Web Service: Introduzione. Algoritmi e sistemi di elaborazione - Vittorio Maniezzo - Università di Bologna

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1 Web Service: Introduzione 1

2 Contenuti Background.NET Framework ASP.NET Web Service Concetti e architetture Progettazione e sviluppo di Web Service Utilizzo di Web Service 2

3 Sezione 1: Introduzione Inquadramento Descrizione generale Applicazioni web distribuite 3

4 Inquadramento Elaborazione distribuita tradizionale Modello client/server Modello a oggetti distribuiti Componenti: packaging e interoperabilità Remoting: remote method invocation COM, CORBA, Java RMI e EJB MS Windows DNA Architettura per applicazioni distribuite su Internet DHTML, COM, ASP, Message Queuing Java 2 Enterprise Edition DHTML, EJB, JSP, Net8 4

5 Problemi Un modello a oggetti distribuiti non è adatto a grosse applicazioni Legame stretto fra servizio e utente Necesaria una infrastruttura omogenea Problemi di versioning COM non è supportato da piattaforme non-windows CORBA non permette la portabilità dell implementazione degli oggetti server EJB - Enterprise JavaBeans... 5

6 Web Service: fondamenti Motivazione: esporre servizi ad altri processi Internet o intranet Black box Basato su componenti, riutilizzabile Basato sul Framework.NET Modello ASP.NET Web Services Basato su standard aperti HTTP, XML, SOAP 6

7 Web Service: fondamenti Interconnessione di Applicazioni Client diversi Dispositivi diversi Distribuzione e integrazione di logica applicativa 7

8 Applicazioni distribuite su web Device, Browser Chiamata ai servizi Applicazioni Internet Accesso ad applicazioni Servizi verticali e di portale Applicazioni Web Service OS e servizi locali Componenti Web Service Web Service 8

9 Sezione 2: Architetture L architettura del framework.net Modello di programmazione Configurazione 9

10 Architettura del framework.net Framework.NET Web Forms ASP.NET Web Services Windows Forms Framework dei servizi Base Dati Debug... Common Language Runtime Servizi di sistema 10

11 Modello di programmazione Codice sorgente Compilatore MSIL & Metadata Common Language Runtime Execution Engine Class Loader Class Lib JIT Compiler Esecuzione Managed native Code 11

12 Configurazione 1/2 Concetti e architettura file config.web (oppure web.config) Architettura gerarchica della configurazione (Influenza sul direttorio corrente e su tutti i sottodirettori) Root Dir Sub Dir1 Config.web Sub Dir2 12

13 Configurazione 2/2 file config.web Formato XML Il file e contenuto nello stesso direttorio dell applicazione Configurazione di default personalizzabile Personalizzabile il file config.web Personalizzabile la configurazione dei section handler classe WebServicesConfiguration Contiene le informazioni sulla configurazione sezione <webservices> in config.web 13

14 Sezione 3: creare un Web Service Creazione di un Web Service Infrastruttura di un Web Service Codice e sintassi Namespace Pubblicazione Discovery 14

15 Creazione di un Web Service File.asmx path virtuale di una ASP.NET Web application Può essere stand-alone o parte di una soluzione esistente infrastruttura dei Web Service Discovery, descrizione, protocollo Microsoft Visual Studio.NET Microsoft Visual Basic.NET, C#, and Managed C++ 15

16 Web Service: infrastruttura Request disco Discovery Return disco (XML) Web Service Client Request WSDL Descrizione Return WSDL (XML) Web Service Request.asmx Protocollo Return response (XML) 16

17 Codice e sintassi Direttiva WebService Setting per compilatori ASP.NET <%@ WebService Language=value Class=value %> Attributo WebMethod Sintassi del codice dichiarativo: Outline <%@ WebService Class= MyClass.MyWebService %> Inline (in c#) <%@ WebService Language= C# Class= MathService %> using System.Web.Services; public class MathService : WebService { [ WebMethod ]... 17

18 Esempio di file.asmx WebService Language= C# Class= MathService %> using System; using System.Web.Services; public class MathService { [WebMethod] public int Subtract(int a, int b) { return a - b; } } public int Subtract_vs(int a, int b) { return b - a; } 18

19 Namespace System.Web.Services 1/2 WebService Classe di base per i Web Services Fornisce le funzionalità di base Es., WebService.Session WebServiceAttribute Classe opzionale per aggiungere informazioni addizionali 19

20 Namespace System.Web.Services 2/2 WebServicesConfiguration Contiene informazioni sulla configurazione Sezione <webservices> in config.web WebServicesConfigurationSectionHandler WebMethodAttribute [ WebMethod ] Rende un metodo un Web Service method 20

21 Pubblicazione di un Web Service Esposizione di Web Service e di Web Service method Si crea un Web Service proxy e un assembly Si genera il proxy con il tool WebServiceUtil Si crea l assembly Si permette ai programmatori di sviluppare su Web Service Si pubblica il contratto WSDL e la descrizione HTML I clienti del Web Service possono essere sia web application che browser 21

22 Discovery di Web Service File.disco Sintassi XML, contiene I collegamenti alle risorse necessarie per trovare il WSDL Memorizzato nella root directory del server Accessibile via URL e documenti di discovery dinamica Il discovery inizia sfruttando il tool WebServiceUtil, creato automaticamente da Visual Studio.NET Gestione globale dei Web Services con UDDI Universal Discovery, Description, and Integration ( 22

23 WebServiceUtil.exe Crea delle classi proxy il client Input: Contratto WSDL Linguaggio del proxy e protocollo Output: Un unico file sorgente nel linguaggio specificato, contenente: Proxy class Codice per l invocazione da rete e il marshalling Esempio da riga di comendo: webserviceutil /c:proxy /l:c# /namespace:mathservicespace MathService.sdl 23

24 Sezione 4: Utilizzo di Web Service Application Model Invocazione di Web Service Utilizzo di Web Service Web Services Description Language (WSDL) 24

25 Application Model Sviluppatore di Web Service Web Server 1 Sviluppatore di Web Application asmx Service App.aspx Web Server 2 Proxy Web Form Service App 25

26 Invocazione di Web Service I Web Service sono indirizzabili via URL HTTP request Protocolli HTTP-GET: nome e argomenti del metodo nell URL HTTP-POST: nome e argomenti del metodo nel corpo del POST HTTP-SOAP: XML per Accedere al web service Ritornare i risultati 26

27 Invocazione: HTTP-GET e -POST HTTP-GET standard Nome del metodo = PATHINFO Argomenti del metodo = stringa query nell URL Query string key = nome del parametro Possibili parametri multipli Utilizzabili solo tipi di dati primitivi del.net runtime Il risultato in un documento XML Qualsiasi tipo di dato.net HTTP-POST Simile a GET, ma con gli argomenti nel body della form 27

28 Invocazione: HTTP-SOAP Sintassi XML per web service method, parametri dei metodi, risultati Supporta tutti I tipi dati standard.net, in più: classi, struct, dataset Marshalling di classi e struct Serializzazione in formato XML 28

29 WSDL 1/2 Sintassi XML che definisce: Servizi e porte che comunicano via messaggi Binding Specifica un protocollo o un formato dati per un messaggio o una porta Estensioni per SOAP 1.1, HTTP GET/POST e MIME Descrizione pubblica di un Web Service e dei suoi contenuti (contratto WSDL) Elementi essenziali del WSDL service, port e porttype operazioni e messaggi 29

30 WSDL 2/2 Struttura degli elementi WSDL service_1 port_b port_a port_c port type message message service_2 port_d 30

31 Esempio di file WSDL <definitions name= servicename > <import namespace= location= > <porttype name= portnametype > <operation name= opname > <input message= msgnameinput /> <output message= msgnameoutput /> </operation> </porttype> <binding> <soap:operation soapaction= /> </binding> <service name= servicename > <port name= portname binding= bindingname > <soap:address location=" /> </port> </service> </definitions> 31

32 Sezione 5: Web Service Avanzati Gestione dello stato Sicurezza Transazioni Modello di esecuzione Applicazioni web distribuite 32

33 Gestione dello stato I Web Service sono stateless Si appoggiano, ad es., sullo stato dell ASP.NET Sessione: Limitata ad una applicazione logica Contesto nel quale un utente comunica con un server Funzionalità Richiesta di identificazione e autorizzazioni Memorizzazione di dati fra richieste multiple Eventi sessione Rilascio di dati della sessione.net State Server 33

34 Sicurezza Motivi della sicurezza Prevenire l accesso a certe arree del web server Memorizzare dati semsibili dell utente Configurazione della sicurezza Autenticazione, autorizzazione, impersonificazione Web Client IIS ASP.NET App.NET OS Code Access Security Controllo di autorizzazione per chiamate da programma 34

35 Transazioni 1/2 Come ASP.NET Web Forms Servizi COM+ Transazioni automatiche Atomiche, Consistenti, Isolate, Durevoli (ACID) SQL Server Application Web Service COM+ transaction context Message Queuing Server 35

36 Transazioni 2/2 TransactionMode Property di un WebMethod Attributi: [WebMethod(TransactionMode= TransactionMode.Required)] Transaction Modes Supported NotSupported Required RequiresNew 36

37 Modello di esecuzione Sincrono Come una qualsiasi altra chiamata ad un metodo normale Asincrono Scompone il metodo in due blocchi di codice BeginMethodName EndMethodName Il runtime determina se l operazione e completata 37

38 Utilizzo di Web Service da una UI Separazione completa del codice di layout e applicativo due (o più) file:.aspx e.cs o.vb.aspx.cs 38

39 .aspx Esempio Import Namespace= MathServiceSpace %> <script language= C# runat="server"> public void Submit_Click(Object S, EventArgs E) { service.add(operand1, operand2);... </script>... <input OnServerClick= Submit_Click runat="server"...> Il file.asmx implementa il metodo Add Il file WSDL, returnato dal runtime ASP.NET 39

40 Esempio C# proxy class, generata da WebServiceUtil.exe [System.Web.Services.Protocols. SoapMethodAttribute( )] public int Add(int a, int b) { object[] results = this.invoke( Add, new object[] {a, b}); } return (int)(results[0]); 40