'automatiser les communications entre prestataires, clients, etc. (orienté «business») o Méthodes de publications (basées sur SOAP) o Méthodes de consultation (basées sur SOAP) Pages blanches Pages jaunes Pages vertes Nom de la société Information sur les contacts Description texte Identifications (DUNS, SIRET, etc.) Index services et produits Code d industrie (APE, etc.) Index géographique Taxonomie Procédures e-business Descriptions technique des services Paramètres des services 30

31 Les Web Services WS-* Principales technologies : WSDL, SOAP, UDDI Publication d un service o Le référencement du service est important!!! o Différents types de registres o Registre public (seekda.com, xmethods.net ) o Registre de branche o Registre privé o A l heure actuelle les registres sont majoritairement privés (internes aux entreprises) o Indexation par une ou plusieurs catégories dans la taxonomie du registre 31

32 Les Web Services WS-* Principales technologies : WSDL, SOAP, UDDI Et les autres WS-*? vendredi 5 décembre 2014 Idir AIT SADOUNE - <idir.aitsadoune@supelec.fr> 32

33 Les Web Services WS-* Exposer une application Java sous la forme d un Web Service WS-* Implémentation WS-* avec Java Serveur d'applications Java EE Client Fournisseur Application Internet SOAP/HTTP Web Service Interface Java JAX-WS +JAXB WSDL JAX-WS +JAXB Java 33

34 o Web Service = classe + annotations Les Web Services WS-* Exposer une application Java sous la forme d un Web Service WS-* Création d un Web Service avec Java EE import javax.jws.webmethod; import javax.jws.webparam; import public class HelloService { public String sayhello(@webparam(name="n") String n) { return "Hello dear "+n+"!"; } Correspondance annotation WSDL = JAX-WS 34

35 Les Web Services WS-* Exposer une application Java sous la forme d un Web Service WS-* JAX-WS (Java API for XML Web Services) o Objectif = conversion WSDL Java et SOAP Java 1. Correspondance automatique Classe (ou interface) Java WSDL o Génération de contrat (côté fournisseur ou client) 2. Correspondance automatique WSDL Java o Génération d un squelette de service à partir de son contrat o Génération d un stub côté client 3. Transformation automatiquement appel de méthode Java message SOAP o Côté fournisseur, le serveur d'application exécute les opérations JAX-WS o JAX-WS s'appuie sur JAX-B pour le traitement du XML 35

36 Les Web Services WS-* Exposer une application Java sous la forme d un Web Service WS-* Objets passés en XML : JAXB o JAXB : Java Architecture for XML Binding o Objectif = conversion XM L Java o Données nécessaires : o Schéma XML Schema o ou classes Java annotées o Opérations supportées : o Compilation : XML Schéma classe Java annotée o Exécution : objet Java représentation XML = marshalling/unmarshalling o Validation Source : The Java EE 5 Tutorial 36

37 Exemple avec JAXB Les Web Services WS-* Exposer une application Java sous la forme d un Web public class private String private Double price; public Product(){ } public String getname() { return name; } <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <product> <name>gps TomTom Go Live 825M</name> <price>216.0</price> </product> } public void setname(string name) { this.name = name; } 37

38 o Principe = 1. Implémenter la logique métier 2. Générer automatiquement le contrat WSDL pour le publier o Avantages o Simple à réaliser Les Web Services WS-* Exposer une application Java sous la forme d un Web Service WS-* Code first vs Contract first o Utilité pour exposer du code legacy, ou pour faire des tests o Inconvénients o Variations dans le contrat généré o Dépendance entre le code et le contrat o Développement de l application cliente après développement du service o Principe = 1. Ecrire le contrat WSDL 2. Implémenter la logique métier 38 o Possibilité de générer le squelette de code de la logique métier à partir du contrat o Avantages o Meilleur découplage interface implémentation, stabilité du WSDL o Meilleures performances généralement o Inconvénients o Plus complexe à réaliser

39 Les Web Services WS-* Appeler un Web Service WS-* en Java Implémentation WS-* avec Java Serveur d'applications Java EE Client Fournisseur Application Internet SOAP/HTTP Web Service Interface Java JAX-WS +JAXB WSDL JAX-WS +JAXB Java 39

40 Les Web Services WS-* Appeler un Web Service WS-* en Java Client d un Web Service o Comme en RMI : stub/proxy = représentation du service dans l espace du client, composant local qui délèguera les appels au composant distant o Types de proxy : o Stub statique : classes générées à partir du WSDL o Proxy dynamique : classes générées à l'exécution à partir du WSDL o Dynamic Invocation Interface (DII) : découverte dynamique du service à l'exécution JAX-WS o Configuration : login / mot de passe, clé 40

41 Les Web Services WS-* Appeler un Web Service WS-* en Java Création d un client avec Java o Créer/récupérer une interface Java représentant le public interface HelloService public String sayhello(@webparam(name = "n") String n); } o A l'aide de JAX-WS, se connecter au service et appeler ses opérations : // Creation du stub URL wsdlurl = new URL(" QName servicename = new QName(" "HelloService"); Service serviceclient = Service.create(wsdlURL, servicename); QName portname = new QName(" "HelloServicePort"); HelloService portstub = serviceclient.getport(portname, HelloService.class); System.out.println("portStub : "+portstub); Il est possible de générer automatiqueme nt un client : voir les exercices // Envoi d'une requête System.out.println("réponse = " + portstub.sayhello("tutu tata")); 41

42 Les Web Services WS-* Appeler un Web Service WS-* en Java Implémentation WS-* avec Java Serveur d'applications Java EE Client Fournisseur Application Internet SOAP/HTTP Web Service Interface Java JAX-WS +JAXB WSDL JAX-WS +JAXB Java 42

43 Les Web Services WS-* Appeler un Web Service WS-* en Java Problématique de l interopérabilité o Problème = variations dans les implémentations des standards o WS-I (Web Service Interoperability) o Consortium d éditeurs de logiciels o Objectif = assurer l interopérabilité entre les implémentations des normes liées aux Web Services o Produit o Des profils = ensembles de standards à implémenter + guides o Des exemples d applications o Des outils de test STANDARDS SPECI FI CATI ONS GUI DE D I MPLEMENTATI ON BESOI N S BESOI N S ENTREPRI SES, DEVELOPPEURS, UTI LI SATEURS FI NAUX o WSIT (Web Services Interoperability Technologies) o Implémentation Java open source de certaines spécifications WS-* sélectionnées par WS-I et interopérables avec le WCF de.net 43

45 Les Web Services RESTful Principes REST (Representational State Transfert) o REST = style d architecture orienté ressources semblable à celui du web o Ressource = information qui peut être identifiée de manière unique et référencée par un lien o Identifiant unique pour le web : URI o Plusieurs rendus possibles pour le web : HTML, XML o Opérations CRUD sur les ressources = Create, Read, Update, Delete pour le web, opérations HTTP o Objectif de l'architecture REST pour les Web Services : simplifier l utilisation par rapport aux WS-* o Moins de standards à maîtriser et implémenter o Messages moins verbeux o Utilisation moins couteuse o 45

46 Les Web Services RESTful Principes RESTful Web Services o Web Service = ressource avec une URI logique comme identifiant o URI obtenue par hiérarchie : o URI obtenue par construction : o Opérations CRUD = opérations HTTP (requêtes/réponses) o PUT = Create = création de la ressource o GET = Read = lecture de la valeur de la ressource o POST = Update = modification de la valeur de la ressource o DELETE = Delete = destruction de la ressource o Contraintes de conception : o Opérations idempotentes o Pas de session client-serveur (mais le client ou le serveur peut être stateful) 46

47 Les Web Services RESTful Principes o Requête HTTP GET o Equivalent SOAP RESTful Web Services : Exemple de requête format=xml&lat= &lon= <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <soap:envelope xmlns:soap=" <soap:body> <serv:reverse xmlns:serv=" <format>xml</format> <lat> </lat> <lon> </lon> </serv:reverse > </soap:body> </soap:envelope> o Les URLs peuvent être générées par des formulaires HTML! 47

48 Les Web Services RESTful Principes o Réponse HTTP standard RESTful Web Services : Exemple de réponse o Chaine de caractères représentant le résultat de l opération o Ou document XML représentant la ressource <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <addressparts> <bus_stop>le Moulon</bus_stop> <road>rue Joliot-Curie</road> <suburb>montjay</suburb> <city>gif-sur-yvette</city> <administrative>palaiseau</administrative> <county>essonne</county> <state>île-de-france</state> <postcode>91400</postcode> <country>france métropolitaine</country> <country_code>fr</country_code> </addressparts> </reversegeocode> 48

49 Les Web Services RESTful Appeler un Web Service RESTful Client d un service REST 49

50 Les Web Services RESTful Appeler un Web Service RESTful Client d un service REST :Exemple avec Java // Préparation de la connexion Proxy proxy = new Proxy(Proxy.Type.HTTP, new InetSocketAddress("proxy.supelec.fr", 8080)); URL url = new URL(" HttpURLConnection connexion = (HttpURLConnection) url.openconnection(proxy); // Envoi de la requête connexion.setrequestmethod("get"); connexion.connect(); // send GET request // Récupération du contenu de la réponse System.out.println("Réponse :"); InputStream stream = connexion.getinputstream(); BufferedReader r = new BufferedReader(new InputStreamReader(stream)); String line; while((line = r.readline())!= null){ System.out.println(line); } // Déconnexion connexion.disconnect(); 50

51 Les Web Services RESTful Exposer une application Java sous la forme d un Web Service RESTful Service REST : Exemple avec public class HelloResource { private String name; Chemin d'accès de la ressource } public HelloResource(){ public String gethello() { return "Hello "+this.getname()+"!"; } public String getname() { return name; } public void setname(string name) { this.name = name; } Mapping des opérations HTTP sur des méthodes de la classe + type MIME du contenu produit/consommé (important) 51

52 Les Web Services RESTful Exposer une application Java sous la forme d un Web Service RESTful Service REST : Autres public class HelloResource { private String name; public HelloResource(){ this.name="robert"; } Composant EJB ayant une instance unique, dont le rôle est de "mémoriser" la chaîne de caractère public String gethello() { return "Hello @Produces("text/plain") public String puthello(string content) { this.setname(content); return "New name = "+this.getname(); } Opération POST pour modifier la ressource + consomme et produit du texte 52

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