Hva er webtjenester? Architecture, Typer, Eksempel

Hva er webtjeneste?

webtjeneste er et standardisert medium for å spre kommunikasjon mellom klient- og serverapplikasjonene på WWW (World Wide Web). En webtjeneste er en programvaremodul som er designet for å utføre et bestemt sett med oppgaver.

• Webtjenester i cloud computing kan søkes etter over nettverket og kan også påkalles tilsvarende.
• Når den påkalles, vil webtjenesten kunne tilby funksjonaliteten til klienten, som påkaller den nettjenesten.

Hvordan fungerer webtjenester?

Diagrammet ovenfor viser et veldig forenklet syn på hvordan en webtjeneste faktisk vil fungere. Klienten vil påkalle en serie webtjenesteanrop via forespørsler til en server som vil være vert for den faktiske webtjenesten.

Disse forespørslene gjøres gjennom det som kalles eksterne prosedyrekall. Eksterne prosedyrekall (RPC) er kall som gjøres til metoder som driftes av den relevante webtjenesten.

Som et eksempel, Amazon tilbyr en webtjeneste som gir priser for produkter som selges online via amazon.com. Frontend- eller presentasjonslaget kan være i .Net eller Java, men begge programmeringsspråkene ville ha muligheten til å kommunisere med webtjenesten.

Hovedkomponenten i en webtjenestedesign er dataene som overføres mellom klienten og serveren, og det er XML. XML (Extensible Markup Language) er et motstykke til HTML og et lettforståelig mellomspråk som forstås av mange programmeringsspråk.

Så når applikasjoner kommuniserer med hverandre, kommuniserer de faktisk i XML. Dette gir en felles plattform for applikasjoner utviklet i ulike programmeringsspråk, slik at de kan kommunisere med hverandre.

Webtjenester bruker noe kjent som SOAP (Simple Object Access Protocol) for å sende XML-data mellom applikasjoner. Dataene sendes over vanlig HTTP. Dataene som sendes fra nettjenesten til applikasjonen kalles en SOAP-melding. SOAP-meldingen er ikke annet enn et XML-dokument. Siden dokumentet er skrevet i XML, kan klientapplikasjonen som kaller nettjenesten skrives i et hvilket som helst programmeringsspråk.

Hvorfor trenger du en webtjeneste?

Moderne forretningsapplikasjoner bruker en rekke programmeringsplattformer for å utvikle nettbaserte applikasjoner. Noen applikasjoner kan være utviklet i Java, andre i .Net, mens noen andre i Angular JS, Node.js, osv.

Som oftest trenger disse heterogene applikasjonene en eller annen form for kommunikasjon mellom seg. Siden de er bygget med forskjellige utviklingsspråk, blir det veldig vanskelig å sikre nøyaktig kommunikasjon mellom applikasjoner.

Det er her webtjenester kommer inn. Webtjenester gir en felles plattform som tillater flere applikasjoner bygget på forskjellige programmerings språk å ha evnen til å kommunisere med hverandre.

Typer av webtjenester

Det finnes hovedsakelig to typer webtjenester:

1. SOAP webtjenester.
2. RESTful webtjenester.

For at en webtjeneste skal være fullt funksjonell, er det visse komponenter som må være på plass. Disse komponentene må være til stede uavhengig av hvilket utviklingsspråk som brukes til programmering av webtjenesten. La oss se nærmere på disse komponentene.

SOAP (Simple Object Access Protocol)

SOAP er kjent som en transportuavhengig meldingsprotokoll. SOAP er basert på overføring av XML-data som SOAP-meldinger. Hver melding har noe som er kjent som et XML-dokument. Bare strukturen til XML-dokumentet følger et bestemt mønster, men ikke innholdet. Det beste med webtjenester og SOAP er at alt sendes via HTTP, som er standard webprotokoll.

Her er hva en SOAP-melding består av:

• Hvert SOAP-dokument må ha et rotelement kjent som element. Rotelementet er det første elementet i et XML-dokument.
• "Konvolutten" er igjen delt i 2 deler. Den første er overskriften, og den neste er kroppen.
• Overskriften inneholder rutingsdataene, som i utgangspunktet er informasjonen som forteller XML-dokumentet hvilken klient det må sendes til.
• Brødteksten vil inneholde selve meldingen.

Diagrammet nedenfor viser et enkelt eksempel på kommunikasjon via SOAP.

Vi vil diskutere SOAP i detalj i dette tutorial.

WSDL (webtjenester Descriptionspråk)

En webtjeneste kan ikke brukes hvis den ikke finnes. Klienten som starter webtjenesten bør vite hvor webtjenesten faktisk befinner seg.

For det andre må klientapplikasjonen vite hva webtjenesten faktisk gjør, slik at den kan kalle riktig webtjeneste. Dette gjøres ved hjelp av WSDL, kjent som webtjenester. Description-språk. WSDL-filen er igjen en XML-basert fil som i utgangspunktet forteller klientapplikasjonen hva webtjenesten gjør. Ved å bruke WSDL-dokumentet vil klientapplikasjonen kunne forstå hvor webtjenesten befinner seg og hvordan den kan brukes.

Eksempel på netttjeneste

Et netttjenesteeksempel på en WSDL-fil er gitt nedenfor.

<definitions>
   <message name="TutorialRequest">
      <part name="TutorialID" type="xsd:string"/>
   </message>

   <message name="TutorialResponse">
      <part name="TutorialName" type="xsd:string"/>
   </message>

   <portType name="Tutorial_PortType">
      <operation name="Tutorial">
         <input message="tns:TutorialRequest"/>
         <output message="tns:TutorialResponse"/>
      </operation>
   </portType>

   <binding name="Tutorial_Binding" type="tns:Tutorial_PortType">
      <soap:binding style="rpc"
         transport="http://schemas.xmlsoap.org/soap/http"/>
      <operation name="Tutorial">
         <soap:operation soapAction="Tutorial"/>
         <input>
            <soap:body
               encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"
               namespace="urn:examples:Tutorialservice"
               use="encoded"/>
         </input>

         <output>
            <soap:body
               encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"
               namespace="urn:examples:Tutorialservice"
               use="encoded"/>
         </output>
      </operation>
   </binding>
</definitions>

De viktige aspektene å merke seg om de ovennevnte WSDL-erklæringseksemplene på webtjenester er som følger:

1. – Meldingsparameteren i WSDL-definisjonen brukes til å definere de ulike dataelementene for hver operasjon utført av webtjenesten. Så i webtjenesteeksemplet ovenfor har vi to meldinger som kan utveksles mellom webtjenesten og klientapplikasjonen: den ene er «TutorialRequest», og den andre er «TutorialResponse»-operasjonen. TutorialRequest inneholder et element kalt «TutorialID» som er av typen streng. På samme måte inneholder TutorialResponse-operasjonen et element kalt «TutorialName» som også er en type streng.
2. – Dette beskriver faktisk operasjonen som kan utføres av webtjenesten, som i vårt tilfelle kalles veiledning. Denne operasjonen kan ta to meldinger: den ene er en inndatamelding og den andre er utdatameldingen.
3. – Dette elementet inneholder protokollen som brukes. Så i vårt tilfelle definerer vi den til å bruke HTTP (http://schemas.xmlsoap.org/soap/http). Vi spesifiserer også andre detaljer for operasjonens brødtekst, som navnerommet og om meldingen skal kodes.

Vi vil diskutere «WSDL» i detalj i denne tutorial.

Universell Description, oppdagelse og integrasjon (UDDI)

UDDI er en standard for å beskrive, publisere og oppdage nettjenestene som tilbys av en bestemt tjenesteleverandør. Den gir en spesifikasjon som hjelper til med å være vert for informasjonen på webtjenester.

Nå diskuterte vi i forrige emne om WSDL og hvordan den inneholder informasjon om hva webtjenesten faktisk gjør. Men hvordan kan en klientapplikasjon finne en WSDL-fil for å forstå de ulike operasjonene som tilbys av en webtjeneste? Så UDDI er svaret på dette og gir et depot som WSDL-filer kan være vert for. Så klientapplikasjonen vil ha full tilgang til UDDI, som fungerer som en database som inneholder alle WSDL-filene.

Akkurat som en telefonkatalog har navn, adresse og telefonnummer til en bestemt person, vil UDDI-registeret ha relevant informasjon for webtjenesten., slik at en klientapplikasjon vet hvor den kan finnes.

Fordeler med webtjenester

Vi forstår allerede hvorfor webtjenester oppsto i utgangspunktet, som var for å tilby en plattform som kunne tillate ulike applikasjoner å kommunisere med hverandre. Men la oss se på listen over fordeler med webtjenester for å forstå hvorfor det er viktig å bruke webtjenester.

1. Eksponering av forretningsfunksjonalitet på nettverket – En webtjeneste er en enhet med administrert kode som gir en slags funksjonalitet til klientapplikasjoner eller sluttbrukere. Denne funksjonaliteten kan kalles over HTTP-protokollen, noe som betyr at den også kan kalles over internett. I dag er alle applikasjoner på internett, noe som gjør formålet med webtjenester mer nyttig. Det betyr at webtjenesten kan være hvor som helst på internett og tilby den nødvendige funksjonaliteten etter behov.
2. Interoperabilitet mellom applikasjoner – Nettjenester lar ulike applikasjoner kommunisere med hverandre og dele data og tjenester seg imellom. Alle typer applikasjoner kan kommunisere med hverandre. Så i stedet for å skrive spesifikk kode som bare kan forstås av spesifikke applikasjoner, kan du nå skrive generisk kode som kan forstås av alle applikasjoner.
3. En standardisert protokoll som alle forstår – Nettjenester bruker en standardisert bransjeprotokoll for kommunikasjonen. Alle de fire lagene (tjenestetransport, XML-meldinger, tjeneste Description og Service Discovery-lag) bruker veldefinerte protokoller i protokollstakken for webtjenester.
4. Reduksjon i kommunikasjonskostnader – Webtjenester bruker SOAP over HTTP-protokoll, slik at du kan bruke ditt eksisterende lavkostinternett for å implementere webtjenester.

Web Services Architecture

Ethvert rammeverk trenger en eller annen form for arkitektur for å sikre at hele rammeverket fungerer som ønsket. På samme måte, i webtjenester, Web Services Architecture består av tre forskjellige roller som angitt nedenfor:

1. Provider – Leverandøren oppretter webtjenesten og gjør den tilgjengelig for klientapplikasjoner som ønsker å bruke den.
2. Anmoder – En forespørsel er ikke annet enn klientapplikasjonen som må kontakte en webtjeneste. Klientapplikasjonen kan være en .Net, Java, eller et hvilket som helst annet språkbasert program som ser etter en slags funksjonalitet via en webtjeneste.
3. Megler – Megleren er ikke annet enn applikasjonen som gir tilgang til UDDI. UDDI, som omtalt i det tidligere emnet, gjør det mulig for klientapplikasjonen å finne webtjenesten.

Diagrammet nedenfor viser hvordan tjenesteleverandøren, tjenesteforespøreren og tjenesteregisteret samhandler med hverandre.

1. Publiser – En leverandør informerer megleren (tjenesteregisteret) om eksistensen av webtjenesten ved å bruke meglerens publiseringsgrensesnitt for å gjøre tjenesten tilgjengelig for klienter.
2. Finn – Anmoderen konsulterer megleren for å finne en publisert nettjeneste.
3. Binde – Med informasjonen den har fått fra megleren (tjenesteregisteret) om webtjenesten, kan forespørselen binde eller påkalle webtjenesten.

Kjennetegn på webtjenesten

Nettjenester har følgende spesielle atferdsegenskaper:

1. De er XML-baserte – Webtjenester bruker XML til å representere dataene på representasjons- og datatransportlagene. Bruk av XML eliminerer enhver avhengighet av nettverk, operativsystem eller plattform, siden XML er det vanlige språket som forstås av alle.
2. Løst koblet – Løst koblet betyr at klienten og nettjenesten ikke er bundet til hverandre, noe som betyr at selv om nettjenesten endrer seg over tid, skal den ikke endre måten klienten ringer nettjenesten på. Å ta i bruk en løst koblet arkitektur har en tendens til å gjøre programvaresystemer mer håndterbare og tillater enklere integrasjon mellom ulike systemer.
3. Synchronous eller asynkron funksjonalitet - Synchronicity refererer til klientens binding til utførelsen av tjenesten. Ved synkrone operasjoner vil klienten faktisk vente på at webtjenesten skal fullføre en operasjon. Et eksempel på dette er sannsynligvis et scenario der en databaselese- og skriveoperasjon blir utført. Hvis data leses fra en database og deretter skrives til en annen, må operasjonene gjøres på en sekvensiell måte. Asynkrone operasjoner lar en klient påkalle en tjeneste og deretter utføre andre funksjoner parallelt. Dette er en av de vanlige og sannsynligvis mest foretrukne teknikkene for å sikre at andre tjenester ikke stoppes når en bestemt operasjon utføres.
4. Evne til å støtte Remote Procedure Calls (RPCer) – Webtjenester gjør det mulig for klienter å påkalle prosedyrer, funksjoner og metoder på eksterne objekter ved hjelp av en XML-basert protokoll. Eksterne prosedyrer avslører inngangs- og utdataparametere som en webtjeneste må støtte.
5. Støtter dokumentutveksling – En av hovedfordelene med XML er dens generiske måte å representere ikke bare data på, men også komplekse dokumenter. Disse dokumentene kan være så enkle som å representere en gjeldende adresse, eller de kan være like komplekse som å representere en hel bok.

Spørsmål og svar