Leonardo Mariani Esercitazione di Sistemi Distribuiti. Interoperabilità Business-to-customer (B2C) Business-to-business (B2B)

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1 Web Services Leonardo Mariani Esercitazione di Sistemi Distribuiti 1 Scenario Interoperabilità Business-to-customer (B2C) Business-to-business (B2B) Applicazioni Inter-aziendali Service Oriented Computing 2

2 Web Services A Web Service is a software system identified by a URI, whose public interfaces and bindings are defined and described using XML. Its definition can be discovered by other software systems. These systems may then interact with the Web Service in a manner prescribed by its definition, using XML-based messages conveyed by Internet protocols (W3C) 3 Service Oriented Architecture Service Description Discovery Service Service Requirements Query Publish Service Service Bind and Service Service Requestor Interact Provider Provider Request Response Service Description Service 4

3 WSDL Web Services Description Language (WSDL) Standard per la descrizione dei web services descrive: I servizi offerti da un Web Service I dati di input I dati di output Le modalità di invocazione dei servizi 2 parti abstract view descrizione delle operazioni permesse dal servizio, raggruppate come porttype concrete view informazione sull implementazione delle operation 5 Paradigmi RPC-based chiamate a metodo remote realizzate attraverso un protocollo basato su XML Document-based scambio di oggetti attraverso documenti XML Wrapped come document-based ma gli oggetti sono rappresentati attraverso i loro attributi costituenti invece che attraverso strutture complesse Message-based scambio di arbitrari documenti XML 6

4 Contenuti della lezione Sviluppo WS con AXIS e Tomcat Sviluppo WS con JAX-RPC e J2EE nota: AXIS e JAX-RPC possono essere integrati indifferentemente con Tomcat e J2EE JAXR interagire con l UDDI 7 Sviluppo di Web Services con AXIS (e Tomcat) 8

5 Tecnologie AXIS implementazione di SOAP + supporto per WS si integra come WebApp su Application/Web server compatibile con JAX-RPC seguire le istruzioni sul sito web per installarlo Plugin per l integrazione di Eclipse con AXIS: si installa automaticamente Java to WSDL (per server) WSDD to deployment (per server) nota: il deployment di JWS può essere fatto copiando il file WSDL to Java proxy (per client) 9 Primo WS servizio di echo: risponde con la stringa che riceve in ingresso implementazione Java public class Echo { public String echoservice(string msg) { return msg; creazione del corrispondente Web Service: rinominare il file Echo.java come Echo.jws copiare il file nella cartella <web-app-root>/axis FINITO!!! axis automaticamente compila la classe e trasforma le chiamate SOAP in invocazioni a metodo NOTA: questa procedura va bene solo per WS molto semplici esempio: la classe non può contenere dichiarazioni di package 10

6 WSDL del servizio 1/2 axis genera dinamicamente anche il WSDL <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <wsdl:definitions targetnamespace=" xmlns:apachesoap=" xmlns:impl=" xmlns:intf=" xmlns:soapenc=" xmlns:wsdl=" xmlns:wsdlsoap=" xmlns:xsd=" <!--WSDL created by Apache Axis version: 1.2 Built on May 03, 2005 (02:20:24 EDT)--> <wsdl:message name="echoserviceresponse"> <wsdl:part name="echoservicereturn" type="xsd:string"/> </wsdl:message> <wsdl:message name="echoservicerequest"> <wsdl:part name="msg" type="xsd:string"/> </wsdl:message> <wsdl:porttype name="echo"> <wsdl:operation name="echoservice" parameterorder="msg"> <wsdl:input message="impl:echoservicerequest" name="echoservicerequest"/> <wsdl:output message="impl:echoserviceresponse" name="echoserviceresponse"/> </wsdl:operation> </wsdl:porttype> 11 WSDL del servizio 2/2 axis genera dinamicamente anche il WSDL <wsdl:binding name="echosoapbinding" type="impl:echo"> <wsdlsoap:binding style="rpc" transport=" <wsdl:operation name="echoservice"> <wsdlsoap:operation soapaction=""/> <wsdl:input name="echoservicerequest"> <wsdlsoap:body encodingstyle=" namespace=" use="encoded"/> </wsdl:input> <wsdl:output name="echoserviceresponse"> <wsdlsoap:body encodingstyle=" namespace=" use="encoded"/> </wsdl:output> </wsdl:operation> </wsdl:binding> <wsdl:service name="echoservice"> <wsdl:port binding="impl:echosoapbinding" name="echo"> <wsdlsoap:address location=" </wsdl:port> </wsdl:service> </wsdl:definitions> 12

7 Primo Client public class TestClient { public static void main(string [] args) { String endpoint = " Service service = new Service(); try { Call call = (Call) service.createcall(); call.settargetendpointaddress(new URL(endpoint)); call.setoperationname("echoservice"); String ret = (String) call.invoke(new Object[] {"Hello!"); System.out.println("Sent 'Hello!', got '" + ret + "'"); catch... Call e Service sono i metadati che descrivono il servizio da invocare DEMO WEB-INF/src/immediateWS/Echo.java client/client1/testclient.java 13 Chiamate SOAP La classe Call genera automaticamente le richieste SOAP per il Web Service <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <SOAP-ENV:Envelope xmlns:xsd=" xmlns:soap-env=" xmlns:xsi=" <SOAP-ENV:Body> <ns1:echoservice xmlns:ns1=" <arg0 xsi:type="xsd:string">hello!</arg0> </ns1:echoservice> </SOAP-ENV:Body> </SOAP-ENV:Envelope> 14

8 Nomi dei parametri Nelle chiamate SOAP i nomi dei parametri sono indicati con arg0, arg1,... invocando call.addparamater(<nomepar>, <tipo>, <IN/OUT>) call.setreturntype(<tipo>) è possibile definire nomi e tipi delle variabili setreturntype è necessario nei casi in cui la risposta SOAP non riporti l indicazione del tipo ritornato, ad es., <result>hello!</result> invece di <result xsi:type= xsd:string >Hello!</result> 15 Web Service Deployment Descriptor (WSDD) 1/2 WSDD è un file XML che indica i servizi da esportare su AXIS ad esempio <deployment xmlns=" xmlns:java=" <service name="myservice" provider="java:rpc"> <parameter name="classname value="samples.userguide.example3.myservice"/> <parameter name="allowedmethods" value="*"/> </service> </deployment> 16

9 Web Service Deployment Descriptor (WSDD) 2/2 Altri elementi elemento in service <parameter name= scope value=... > request una nuova istanza del servizio per ogni richiesta (default) application singolo oggetto condiviso da tutte le richieste session un oggetto per ogni sessione nuovo elemento al livello principale <handler name= <id> type= <classe> > <parameter.../> </handler> elemento in service <requestflow> <handler type= <id> > </requestflow> 17 Esempio WSDD <deployment xmlns=" xmlns:java=" <handler name="track" type="java:samples.userguide.example4.loghandler"> <parameter name="filename" value="myservice.log"/> </handler> <service name="logtestservice" provider="java:rpc"> <requestflow> <handler type="track"/> </requestflow> <parameter name="classname" value="samples.userguide.example4.service"/> <parameter name="allowedmethods" value="*"/> </service> </deployment> DEMO deployment ed uso del servizio WEB-INF/src/example4 18

10 Stili Gli esempi visti sino ad ora sono RPC-baced <service... style= RPC > se si vuole generare un servizio di tipo document <service... style= document > nel caso del wrapped <service... style= wrapped > nel caso message <service... style= wrapped > 19 Servizi Message-Based Un servizio basato su messaggio può implementare una di queste signature public Element[] method(element [] bodies); public SOAPBodyElement [] method (SOAPBodyElement [] bodies) public Document method(document body) public void method(soapenvelope req, SOAPEnvelope resp); 20

11 Esempio Servizio Message-Based implementazione public class MessageService{ public Element[] echoelements(element [] elems) { return elems; public void process(soapenvelope req, SOAPEnvelope resp) throws javax.xml.soap.soapexception { SOAPBody body = resp.getbody(); Name ns0 = resp.createname("testns0", "ns0", " Name ns1 = resp.createname("testns1", "ns1", " SOAPElement bodyelmnt = body.addbodyelement(ns0); SOAPElement el = bodyelmnt.addchildelement(ns1); el.addtextnode("test RESPONSE"); 21 Esempio Servizio Message-Based - WSDD <deployment name="test" xmlns=" xmlns:java=" xmlns:xsi=" <service name="messageservice" style="message"> <parameter name="classname value="samples.message.messageservice" /> <parameter name="allowedmethods" value="echoelements" /> </service> <service name="messageservice2" style="message"> <parameter name="classname" value="samples.message.messageservice" /> <parameter name="allowedmethods" value="process" /> </service> </deployment> 22

12 Esempio Servizio Message-Based - DEMO WEB-INF/src/MessageService 23 Interoperabilità in teoria, diverse implementazioni SOAP possono interagire in pratica, sono necessari degli accorgimenti molti articoli in Internet discutono questo tema gran parte dei problemi di interoperabilità sono legati alla corrispondeza tra i tipi WSDL e i tipi specifici del linguaggio adottato 24

13 Corrispondenza tra tipi 1/3 WSDL Java oggetti che possono assumere valori null sono mappati sulle corrispondenti classi wrapper : Boolean, Double, Corrispondenza tra tipi 2/3 Eccezioni RemoteExceptions sono mappate su SOAP fault Exceptions sono mappate su WSDL fault sottoclassi delle classi base possono essere generate solo se l implementazione è condivisa tra chiamante e servizio, oppure l eccezione è descritta nel WSDL del servizio 26

14 Corrispondenza tra tipi Non si possono inviare oggetti per i quali non esista un AXIS Serializer registrato AXIS fornisce il Bean Serializer per la serializzazione dei JavaBean dobbiamo costruire e registrare altri Serializer per poter trasmettere oggetti arbitrari SOAP non supporta il passaggio di riferimenti remoti 27 BeanSerializer 1/2 classi che rispettano la specifica JavaBean possono essere serializzate automaticamente metodi get/set per tutti i parametri ad esempio: public class Order { private String customername; private String shippingaddress; public String getcustomername() { return customername; public void setcustomername(string name) { customername = name; public String getshippingaddress() { return shippingaddress; public void setshippingaddress(string address) { shippingaddress = address; 28

15 BeanSerializer 1/2 Bisogna specificare il mapping tra un XML QName e il JavaBean perché AXIS riesca a serializzarlo il mapping si specifica con li seguente elemento del WSDD <beanmapping qname= ns:local xmlns:ns= somenamespace languagespecifictype= java:my.java.thingy /> l associazione realizzata è la seguente my.java.thingy <-> somenamespace:local 29 CustomSerializer bisogna implementare un Serializer ed un Deserializer devono essere indicati nel WSDL attraverso l elemento <typemapping...> non li prenderemo in considerazione 30

16 Integrazione di WSDL con AXIS scaricare il WSDL il WSDL che descrive un servizio può essere ottenuto automaticamente aggiungendo?wsdl all URL del WS ad esempio, 31 Integrazione di WSDL con AXIS generare lo STUB dal WSDL java org.apache.axis.wsdl.wsdl2java AddressBook.wsdl PROCESSO DI GENERAZIONE per ogni tipo => 1 classe statetype -> StateType Phone -> Phone Address -> Address per ogni porttype => 1 interfaccia AddressBook -> AddressBook per ogni binding => 1 classe stub AddressBookSOAPBinding -> AddressBookSOAPBindingStub per ogni servizio => 1 implementazione del servizio AddressBookService -> AddressBookService (interfaccia) AddressBookServiceLocator (impl) 32

17 Integrazione di WSDL con AXIS usare lo STUB Il Locator ritorna tutte le porte definite nel WSDL AddressBookService service = new AddressBookServiceLocator(); AddressBook port = service.getaddressbook(); Le porte sono usate per eseguire le operazioni Address address = new Address(...); port.addentry( Russel Butek, address); Lo STUB è usato in modo trasparente nel codice generato I tipi sono usati come parametri nelle operazioni 33 Integrazione di WSDL con AXIS generare lo skeleton 1/2 java org.apache.axis.wsdl.wsdl2java server-side --skeletondeploy true AddressBook.wsdl PROCESSO DI GENERAZIONE per ogni tipo => 1 classe statetype -> StateType Phone -> Phone Address -> Address per ogni porttype => 1 interfaccia AddressBook -> AddressBook per ogni binding => 1 classe stub, 1 skel, e 1 template impl AddressBookSOAPBinding -> AddressBookSOAPBindingStub AddressBookSOAPBinding -> AddressBookSOAPBindingSkeleton AddressBookSOAPBinding -> AddressBookSOAPBindingImpl per ogni servizio => 1 implementazione del servizio AddressBookService -> AddressBookService (interfaccia) AddressBookServiceLocator (impl) per tutti i servizi => deploy.wsdd e undeploy.wsdd 34

18 Integrazione di WSDL con AXIS generare lo skeleton 2/2 java org.apache.axis.wsdl.wsdl2java -- server-side AddressBook.wsdl (non c è l opzione --skeletondeploy true ) => non viene generato lo skeleton, ma l implementazione dovrà essere installata direttamente come WS 35 Integrazione di WSDL con AXIS implementazione del servizio basta implementare i metodi di AddressBookSOAPBindingImpl!! i metodi sono già stati generati con implementazione vuota nota: la procedura di generazione automatica dello skeleton non sovrscrive l implementazione se già esistente 36

19 Integrazione di WSDL con AXIS Java -> WSDL public interface WidgetPrice { public void setwidgetprice(string widgetname, String price); public String getwidgetprice(string widgetname); java org.apache.axis.wsdl.java2wsdl o wp.wsdl l -n urn:example6 -p samples.userguide.example6 urn:example6 samples.userguide.example6.widgetprice -o nome del file WSDL di output -l URL di accesso al servizio -n namespace del WSDL -p mapping tra namespace e package associato la classe/interfaccia del servizio [consultare la guida per altre opzioni] le classi per il binding WS<->Java possono essere ottenute con il seguente comando (analogo a quello visto in precedenza) java org.apache.axis.wsdl.wsdl2java o. d Session s S true Nurn:Example6 samples.userguide.example6 wp.wsdl 37 JAX-RPC e J2EE 38

20 JAX-RPC 1/2 Java API for XML-based RPC tecnologia per costruire web services e clients che usano RPC e XML messaggi SOAP (XML) su HTTP JAX-RPC semplifica il lavoro degli sviluppatori lato server: l interfaccia da esporre è implementata in Java => il WS è generato automaticamente lato client => si implementa in Java un proxy del WS => le chiamate al WS sono generate automaticamente 39 JAX-RPC 2/2 Java può essere portato su piattaforme diverse => JAX-RPC può essere adottato su qualsiasi piattaforma JAX-RPC usa rappresentazioni indipendenti dal linguaggio (HTTP, SOAP,...) => client e WS non devono necessariamente essere implementati in Java client usa JAX-RPC per accedere un WS non-java un client non-java accede ad un WS generato tramite JAX-RPC 40

21 Interazione con un WS Client Program STUB JAX-RPC Runtime SOAP Servizio TIES JAX-RPC Runtime 41 Passi principali 1. Implementare l interfaccia, il servizio ed il file di configurazione 2. genera il WS 3. crea il package WAR 4. deploy del package 5. genera lo stub con wscompile 6. implementa il client ed il WSDL 7. esegui il cliente 42

22 (1) Implementazione dell Interfaccia estendere java.rmi.remote NO dichiarazioni del tipo public final static i metodi generano java.rmi.remoteexception (o una delle sue sottoclassi) tipi dei parametri e dei valori di ritorno devono essere supportati da JAX- RPC (tabella analoga ai tipi AXIS) Esempio public class HelloImpl implements HelloIF { public String message = Hello ; package helloservice; import java.rmi.remote; import java.rmi.remoteexception; public String sayhello(string s) { return message + s; public interface HelloIF extends Remote { public String sayhello(string s) throws RemoteException; 43 (2) Generazione del WS 1/2 wscompile define mapping build/mapping.xml d build nd build classpath build config-interface.xml -define, creazione file WSDL e mapping -mapping, specifica il nome del file mapping -d, -nd, specificano le cartelle in cui memorizzare le classi e il file WSDL, rispettivamente -classpath, specifica il classpath config-interface.xml, file di configurazione 44

23 (2) Generazione del WS 2/2 file di configurazione di esempio <?xml version= 1.0 encoding= UTF-8?> <configuration xmlns= > <service name= MyHelloService targetnamespace= urn:foo typenamespace= urn:foo packagename= helloservice > <interface name= helloservice.helloif /> </service> </configuration> viene creato il file MyHelloService.wsdl helloservice.helloif è il service endpoint interface l attributo package specifica che le classi devono essere memorizzate nel package helloservice 45 (3) Creazione package deploytool File -> New -> Web Component Create new Stand-Alone WAR module WAR file field-> cartella del progetto File Name -> nome File WAR contents -> aggiungere i file della cartella build context-root -> /hello-jaxrpc Component Type -> Web Service Endpoint Service Dialog -> specificare file WSDL e mapping Component General Properties service endpoint implementation -> specificare helloservice.helloimpl Web Service Endpoint dialog service endpoint interface -> specificare helloservice.if Namespace -> urn:foo LocalPart -> HelloIFPort FINITO aprire il package con il deploytool MyHelloService->HelloImpl => settare gli alias -> aggiungere /hello Il Web Service risponderà al seguente indirizzo: 46

24 (4) Deploy del package Selezionare nel deploytool il WAR creato al passo 3 Tools -> deploy NOTA: se l implementazione del WS estraesse un riferimento ad un componente EJB attraverso il servizio JNDI avremmo ottenuto l integrazione tra WS e J2EE 47 (5) Generazione Stub wscompile gen:client d build classpath build config-wsdl.xml -gen:client, generazione dello stub -d cartella di output -classpath, specifica il classpath config-wsdl, file di configurazione File config-wsdl <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <configuration xmlns=" <wsdl location="myhelloservice.wsdl packagename="staticstub"/> </configuration> location, file wsdl di input (può essere anche un URL) packagename, package di output 48

25 (6) Implementazione Client package staticstub; import javax.xml.rpc.stub; public class HelloClient { private String endpointaddress; public static void main(string[] args) { System.out.println("Endpoint address = " + args[0]); try { Stub stub = createproxy(); stub._setproperty (javax.xml.rpc.stub.endpoint_address_property, args[0]); HelloIF hello = (HelloIF)stub; System.out.println(hello.sayHello("Duke!")); catch (Exception ex) { ex.printstacktrace(); private static Stub createproxy() { return (Stub) (new MyHelloService_Impl().getHelloIFPort()); args[0] deve essere 49 Tipi supportati da Jax-RPC java.lang.boolean java.lang.byte java.lang.double java.lang.float java.lang.integer java.lang.long java.lang.short java.lang.string java.math.bigdecimal java.math.biginteger java.net.uri java.util.calendar java.util.date boolean byte double float int long short array di tipi supportati da JAX-RPC Value Types implementare il costruttore di default non implementare java.rmi.remote tutti i campi devono essere tipi supportati da JAX-RPC i campi pubblici non possono essere final o transient campi non pubblici devono avere i corrispondenti get/set implementati JavaBeans 50

26 Invocazioni Dinamiche JAX-RPC supporta anche creazione dinamica di STUB usando un WSDL estratto a run-time invocazione dinamica di metodi in modo simile alla reflection per classi Java Integrazione con J2EE I Web Service si possono registrare sul server JNDI I componenti locali possono ottenere un riferimento diretto al Web Service 51 JAXR Java API for XML Registry 52

27 JAXR Fornisce API per accedere ad XML registry pubblicare info sui propri Web Service interrogare un registry Ci sono diverse specifiche di registry ebxml, UDDI JAXR offre una astrazione comune per accedere ai registri indipendentemente dalla specifica attualmente ebxml, e UDDI (2.0) 53 Classi principali di JAXR Connection rappresenta una connessione tra un client ed un registry RegistryService interfaccia lato client per l accesso al registry BusinessQueryModel interfaccia lato client per effetuare ricerche nel registry DeclarativeQueryManager ricerche basate su SQL BusinessLifeCycleManager interfaccia lato client per la modifica delle informazioni nel registry 54

28 Implementazione di un client JAXR Passi eseguiti dal Client Creazione della connessione con il registry Interrogazione del registry 55 (1) Creazione della Connessione 1/2 Creazione di un ConnectionFactory in J2EE Context context = new InitialContext(); ConnectionFactory connfactory = (ConnectionFactory) context.lookup("java:comp/env/eis/jaxr"); in J2SE ConnectionFactory connfactory = ConnectionFactory.newInstance(); Definizione delle proprietà della connessione Properties props = new Properties(); props.setproperty("javax.xml.registry.querymanagerurl", " props.setproperty("javax.xml.registry.lifecyclemanagerurl", " Moltissime opzioni disponibili, vedi specifica e J2EE tutorial 56

29 (1) Creazione della Connessione 2/2 Creazione della connessione connfactory.setproperties(props); Connection connection = connfactory.createconnection(); Estrazione dell interfaccia lato client RegistryService rs = connection.getregistryservice(); BusinessQueryManager bqm = rs.getbusinessquerymanager(); BusinessLifeCycleManager blcm = rs.getbusinesslifecyclemanager(); 57 (2) Interrogazione del Registry BusinessQueryManager implementa molti medodi find... I principali findorganizations findservices findservicebindings Tutti i registry implementano almeno le seguenti tassonomie NAICS (North American Industry Classification) UNSPSC (Universal Standard Products and Services Classification) ISO 3166 country codes JAXR supporta l aggiunta di nuove tassonomie (user-defined) Vedere J2EE tutorial per esempio di uso di metodi find 58

30 Modifica dei dati sul registry Per modificare i dati di un registry bisogna essere autorizzati String username = "myusername"; String password = "mypassword"; PasswordAuthentication passwdauth = new PasswordAuthentication(username, password.tochararray()); Set creds = new HashSet(); creds.add(passwdauth); connection.setcredentials(creds); Bisogna pubblicare sia una descrizione della propria organizzazione che dei Web Service forniti 59 Esempi Diversi esempi disponibili sul J2EE Tutorial 60