Что такое веб-службы? Archiтектура, Типы, Пример

⚡ Умное резюме

Веб-сервисы предоставляют стандартизированную среду для взаимодействия клиентских и серверных приложений через Всемирную паутину. В этом ресурсе объясняется принцип работы веб-сервисов, их типы SOAP и RESTful, компоненты WSDL и UDDI, роли в архитектуре и ключевые характеристики.

  • 🌐 Основное определение: Веб-сервис — это автономный программный модуль, выполняющий определённую задачу и осуществляющий связь между клиентом и сервером через Интернет.
  • 📨 Обмен сообщениями в формате XML: Веб-сервисы обмениваются данными в формате XML, обычно упакованными в SOAP-сообщения, отправляемые по стандартному протоколу HTTP, поэтому их может обрабатывать любой язык программирования.
  • 🧱 Ключевые компоненты: Функциональный веб-сервис использует SOAP для обмена сообщениями, WSDL для описания сервиса и UDDI для его публикации и обнаружения.
  • 👥 ArchiРоли в архитектуре: Архитектура определяет три роли — Поставщик, Запрашивающий и Брокер — которые публикуют, находят и связывают сервисы через реестр.
  • ⚙️ Основные характеристики: Веб-сервисы основаны на XML, обладают слабой связанностью, поддерживают синхронные или асинхронные вызовы, обеспечивают RPC-вызовы и позволяют осуществлять расширенный обмен документами.

Web-сервисы Archiтекстура

Что такое веб-сервис?

веб-сервис представляет собой стандартизированную среду для распространения связи между клиентскими и серверными приложениями в WWW (Всемирной паутине). Веб-сервис — это программный модуль, предназначенный для выполнения определенного набора задач.

  • Веб-сервисы в облачных вычислениях можно искать по сети и вызывать соответствующим образом.
  • При вызове веб-служба сможет предоставить функциональность клиенту, который вызывает эту веб-службу.

Как работают веб-сервисы?

Как работают веб-сервисы

На приведенной выше диаграмме показано очень упрощенное представление о том, как на самом деле будет работать веб-сервис. Клиент будет вызывать серию вызовов веб-службы посредством запросов к серверу, на котором будет размещаться реальная веб-служба.

Эти запросы выполняются посредством так называемых удаленных вызовов процедур. Удаленные вызовы процедур (RPC) — это вызовы методов, размещенных в соответствующем веб-сервисе.

В качестве примера, Amazon предоставляет веб-сервис, который предоставляет цены на продукты, продаваемые онлайн через amazon.com. Интерфейс или уровень представления могут быть в .Net или JavaОднако любой из этих языков программирования сможет взаимодействовать с веб-сервисом.

Основным компонентом дизайна веб-сервиса являются данные, которые передаются между клиентом и сервером, и это XML. XML (расширяемый язык разметки) является аналогом HTML и простым для понимания языком среднего уровня, который понимают многие языки программирования.

Таким образом, когда приложения взаимодействуют друг с другом, они фактически обмениваются данными в формате XML. Это обеспечивает общую платформу для взаимодействия приложений, разработанных на разных языках программирования.

Веб-службы используют SOAP (простой протокол доступа к объектам) для отправки данных XML между приложениями. Данные передаются по обычному HTTP. Данные, которые отправляются из веб-службы в приложение, называются сообщением SOAP. Сообщение SOAP — это не что иное, как XML-документ. Поскольку документ написан в формате XML, клиентское приложение, вызывающее веб-сервис, может быть написано на любом языке программирования.

Зачем вам нужен веб-сервис?

Современные бизнес-приложения используют различные платформы программирования для разработки веб-приложений. Некоторые приложения могут быть разработаны на JavaОдни используют .Net, другие — Angular JS, Node.js и т. д.

Чаще всего этим разнородным приложениям требуется какой-либо обмен данными между ними. Поскольку они созданы с использованием разных языков программирования, обеспечить точную связь между приложениями становится крайне сложно.

Здесь на помощь приходят веб-сервисы. Веб-сервисы предоставляют общую платформу, которая позволяет создавать множество приложений на различных платформах. языки программирования иметь возможность общаться друг с другом.

Типы веб-сервисов

Существует два основных типа веб-сервисов:

  1. Веб-сервисы SOAP.
  2. Веб-сервисы RESTful.

Для полноценной работы веб-сервиса необходимы определенные компоненты. Эти компоненты должны присутствовать независимо от используемого языка программирования веб-сервиса. Рассмотрим эти компоненты подробнее.

SOAP (простой протокол доступа к объектам)

SOAP известен как протокол обмена сообщениями, не зависящий от типа транспортного протокола. SOAP основан на передаче XML-данных в виде SOAP-сообщений. Каждое сообщение содержит XML-документ. Только структура XML-документа соответствует определенному шаблону, но не его содержимое. Главное преимущество веб-сервисов и SOAP заключается в том, что все данные передаются по протоколу HTTP, который является стандартным веб-протоколом.

Вот из чего состоит SOAP-сообщение:

  • Каждый документ SOAP должен иметь корневой элемент, известный как элемент. Корневой элемент — это первый элемент XML-документа.
  • «Конверт» в свою очередь делится на 2 части. Первый — это заголовок, а следующий — тело.
  • Заголовок содержит данные маршрутизации, которые, по сути, указывают XML-документу, какому клиенту его необходимо отправить.
  • Тело будет содержать фактическое сообщение.

На диаграмме ниже показан простой пример связи через SOAP.

SOAP-протокол

Мы подробно обсудим SOAP в этом учебник.

WSDL (Веб-службы DescriptЯзык ион)

Веб-сервис нельзя использовать, если его невозможно найти. Клиент, вызывающий веб-сервис, должен знать, где именно находится этот веб-сервис.

Во-вторых, клиентскому приложению необходимо знать, что именно делает веб-сервис, чтобы оно могло вызвать нужный веб-сервис. Это делается с помощью WSDL, известного как Web Services. DescriptЯзык программирования. Файл WSDL — это, опять же, XML-файл, который, по сути, сообщает клиентскому приложению, что делает веб-сервис. Используя документ WSDL, клиентское приложение сможет понять, где находится веб-сервис и как его можно использовать.

Пример веб-сервиса

Ниже приведен пример файла WSDL для веб-служб.

<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>

Важными аспектами приведенных выше примеров объявлений WSDL веб-служб являются следующие:

  1. – Параметр message в определении WSDL используется для определения различных элементов данных для каждой операции, выполняемой веб-сервисом. Таким образом, в приведенном выше примере веб-сервиса у нас есть 2 сообщения, которыми можно обмениваться между веб-сервисом и клиентским приложением: одно — это «TutorialRequest», а другое — операция «TutorialResponse». Сообщение TutorialRequest содержит элемент с именем «TutorialID», который имеет тип string. Аналогично, операция TutorialResponse содержит элемент с именем «TutorialName», который также имеет тип string.
  2. – На самом деле это описывает операцию, которую может выполнить веб-сервис, который в нашем случае называется «Учебное пособие». Эта операция может принимать два сообщения: одно входное, а другое выходное.
  3. – Этот элемент содержит используемый протокол. В нашем случае мы определяем использование HTTP (http://schemas.xmlsoap.org/soap/http). Мы также указываем другие детали для тела операции, такие как пространство имен и необходимость кодирования сообщения.

В этой статье мы подробно обсудим «WSDL». учебник.

Universal Descriptион, обнаружение и интеграция (UDDI)

UDDI — это стандарт для описания, публикации и обнаружения веб-сервисов, предоставляемых конкретным поставщиком услуг. Он предоставляет спецификацию, которая помогает размещать информацию о веб-сервисах.

В предыдущем разделе мы обсуждали WSDL и то, как он содержит информацию о том, что на самом деле делает веб-служба. Но как клиентское приложение может найти файл WSDL, чтобы понять различные операции, предлагаемые веб-службой? Таким образом, UDDI является ответом на этот вопрос и предоставляет репозиторий, в котором могут размещаться файлы WSDL. Таким образом, клиентское приложение будет иметь полный доступ к UDDI, который действует как база данных, содержащая все файлы WSDL.

Подобно тому, как телефонный справочник содержит имя, адрес и номер телефона конкретного человека, реестр UDDI будет содержать необходимую информацию для веб-сервиса., чтобы клиентское приложение знало, где его можно найти.

Преимущества веб-сервисов

Мы уже понимаем, зачем вообще появились веб-сервисы: для создания платформы, позволяющей различным приложениям взаимодействовать друг с другом. Но давайте рассмотрим список преимуществ веб-сервисов и объясним, почему их использование важно.

  1. Раскрытие бизнес-функциональности в сети – Веб-сервис — это единица управляемого кода, предоставляющая клиентским приложениям или конечным пользователям определенную функциональность. Эта функциональность может быть вызвана по протоколу HTTP, что означает, что она также может быть вызвана через Интернет. В настоящее время все приложения находятся в Интернете, что делает назначение веб-сервисов еще более полезным. Это означает, что веб-сервис может находиться в любой точке Интернета и предоставлять необходимую функциональность по мере необходимости.
  2. Взаимодействие между приложениями – Веб-сервисы позволяют различным приложениям взаимодействовать друг с другом и обмениваться данными и услугами. Все типы приложений могут взаимодействовать друг с другом. Таким образом, вместо написания специфического кода, который может быть понят только определенными приложениями, теперь можно писать универсальный код, который будет понятен всем приложениям.
  3. Стандартизированный протокол, понятный каждому – Веб-сервисы используют стандартизированный отраслевой протокол для связи. Все четыре уровня (транспортный уровень сервиса, XML-сообщения, уровень сервиса) DescriptУровни ion и Service Discovery используют четко определенные протоколы в стеке протоколов веб-сервисов.
  4. Снижение стоимости связи – Веб-сервисы используют протокол SOAP поверх HTTP, поэтому вы можете использовать существующий недорогой Интернет для реализации веб-сервисов.

Web-сервисы Archiтекстура

Любой фреймворк нуждается в определенной архитектуре, чтобы обеспечить его корректную работу. Аналогично, в веб-сервисах... Web-сервисы Archiтекстура состоит из трех различных ролей, как указано ниже:

  1. Разработчик – Провайдер создает веб-сервис и предоставляет к нему доступ клиентским приложениям, которые хотят его использовать.
  2. Запрашивающий – Запрашивающая сторона – это не что иное, как клиентское приложение, которому необходимо связаться с веб-сервисом. Клиентское приложение может быть .Net, Javaили любое другое приложение, использующее тот или иной язык программирования, которое ищет какую-либо функциональность через веб-сервис.
  3. брокер – Брокером является не что иное, как приложение, предоставляющее доступ к UDDI. UDDI, как обсуждалось ранее, позволяет клиентскому приложению находить веб-сервис.

На приведенной ниже диаграмме показано взаимодействие между поставщиком услуг, запрашивающей стороной и реестром услуг.

Web-сервисы Archiтекстура

  1. Опубликовать – Провайдер информирует брокера (реестр сервисов) о существовании веб-сервиса, используя интерфейс публикации брокера, чтобы сделать сервис доступным для клиентов.
  2. Найти – Заявитель обращается к брокеру для поиска опубликованного веб-сервиса.
  3. связующее вещество – Используя информацию о веб-сервисе, полученную от брокера (реестра сервисов), запрашивающая сторона может подключиться к веб-сервису или вызвать его.

Характеристики веб-сервиса

Веб-сервисы имеют следующие особые поведенческие характеристики:

  1. Они основаны на XML – Веб-сервисы используют XML для представления данных на уровнях представления и передачи данных. Использование XML устраняет любую зависимость от сети, операционной системы или платформы, поскольку XML является общим языком, понятным всем.
  2. Слабо связанный – Слабая связь означает, что клиент и веб-служба не связаны друг с другом, а это означает, что даже если веб-служба меняется со временем, это не должно менять способ вызова веб-службы клиентом. Принятие слабосвязанной архитектуры делает программные системы более управляемыми и упрощает интеграцию между различными системами.
  3. Syncхроническая или асинхронная функциональность – Syncхроничность относится к привязке клиента к выполнению сервиса. В синхронных операциях клиент фактически будет ждать, пока веб-сервис завершит операцию. Примером этого, вероятно, является сценарий, в котором выполняются операции чтения и записи базы данных. Если данные считываются из одной базы данных и затем записываются в другую, то операции должны выполняться последовательно. Асинхронные операции позволяют клиенту вызывать сервис, а затем выполнять другие функции параллельно. Это один из распространенных и, вероятно, наиболее предпочтительных методов обеспечения того, чтобы другие сервисы не останавливались при выполнении определенной операции.
  4. Возможность поддержки удаленных вызовов процедур (RPC). – Веб-службы позволяют клиентам вызывать процедуры, функции и методы удаленных объектов с использованием протокола на основе XML. Удаленные процедуры предоставляют входные и выходные параметры, которые должна поддерживать веб-служба.
  5. Поддерживает обмен документами – Одним из ключевых преимуществ XML является его универсальный способ представления не только данных, но и сложных документов. Эти документы могут быть такими же простыми, как текущий адрес, или такими сложными, как целая книга.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Модели ИИ обычно предоставляются в виде веб-сервисов, поэтому приложения отправляют данные по HTTP и получают прогнозы в формате XML или JSON. ИИ также может отслеживать трафик веб-сервисов, обнаруживать аномалии и автоматически генерировать клиентский код, что делает интеграцию быстрее и надежнее.

Да. Инструменты искусственного интеллекта могут генерировать определения WSDL, предлагать структуры конечных точек, создавать тестовые примеры и проверять ответы SOAP или REST. Разработчикам все равно следует проверять выходные данные, чтобы убедиться в их корректности.tracПравила безопасности и протоколы тестирования должны быть корректными перед развертыванием.

SOAP — это строгий протокол обмена сообщениями на основе XML со встроенными стандартами безопасности и транзакций. REST — это архитектурный стиль, использующий простые методы HTTP и часто JSON. SOAP подходит для формальных корпоративных систем, в то время как REST более лёгкий и популярен для веб-API.

WSDL (Веб-службы DescriptWSDL (Web Service Deployment) — это XML-файл, описывающий работу веб-сервиса, его местоположение и способы вызова. Клиентские приложения считывают WSDL, чтобы понять доступные операции и форматы сообщений.

Подведем итог этой публикации следующим образом: