Inhalt

• Veränderung im World Wide Web

• SOAP, die Sprache der Web Services

• Was sind Web Services?

• WSDL (web service description language) für die Beschreibung von Web Services

• UDDI als ein universelles Verzeichnis von Web Services

• Szenarien für den Einsatz von Web Services

• Entwickeln von Web Services mit Microsoft .NET Framework und VS.NET

Einseitige Nutzung des WWW

• Keine Trennung von Inhalt und Layout

• Statische und nicht standardisierte Darstellung (statisches HTML)

• Hauptsächlich grafische Orientierung

• B2B-Datenaustausch scheitert oft an unterschiedlichen Formaten und Prozessen

Nachteile bisheriger Lösungsansätze:

• komplexe Kommunikation (Objekte)

• verbindungsorientiert (viele Pakete werden ausgetauscht, um die Sitzung zu starten/aufrechtzuerhalten)

• plattformabhängig

• proprietäre Sicherheitseinstellungen

• Methoden untereinander inkompatibel (CORBA, RMI etc.)

• Arbeitet nicht über Domänen- oder Firewallgrenzen hinweg

Software-Wiederverwendung

• Ursprünglich lokal in Bibliotheken (.dll)

• Später Komponentenarchitektur z.B. – Java-Beans)

– COM(+)-Komponenten

– CCM bei CORBA

• Heute vorwiegend Frameworks

• Wunschdenken: Dynamische Einbindung von entfernten Komponenten, Zugriff über URL

Warum ein neues Protokoll?

• Einheitliches Protokoll auf Client und Server-Seite

• Kein Ballast oder überflüssige Spezialisierung

• Nur dieselbe Plattform kann miteinander „sprechen“ (COM mit COM, EJB mit EJB, ORB mit ORB)

• Unterschiedliche Syntax für Methodenaufrufe

SOAP - Idee

• HTTP-POST/GET als Transportprotokoll, weil transparent und standardisiert

• Umgehung von Firewalls

• HTTP-Content: XML

• Arbeitet zusammen mit:

– Jedem Betriebssystem– Jeder Programmiersprache – Jeder Plattform

(…für die eine SOAP-Implementierung existiert)

Apache Axis SOAP Server

Apache SOAP 2.2 Server

WhiteMesa 2.7 SOAP Server

IONA XMLBus

SOAP::Lite

EasySOAP++

4S4C

Microsoft ASP.NET Web Services

Kommunikation mit SOAP

• SOAP-Nachrichten sind entweder Anfragen oder Antworten

• Nachricht (SOAP Envelope) ist unterteilt in SOAP Header und SOAP Body

• Anfragen enthalten das angesprochene Ziel sowie die in- in/out-Parameter.

• Antworten umfassen entweder das Resultat einer Anfrage oder einen Fehlercode (bzw. Exception Stack)

• Prinzipiell jedes standardisierte Kommunikationsprotokoll verwendbar

SOAP - technisch

SOAP - technisch

SOAP request

POST /soap HTTP/1.0

Host: localhost

Content-Type: text/xml; charset=utf-8

Content-Length: 516

SOAPAction: ""

<?xml version=’1.0’ encoding=’UTF-8’?>

<SOAP-ENV:Envelope xmlns:SOAP-ENV="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"

xmlns:xsi="http://www.w3.org/1999/XMLSchema-instance"

xmlns:xsd="http://www.w3.org/1999/XMLSchema">

<SOAP-ENV:Body>

<ns1:getRate xmlns:ns1="urn:xmethods-CurrencyExchange"

SOAP-ENV:encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/">

<country1 xsi:type="xsd:string">USA</country1>

<country2 xsi:type="xsd:string">germany</country2>

</ns1:getRate>

</SOAP-ENV:Body>

</SOAP-ENV:Envelope>

SOAP response

HTTP/1.1 200 OK

Date: Sun, 11 Nov 2001 16:40:48 GMT

Content-Type: text/xml

Server: Electric/1.0

Connection: Keep-Alive

Content-Length: 492

<?xml version=’1.0’ encoding=’UTF-8’?>

<soap:Envelope xmlns:soap=’http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/’

xmlns:xsi=’http://www.w3.org/1999/XMLSchema-instance’

xmlns:xsd=’http://www.w3.org/1999/XMLSchema’

xmlns:soapenc=’http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/’

soap:encodingStyle=’http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/’>

<soap:Body>

<n:getRateResponse xmlns:n=’urn:xmethods-CurrencyExchange’>

<Result xsi:type=’xsd:float’>2.1858</Result>

</n:getRateResponse>

</soap:Body>

</soap:Envelope>

SOAP fault message

HTTP/1.1 500 Internal Server Error

Date: Sun, 11 Nov 2001 16:49:19 GMT

Content-Type: text/xml

Server: Electric/1.0

Connection: Keep-Alive

Content-Length: 515

<?xml version=’1.0’ encoding=’UTF-8’?>

<soap:Envelope xmlns:soap=’http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/’

xmlns:xsi=’http://www.w3.org/1999/XMLSchema-instance’

xmlns:xsd=’http://www.w3.org/1999/XMLSchema’

xmlns:soapenc=’http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/’

soap:encodingStyle=’http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/’>

<soap:Body>

<soap:Fault>

<faultcode>soap:Server</faultcode>

<faultstring>no service found with address

urn:xmethods-CurrencyExchange2</faultstring>

</soap:Fault>

</soap:Body>

</soap:Envelope>

Benutzung von SOAP

• Serialisierung/Deserialisierung der Objekte wird durch SOAP-Implementierung übernommen

• Spezielle Serialisierer/ Deserialisierer für komplexere, selbstdefinierte Objekttypen

• Für Web Service und Client nötige Beschreibung der SOAP-Nachrichten durch WSDL

Was ist ein Web Service?

• Ein Web Service ist eine Anwendung, die ihre Methoden über eine Schnittstelle nach außen zur Verfügung stellt

• Server-Logik wird gekapselt

• Die öffentlichen Methoden eines Web Service werden vom Client aufgerufen, als wären sie Teil des

Programms

Web Services für Entwickler

• Web Service als dynamisch angesprochener Baustein (Infrastruktur oder Business-Logik-Komponente) einer Anwendung

• Komponenten müssen nicht mehr lokal erreichbar sein

• Keine Installation

• Web Services können in unterschiedlichen Programmiersprachen implementiert sein , wenn es SOAP-Implementierungen für diese Sprache gibt

Web Services für Entwickler

• Interoperabilität zwischen Programmiersprachen und Plattformen

• Basis einer Vielzahl von B2x-Applikationen

• Herausforderungen für den Entwickler:

– Programmiermodell

– Verständnis für Protokolle und Serialisierung

– Auffinden von Services

Web Services und Objektorientierung

• Kein zugrunde liegendes Objektmodell auf Implementierungsebene (wie bei CORBA oder COM)

• SOAP ist verbindungslos

• Client hat keinerlei Anhaltspunkt, ob er bei zwei Aufrufen dasselbe Objekt erreicht

• WebService kann verschiedene Clients ohne Zusatzaufwand nicht auseinanderhalten

• Web Service eher wie ein Modul

Beschreibung eines Web Service

• Der Benutzer eines Web Service muss wissen

• Welche Methoden werden angeboten?

• Welche Parameter erwarten die Methoden (einschl. der Datentypen)?

• Welche Werte liefern sie zurück?

– > WSDL: Web Service Description Language

• WSDL wird von IBM und Microsoft forciert und vielen anderen unterstützt

• Interoperables XML-Format

WSDL: Web Service Description Language

• WSDL enthält

– den Syntax des Service

– die Bindung an ein bestimmtes Netzprotokoll

– die Festlegung des Übertragungsformats

– die Zuordnung zu bestimmten Internetadressen (URIs)

• WSDL-Datei

– Auf Web Server: nötig zum „Anmelden“ des Web Service, damit Anfragen korrekt weitergeleitet werden

– Auf Client: nötig, um zu wissen wie der Web Service angesprochen/benutzt wird

• dynamische Einbindung neuer Services möglich

UDDI - Universal Description, Discovery, and Integration

• Verzeichnis in der Form eines Internet-

Branchenbuches

• Listet Firmen-Informationen und öffentliche

Web Services inkl. WSDL-Datei

Geschäfte mit Web Services

• Infrastrukturdienste (Benutzerauthentifizierung, Backup usw.) nahtlos aus externen Quellen

• Konzentration auf Business-Komponenten statt

Infrastruktur

• Remote-Administration und Überwachung

• Verbindung interner und externer Dienste

• Interoperabilität deutlich verbessert durch allgemein akzeptierte Standards wie SOAP, WSDL, UDDI

• Entsprechende Entwicklungsumgebungen erhöhen die Produktivität, vermindern die Time-to-Market

Risiken und Probleme

• Standards noch in der Diskussion

• Herstellerunabhängigkeit derzeit nicht gewährleistet

• Sicherheit und Authentifizierung ungeklärt

• Höhere Dienste wie Multimedia nicht gesichert

• Lizenzierung und Abrechnung bei ASP-Ansatz unklar

• Technologie sehr neu und unreif, aber große Akzeptanz bei allen „Global Players“ der IT-Branche (IBM, Microsoft, Sun, HP, etc.)

• Abhängigkeit von der Verfügbarkeit der Services in den Architekturen

Anwendungsmöglichkeiten

• Software als Service:

Application Service Providing (ASP) wird durch Web Services deutlich vereinfacht (Billing etc. noch unklar)

• Integration in Unternehmensanwendungen

• Geschäftsprozesse webtauglich machen, im Hause und beim Kunden

• Konsistente Datenverarbeitung mit XML

• Integration/Zusammenführung von „Informationsinseln“ mit Web Services

– Kunden – Online-Shop – Zulieferer – Kundendienst – Verkauf

Web Services in C#

Namespace Bedeutung

System.WebServices alle erforderlichen Typen zur Erstellung eines WebServices

System.WebServices.Description Kommunikation mit WSDL

System.WebServices.Discovery Programmgesteuerte Festellung eines WebServices über DISCO-Dateien

System.WebServices.Protocols Typen, die die Leistungsprotokolle HTTP GET, http POST und SOAP darstellen

Überblick Webdienst-Namespaces

Web Services in C#

Praxis-Teil

Präsentation „Erstellung eines einfachen WebServices in Visual Studio.Net“

Web Services in C#

• benutzerdefinierte Typen werden in eine XML-Darstellung überführt -> Serialisierung

• Kennzeichnung mit XmlIncludeAttribute

• Bsp.

using System.Xml.Serialization;

[XMLInclude(typeof(Kunde))]public class Kunde{ …}

Web Services in C#

Praxis-Teil

Präsentation „Remote-Client mit Proxyin Visual Studio.Net“

Remote Client - Wetterabfrage

Beschreibungsseite des GET_Weather Webservices

Auflistung aller Web-Methoden

Remote Client - Wetterabfrage

Der Remote-Client stellt eine Verbindung zum GET_Weather-WebService her.

Aufruf: List_Countries()

Es wird eine Länderliste zurückgeliefert.

Remote Client - Wetterabfrage

Aufruf:Search_StationByCountry(..)

Remote Client - Wetterabfrage

Eine Liste der passenden Meßstationen wird zurückgegeben.

Nun wird durch den Aufruf:Get_WeatherReport(…)eine detailierter Wetterreport an den Client zurückgegeben.

Remote Client - Wetterabfrage

Ein kompletter Programmdurchlauf

Aufgabe

Die 7. Übungsaufgabe enthält bereits einen WebService-Teil.

Sonst:

Realisieren Sie unter Zuhilfenahme des ausgehändigten Tutorials eine Client-Anwendung, welche auf einen eigenen WebService zugreift und Grundrechenoperationen (+,-,*,/) ausführt.

Quellen / Literatur

• Literatur:- „C# und die .NET-Plattform“ von Andrew Troelsen- Webservice- Programmierung mit SOAP. von James Snell, u. a.

• Interessante Seiten:- http://www.codeproject.com- http://www.xmethods.net

• GET_Weather-Webservice:- http://www11.brinkster.com/bgx/webservices/GET_Weather.asmx