Introduzione ad Architetture Orientate ai Servizi e Web Service

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1 Università degli Studi di Roma Tor Vergata Facoltà di Ingegneria Introduzione ad Architetture Orientate ai Servizi e Web Service Corso di Sistemi Distribuiti Stefano Iannucci Anno accademico 2010/11

2 RESTful Web Services SOAP, WSDL, UDDI realizzati per standardizzare il modo con il quale vengono svilupate applicazioni distribuite Parallelamente: nascita nel 2000 di Representational State Transfer (REST). Scopo: snellire l'architettura dei Web Services realizzando un modello più semplice da utilizzare Negli ultimi anni REST è emerso come design model predominante

3 Principi REST REST definisce 4 principi: Utilizzo esplicito dei metodi HTTP Interazioni stateless Esposizione dei servizi con URI strutturati in forma di directory Scambio di informazioni in XML, JavaScript Object Notation (JSON) o entrambi

4 Utilizzo esplicito dei metodi HTTP Utilizzo dei metodi HTTP così come definito da RFC 2616 Esempio: metodo GET Utilizzato per scaricare una risorsa Utilizzato per eseguire query che comportano per il web server la ricerca e l'invio dei dati trovati Non dovrebbe essere utilizzato per alterare una risorsa REST definisce mapping tra operazioni CRUD e metodi HTTP: Creazione di una risorsa sul server (C) POST Richiesta di trasferimento di una risorsa (R) GET Cambio di stato (aggiornamento) di una risorsa (U) PUT Cancellazione di una risorsa (D) DELETE

5 Esempio Richiesta HTTP non utilizzata correttamente (almento dal punto di vista REST): GET /adduser?name=stefano HTTP/1.1 Perchè? Sembrerebbe solamente una questione semantica In realtà è un invito ai crawler ad aggiungere sul nostro DB dei contenuti indesiderati

6 Soluzione REST per l'inserimento di una risorsa POST /users HTTP/1.1 Host: myserver Content Type: application/xml <?xml version= 1.0?> <user> <name>stefano</name> </user>

7 Soluzione REST per il recupero di una risorsa GET /users/stefano HTTP/1.1 Host: myserver Accept: application/xml Utilizzo corretto del metodo GET Il metodo GET dovrebbe essere idempotente!!

8 Aggiornamento di una risorsa Non REST-style: GET /updateuser?name=stefano&newname=pippo HTTP/1.1 REST-style: PUT /users/stefano HTTP/1.1 Host: myserver Content Type: application/xml <?xml version= 1.0?> <user> <name>pippo</name> </user>

9 Interazioni stateless Problema: aumento di carico sul server Soluzione: replicazione, bilanciamento di carico Difficoltà: cosa succede se stabilisco una sessione con un server che poi sarà soggetto a malfunzionamenti? Replicazione dello stato tra i server. Progettazione stateless: libera dalla necessità di replicare lo stato. Richiede che tutte le informazioni necessarie al completamento di un ciclo richiesta/risposta vengano inviate in fase di richiesta.

10 Esempio: paging dei risultati di una ricerca Stateful design: Stateless design:

11 Esposizione di URI strutturati in forma di directory La URI determina quanto il Web Service REST sarà intuitivo nell'utilizzo URI gerarchiche che espongono le caratteristiche principali dei servizi Esempio: forum di discussioni pics/{anno}/{mese}/{giorno}/{topic}

12 Sviluppo di SOA basate su ESB Scommessa architetturale e tecnologica: integrazione di applicazioni eterogenee Nuove applicazioni costruite secondo paradigmi orientati ai servizi non creano problemi Integrazione di applicazioni legacy? Cos'è un Enterprise Service Bus (ESB)? Non esiste una definizione accettata per ESB E' un pattern? E' un prodotto? E' un componente architetturale? E' un componente hardware?

13 Contesto architetturale di un ESB Obiettivo: disaccoppiare le applicazioni client dai servizi. L'ESB fornisce un middleware di comunicazione. ESB aiuta ad ottenere: Service location transapency Condivisione di servizi e dati all'interno della stessa azienda e tra aziende diverse Capacità di separare i servizi di business dalle implementazioni dei servizi

14 Servizi di business vs implementazioni dei servizi Servizio di business: funzionalità (ad alto livello) offerta dall'azienda al cliente finale Implementazione di un servizio: parte della business logic necessaria per portare a termine un servizio di business

15 Caratteristiche di un ESB

16 Routing Capacità di smistare una richiesta verso un particolare service provider utilizzando criteri deterministici o probabilistici Tipologie di routing: Statico o deterministico Content-based Policy-based Complex rules-based

17 Message Transformation La capacità di convertire la struttura ed il formato della richiesta effettuata dal client nel formato effettivamente gestibile dal service provider Esempi: XML XML XML Object (RMI verso il service provider) Object XML

18 Message Enhancement La capacità di aggiungere, modificare o eliminare l'informazione contenuta in un messaggio in modo da renderlo compatibile col service provider Tipologie di Message Enhancement: Conversione del formato delle data Aggiunta di informazioni non presenti originariamente Conversione dei dati (es. eliminazione spazi) Enhancements basati su regole Esempio: i servizi a disposizione non dispongono della funzionalità di autenticazione. Realizzo il Single Sign On Esempio: acquisto con conversione di valuta

19 Protocol Transformation La capacità di accettare un tipo di protocollo nei confronti del client (es. SOAP, JMS) e comunicare al service provider attraverso un altro protocollo (es. RMI) Differente da Message Transformation: Message Transformation modifica il payload Protocol Transformation modifica la struttura del messaggio

20 Service Mapping La capacità di mappare un servizio di business con la corrispondente implementazione e di fornire informazioni relative a binding e locazione. L'ESB soltanto conosce i dettagli sulla locazione del servizio fornisce al client location transparency Implementazione dei mapping: XML DB Hard-coded nell'esb (poco flessibile) Informazioni per il mapping: Nome del servizio di business Nome dell'implementazione Protocollo e binding Informazioni specifiche del protocollo (es. timeout, locazione dei server di backup) Informazioni di routing specifiche del servizio di business

21 Message Processing La capacità di gestire lo stato e le richieste assicurando il delivery del messaggio di risposta al client.

22 Service Orchestration e Transaction Management Service Orchestration: La capacità di gestire processi di business complessi che richiedono la coordinazione di diversi servizi di business per portare a termine una singola richiesta Transaction Management: La capacità di trattare una richiesta ad un servizio di business come se fosse una singola unità di lavoro. In particolare dovrebbe offrire un framework per la compensazione.

23 Sicurezza La capacità di proteggere i servizi da accessi non autorizzati. Tutti i servizi pubblicati sul bus. Fondamentale quindi: Autenticazione Autorizzazione Auditing Amministrazione

24 Architettura di un ESB Non esiste un singolo prodotto in grado di offrire tutte le funzionalità descritte. Un ESB può essere diviso in 4 componenti: Mediatore Service Registry Orchestratore Rules Engine

25 Mapping dei componenti con le caratteristiche Orchestrator: Process Orchestration Rules Engine: Rules-based Routing Message Transformation Message Enhancement Service Registry; Service Mapping Mediator: Routing Message Transformation Message Enhancement Protocol Transformation Transaction Management Security

26 Interazioni di processo di business

27 Java Business Integration (JBI) Obiettivo: creare un'architettura basata su standard esistenti per integrare componenti di middleware in modo da formare un ESB JBI controlla le interazioni tra client e service provider interni Dipendente da J2SE, non J2EE Definisce due tipologie di componenti: Service Engines (SEs) Binding Components (BCs)

28 Architettura JBI Disaccoppiamento servizio di business da implementazione Funzionalità di routing (NMR) Funzionalità di Protocol Transformation (BCs)

29 Esempio di ESB basato su JBI

30 Nella prossima lezione Esercitazione su: Creazione e gestione di Web service Orchestrazione di Web service con BPEL Portare, se possibile, portatile con già installati: IDE NetBeans Application server GlassFish OpenESB Disponibili in un unico pacchetto sul sito web del corso Selezionare Full Install

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