Web Service e Microsoft.NET Framework

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1 Web Service e Microsoft.NET Framework Silvano Coriani Academic Developer Evangelist Developer & Platform Evangelism Microsoft Microsoft Certified Trainer Microsoft Certified Solution Developer Microsoft Certified Application Developer Microsoft Certified System Engineer + Internet Microsoft Certified DataBase ase Administrator 1/ 44

2 Base Recall Web Service Tecnologia: SOAP WSDL WSA Web Service ASP.NET Agenda Architettura ASMX (WebServiceHandler( WebServiceHandler) ) + Classe sul server Classe proxy sul client.net Remoting Architettura Web Service o.net Remoting? 2/ 44

3 Applicazioni monolitiche Applicazione Codice e strutture dati 3/ 44

4 Le Dynamic Linked Library Prima forma di componentizzazione componentizzazione Contengono funzioni compilate in codice nativo (codice macchina) Espongono le funzionalità attraverso il concetto di export file Dipendenza dalla posizione fisica sul disco Type system non integrato Nessuna possibilità controllo sull invocazione di una funzione Potenziale incompatibilità con alcuni linguaggi Nessun controllo sul cambiamento di versione DLL Hell 4/ 44

5 C++ / Java / VB L era di COM / CORBA IDL Marshaling Proxy Stub COM e CORBA consentono di integrare dei componenti. Ogni componente deve però fornire dei contatti e gli oggetti non possono interagire direttamente 5/ 44

6 Come funziona COM / DCOM Client.EXE Server.EXE Componente X Client Proxy Stub Oggetto Class Factory Class Object COM Run Time SCM Registry (CLSID)\LocalServer32 Server.EXE 6/ 44

7 I problemi di COM / DCOM / CORBA Dipendenza da un servizio di registry registry Problematiche di versioning dei componenti DLL Hell Anche se potenzialmente indipendenti dal linguaggio di programmazione, dipendono dai diversi run run-time per la comunicazione / conversione dei tipi di dati VB <> C++ <> Java Nelle applicazioni distribuite, problematiche legate alla gestione di porte TCP dinamiche (communication endpoint) Incompatibilità tra le differenti implementazioni 7/ 44

8 TCP/IP Protocolli Protocollo utilizzato per tutte le comunicazioni su Internet Protocollo a due livelli: : TCP e IP Hypertext Transfer Protocol (HTTP) Protocollo per lo scambio di file Utilizzato dai browser per accedere alle risorse Si basa su TCP/IP E Stateless 8/ 44

9 Cosa è XML XML = extensible Markup Language È un METALINGUAGGIO che ci permette di rappresentare informazioni in un formato testuale SGML trasmissibile via Internet tra sistemi diversi. XML HTML 9/ 44

10 XML Well-Formed <?xml version= 1.0?> <Article> <iddocument>doc346</ >DOC346</idDocument> <Details> <Date>14/02/2003</Date> </Details> <Content Title= XML & Web Service > Documento che descrive XML ed i Web Service da un punto di vista teorico ma anche e soprattutto pratico. </Content> <Status>Closed</Status> <Notes /> </Article> 10 / 44

11 In-Memory Tree Article iddocument Details Date Author Title Content Status $TEXT Notes 11 / 44

12 12 / 44 Namespace Namespace <? <?xml xml version= version="1.0"?> "1.0"?> <ordine <ordine xmlns: xmlns:prodotto= prodotto= xmlns xmlns:cliente= cliente= > > <prodotto:codice>1321</prodotto:codice> <prodotto:codice>1321</prodotto:codice> <cliente:codice>pp2301</cliente:codice> <cliente:codice>pp2301</cliente:codice> </ordine> </ordine> <? <?xml xml version= version="1.0"?> "1.0"?> <ordine <ordine xmlns: xmlns:prodotto prodotto= xmlns xmlns:cliente= cliente= > > <prodotto prodotto:codice>1321</ :codice>1321</prodotto prodotto:codice> :codice> <cliente:codice>pp2301</cliente:codice> <cliente:codice>pp2301</cliente:codice> </ordine> </ordine> <? <?xml xml version= version="1.0"?> "1.0"?> <ordine <ordine xmlns: xmlns:prodotto prodotto= xmlns xmlns:cliente cliente= > > <prodotto prodotto:codice>1321</ :codice>1321</prodotto prodotto:codice> :codice> <cliente cliente:codice>pp2301</ :codice>pp2301</cliente cliente:codice> :codice> </ordine> </ordine>

13 XML Schema Definition Si indica spesso come XSD 1.0 È una grammatica XML per descrivere altre grammatiche XML Permette di stabilire i nomi dei tag e degli attributi la loro posizione nel documento i tipi di valori che possono contenere (int( int, datetime, string,, ecc.) vincoli e relazioni sui dati ecc. 13 / 44

14 Applicazioni distribuite Sempre più spesso abbiamo l esigenza di Distribuire i carichi di lavoro (ridondanza e scalabilità) Isolare attività costose (tempo/hardware) Demandare attività a terzi (partner/service provider) Ma senza perdere il controllo! Transazioni distribuite Attività coordinate e sincronizzate Mantenibilità e aggiornabilità 14 / 44

15 Le Applicazioni di oggi Applicaz. Database e Risorse Le Le applicazioni applicazionidevono devonopoter accedere accederea a servizi serviziremoti remotivia via Internet Internet Internet Partner 1 Servizi C/C Servizi di Trasporti Browser Device 15 / 44

16 Piattaforme differenti Client WIN32 (Gestionale) Ms-SQL Server 2000 SAP R/3 Web Server ASP.NET Internet BizTalk Server 2000 Ordini E-Commerce Transazioni Client Web (piattaforma ignota) Istituto di Credito (AS/400) Tracking del pacco (Linux+PHP) 16 / 44

17 Piattaforme differenti Come possiamo integrarle? Come evitare di inventare ogni volta la ruota?! Come riutilizzare il lavoro svolto? Aumentando la produttività Diminuendo i costi Serve una lingua franca che tutti possano parlare e capire 17 / 44

18 SOAP Simple Object Access Protocol È una grammatica XML Pensata per descrivere richieste e risposte di servizi remoti È indipendente da Piattaforma Protocollo di trasporto API o Runtime È XML! 18 / 44

19 SOAP Schema SOAP Message SOAP Envelope SOAP Header SOAP-Blocks SOAP Body SOAP-Blocks SOAP Fault faultcode faultstring faultactor detail <soap:envelope Envelope> <soap:header Header> <Intestazione1> </Intestazione1 <IntestazioneN> </ > </IntestazioneN> > </soap:header Header> > <soap:body> <faultcode /> <faultstring /> <faultactor /> <detail> </detail detail> </soap:fault> </soap:body> </soap:envelope Envelope> <Metodo> <Parametro1></Parametro1 <ParametroN></ ></ParametroN> </Metodo> <soap:fault> 19 / 44

20 SOAP Schema SOAP Message SOAP Envelope SOAP Header SOAP-Blocks SOAP Body SOAP-Blocks SOAP Fault Code Reason Node Role Detail <soap:envelope Envelope> <soap:header Header> <Intestazione1> </Intestazione1 <IntestazioneN> </ > </IntestazioneN> > </soap:header Header> > <soap:body> </soap:body> </soap:envelope Envelope> <Metodo> <Parametro1></Parametro1 <ParametroN></ ></ParametroN> </Metodo> <soap:fault> <Code>...</Code <Reason xml:lang= lang=.. /> <Node /> <Role /> <Detail /> </soap:fault> 20 / 44

21 Protocollo stateless HTTP Ad ogni richiesta Corrisponde una risposta E si chiude la connessione HTTP Request GET /foo.htm HTTP/1.1 o POST /foo.cgi HTTP/1.1 Content-Type: text/plain Content-Length: 13 HTTP Response 200 OK Content-Type: text/plain Content-Length: xxx Risultato della richiesta IdRecord=1 21 / 44

22 SOAP + HTTP = Web Service Se veicoliamo messaggi SOAP tramite HTTP otteniamo un Web Service Ma potremmo utilizzare qualsiasi altro protocollo in grado di trasmettere XML (SMTP, FTP, MSMQ ) Avremmo un servizio remoto con accesso via SOAP, non un Web Service, ma non cambia poi molto 22 / 44

23 Versioni SOAP a confronto Namespace XML: SOAP 1.1 : SOAP 1.2 : Content-type type: SOAP 1.1 : text/xml SOAP 1.2 : application/soap+xml HTTP Headers: SOAP 1.1 : SOAPAction SOAP 1.2 : action (opzionale) Notifiche errori: Notifiche errori: Soap Fault differente. Più completo in SOAP / 44

24 Chi definisce il contenuto del Body? Due formati di Body: Document: pensato per gestire documenti, non ci sono regole precostituite RPC: la struttura è definita nella sezione 7 della specifica SOAP 1.1 Due stili di rappresentazione dei parametri: Literal: : uno schema XSD descrive la struttura dei parametri Encoded: parametri sotto forma di elementi come indicato nella sezione 5 della specifica SOAP 1.1 Per ottenere due formati principali: document/literal RPC/encoded 24 / 44

25 WSDL Web Service Description Language Grammatica XML che descrive: Servizi esposti Protocolli da utilizzare per raggiungerli Porte utilizzabili (operazioni esposte) Formato dei messaggi (input/output) Tipi di dati (secondo XSD) Se ho il WSDL di uno o più servizi so come rivolgermi a loro 25 / 44

26 WSA XML Web Services Architecture Si tratta di protocolli infrastrutturali (cioè non legati ad una particolare applicazione) Sono basati sui SOAP:Header => rispettano gli standard Sono concordati tra le aziende (Microsoft, IBM, Verisign,, BEA, ecc.) Alcuni in fase di approvazione dal consorzio OASIS 26 / 44

27 Alcune specifiche di WSA WS-Security Security: : sicurezza dei messaggi SOAP WS-Routing: instradamento di messaggi SOAP WS-Transaction Transaction: : transazioni distribuite WS-Coordination Coordination: : coordinamento di attività distribuite su più WS, affianca WS-Transaction WS-Attachments Attachments: : si basa su DIME per fornire messaggi SOAP con allegati binari WS-* 27 / 44

28 Autenticazione: Username e Password Certificato X.509X Token custom Firma digitale: WS-Security Security Basata su Username e Password Con certificato X.509X Con token custom Encryption: Chiavi simmetriche (shared( key) Chiavi asimmetriche (certificati X.509X per es.) Custom 28 / 44

29 WS-Security Security e HTTP WS-Security Security consente di avere NON RIPUDIABILITÀ DEI MESSAGGI! In modo indipendente Dal protocollo di trasporto Dall applicazione che ne fa uso Ci sono già implementazioni multipiattaforma: Microsoft WSE 2.0 IBM WSTK Newtelligence Ws-Security / 44

30 .NET Framework 1.1 Il supporto ai Web Service è nativo System.Web.Services (Host ASP.NET).NET Remoting Non è pensato per realizzare Web Service Solo in alcuni casi e se configurato opportunamente espone dei Web Service... ne parliamo dopo / 44

31 Web Service ASP.NET Il motore di ASP.NET associa all estensione ASMX un Handler apposito Alle spalle dei file ASMX ci saranno classi.net che espongono dei metodi Questi metodi, se decorati con l attributo WebMethod,, saranno invocabili via SOAP+HTTP 31 / 44

32 Realizzare un Web Service.NET Documento.ASMX pubblicato sul Web Namespace: System.Web.Services Direttiva: WebService Language=??? Class=??? %> Associare alla classe dei WebMethod: [WebMethod()] public String LeggiMessaggio() { } 32 / 44

33 WSDL.EXE Realizzare un Client.NET Tool a riga di comando che genera una classe proxy verso il Web Service Creare il codice client che utilizza il Web Service tramite la classe proxy Compilare il client con un riferimento al codice (o all assembly assembly) ) della classe proxy 33 / 44

34 Architettura WS ASP.NET Web Service Client Serializzazione Deserializzazione Web Service Client Proxy WebService HandlerFactory HTTP 34 / 44

35 Server: WS con Visual Studio.NET Template di progetto Web Service Definire la classe Scrivere i WebMethod Compilare Client: Add Web Reference (ASMX/WSDL) Codice che usa l oggetto come se fosse locale Tutti i meccanismi di serializzazione/deserializzazione sono per noi trasparenti! 35 / 44

36 .NET Remoting È simile ad un meccanismo di chiamata tra processi Intercettazione chiamata Marshalling dei parametri Ricostruzione stack di chiamata Meccanismo per attraversare il confine di Application Domain AppDomain diversi su stesso PC AppDomain su PC diversi 36 / 44

37 Architettura di.net Remoting Client Server-Object FunctionCall() FunctionCall() Proxy Formatter Transport Channel.NET Remoting Black Box Message Stream HTTP/TCP Message Stream Dispatcher Formatter Transport Channel 37 / 44

38 Differenze e similitudini Portabilità Web Service sono multi-piattaforma Remoting è solo.net/cli (anche SSCLI e Mono hanno un implementazione) Remoting supporta CAO (Client-activated object) Serializzazione.NET Remoting usa IFormatter Web Service ASP.NET usano XmlSerializer 38 / 44

39 Hosting Differenze e similitudini.net Remoting: : richiede un processo host da creare oppure IIS Web Service ASP.NET: usano IIS o comunque il motore di ASP.NET In certe configurazioni, Remoting e Web Service parlano la stessa lingua In configurazione HTTP/SOAP, Remoting comunica come Web Service usando SOAP RPC/encoded 39 / 44

40 Che cosa restituisce un Web Service? Tutto ciò che è serializzabile in XML Per esempio: Tipi base.net Classi e Strutture XmlDocument e XmlNode Array Collezioni DataSet (typed o untyped) Vengono definiti tramite XSD nel documento WSDL che descrive il servizio 40 / 44

41 Cosa può restituire.net Remoting? Potenzialmente qualsiasi oggetto.net Attenzione però I tipi che derivano da MarshalByRefObject sono restituiti per riferimento I tipi che hanno l attributo [Serializable] sono restituiti per valore (MarshalByValue) I tipi che non sono né l uno né l altro non sono utilizzabili I tipi value base di.net sono tutti [Serializable[ Serializable] 41 / 44

42 Ancora sul confronto Sul fronte prestazionale Per ora.net Remoting è spesso + veloce Ma non è detto che un domani WS lo raggiunga o lo superi Ricordiamoci che ora quando pensiamo a XML possiamo concentrarci sull InfoSet e non sul documento fisico Nessuno dei due ha nativamente meccanismi per la gestione della security 42 / 44

43 Quindi chi scegliere? Devi esporre un servizio fruibile da qualsiasi piattaforma? Realizza un Web Service ASP.NET Devi integrare differenti AppDomain.NET fornendo oggetti/servizi remoti? Sfrutta.NET Remoting Sono tecnologie complementari e non alternative 43 / 44

44 MSDN Studenti Link utili MSDN Academic Alliance MSDN Online GotDotNET ASP.NET Windows Forms DevLeap UgiDotNet 44 / 44

45 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary. 45 / 44

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