1 / 41

HTTP , RMI , SOAP a ďalšie akronymy pre výmenu dát medzi počítačmi

HTTP , RMI , SOAP a ďalšie akronymy pre výmenu dát medzi počítačmi. Róbert Novotný robert.novotny@upjs.sk. Prečo? Začo? Načo?. výmena dát je takpovediac štandardom medzi ľuďmi medzi človekom a počítačom medzi počítačom a počítačom ak dáta neprúdia, niečo je zle

tracen
Download Presentation

HTTP , RMI , SOAP a ďalšie akronymy pre výmenu dát medzi počítačmi

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. HTTP, RMI, SOAP a ďalšie akronymy pre výmenu dát medzi počítačmi Róbert Novotný robert.novotny@upjs.sk

  2. Prečo? Začo? Načo? • výmena dát je takpovediac štandardom • medzi ľuďmi • medzi človekom a počítačom • medzi počítačom a počítačom • ak dáta neprúdia, niečo je zle • klasický príklad: výmena dát medzi prehliadačom • protokol: HTTP • dáta: HTML, čistý text, binárny neporiadok • človek dátam rozumie, čo však počítač? Ako ustanoviť protokoly pre jednoduchú výmenu štruktúrovaných dát medzi dvoma počítačmi?

  3. Filozofia • už od nepamäti (197x): filozofia vzdialeného volania procedúr (remote procedure call, RPC) • viacero špecifikácií: RPC, CORBA, DCOM, SOAP... • cieľ: • jednoduché nastavenie • jazykovo a platformovo nezávislé • zamlženie "lokálne volanie-vzdialené volanie" • podpora prirodzených dátových typov

  4. Prihlasovanie sa na skúšky • jednoduchý príklad prihlasovania sa na skúšku • dohodnime sa na operáciách • zoznam termínov pre daný predmet • prihlásenie sa na daný predmet na daný dátum • operácie budú reprezentované interfejsom public interface ExamRegistration { List<Term> getTerms(String courseCode); boolean signup(Student student, String courseCode, Date date); }

  5. Prečo interfejs? • môžeme vyrobiť viacero implementácií • jednoduchú s napevno danými termínmi • databázovú • integrujúcu sa s AISom • používajúcu vzdialené volania • implementácie môžeme vymieňať a aplikácia bude vyžadovať minimum zmien public class SimpleExamRegistration implements ExamRegistration { ... }

  6. RMI – vzdialené volanie metód • RMI – remote method invocation http://java.sun.com/javase/technologies/core/basic/rmi/index.jsp • transportná vrstva: TCP • serializácia: binárna, prebratá z Javy • interop: len Java vs. Java

  7. RMI – základné pojmy • vzdialený objekt: metódy sú volané klientom. Reprezentovaný service classom. • registry: register objektov, ktoré dokážu obsluhovať vzdialené volania od klientov • server: vykonáva registráciu vzdialených objektov • skeleton: špinavá práca na strane servera – sieťová komunikácia, (de)serializácia objektov • stub: špinavá práca na strane klienta

  8. RMI – ako vyzerá komunikácia? • ako vyzerá typická správa? • binárny neporiadok posielaný cez TCP • objekty sú serializované pomocou Java Serialization • špecifikácia binárneho formátu:http://java.sun.com/javase/6/docs/platform/serialization/spec/serialTOC.html

  9. Postup krokov v klasickom RMI Server: • vytvoriťvzdialený interface s metódami (extends Remote, metódy throws RemoteException) • vytvoriť implementačnú triedu • zaregistrovať triedu v Registry Klient: • získať objekt Registry z daného servera • získať interfejs (za ním je stub) • na ňom volať metódy

  10. Ukážka kódu public interface ExamRegistration extends java.rmi.Remote{ List<Term> getTerms(String courseCode) throws java.rmi.RemoteException; boolean signup(Student student, String courseCode, Date date) throws java.rmi.RemoteException; } • Hádzanie výnimiek musíme dodať aj do implementácie (teda do SimpleExamRegistration) • všetky triedy používané vo volaniach musia implementovať interfejs java.io.Serializable! • public class Student implements Serializable • public class Term implements Serializable

  11. Ukážka kódu servera 1. Vytvoríme inštanciu implementácie ExamService service = new SimpleExamService(); 2. Pretvoríme ju na skeleton, teda vzdialený objekt ExamService skeleton = (ExamService) UnicastRemoteObject.exportObject(service, 0); 3. Získame inštanciu registry Registry registry = LocateRegistry.getRegistry(); 4. Zaregistrujeme skeleton v registry registry.rebind("EXAM", skeleton);

  12. Ukážka kódu klienta 1. získať objekt registry z daného servera Registry registry = LocateRegistry.getRegistry("localhost"); 2. získať interfejs (za ním je stub) ExamService stub = (ExamService) registry.lookup("EXAM"); 3. voláme metódy klasickým spôsobom stub.getTerms("UINF/PAZ1c"); Alternatívne môžeme použiť aj: ExamService stub = java.rmi.Naming.lookup("//localhost/EXAM") stub.getTerms("UINF/PAZ1C");

  13. Výhody a nevýhody + jednoduché použitie, priamo v Jave, žiadne závislosti + v prípade, že sa u klienta nenachádzajú binárky tried, je možné ich dotiahnuť zo servera - pomerne náročná konfigurácia - firewally blokujú komunikáciu + možno tunelovať cez HTTP - náročná konfigurácia Ak nepotrebujeme interop a vieme, že firewally nie sú problémom, je RMI najjednoduchšou cestou.

  14. Caucho Hessian / Burlap • Hessian http://hessian.caucho.com/ • Burlap http://www.caucho.com/resin-3.0/protocols/burlap.xtp • transportná vrstva: HTTP • serializácia: • binárna (Hessian) • XML (Burlap) • interop: • Hessian: implementácie v C++, C#, Python, PHP • Burlap: len Java-Java

  15. Hessian – základné pojmy • HessianServlet (BurlapServlet): na strane servera spracováva HTTP požiadavky, (de)serializuje objekty a priamo volá implementačnú triedu. • interfejs: zodpovedá interfejsu z príkladu. Hessian zaň na strane klienta i serveru dosadí implementáciu podporujúcu vzdialené volania • proxy: na strane klienta rieši HTTP komunikáciu a (de)serializáciu objektov

  16. Hessian / Burlap – ako vyzerá komunikácia? • ako vyzerá typická správa? • Hessian: HTTP POST požiadavka, dáta v binárnej forme • Burlap: HTTP POST požiadavka, dáta v XML POST / HTTP/1.1 Content-Type: text/xml User-Agent: Java/1.5.0_09 Host: 127.0.0.1:8888 Connection: keep-alive Content-Length: 58 <burlap:call> <method>getCurrentDate</method> </burlap:call> HTTP/1.1 200 OK Content-Length: 62 Server: Jetty(6.1.5) <burlap:reply><date>20080311T223714.671Z</date></burlap:reply>

  17. Postup krokov pri použití Servletový kontajner: • vytvoriť inštanciu implementačnej triedy • nakonfigurovať HessianServlet (BurlapServlet) a priradiť mu implementačný objekt Klient: • vytvoriť továreň na proxy volajúcu príslušnú URL adresu • získať z nej interfejs (za ním je stub) • na ňom volať metódy

  18. Ukážka kódu servera (Jetty) 1. Vytvoríme inštanciu implementácie ExamService service = new SimpleExamService(); 2. Nakonfigurujeme HessianServlet, priradíme mu inštanciu HessianServlet hessianServlet = new HessianServlet(); hessianServlet.setHomeAPI(ExamService.class); hessianServlet.setHome(new SimpleExamService()); 3. Nakonfigurujeme servletový kontajner a spustíme ho Server server = new Server(8080); Context context = new Context(server, "/terms"); context.addServlet(new ServletHolder(hessianServlet), "/*"); server.start(); server.join(); Služba bude dostupná na http://localhost:8080/terms

  19. Alternatíva: nasadenie do servlet. kontajnera • HessianServlet je klasický servlet, môžeme ho teda nasadiť do servletového kontajnera (Tomcat, Jetty...) <servlet> <servlet-name>TermsServlet</servlet-name> <servlet-class> com.caucho.hessian.server.HessianServlet </servlet-class> <init-param> <param-name>home-class</param-name> <param-value>sk.novotnyr.SimpleExamService</param-value> </init-param> <init-param> <param-name>home-api</param-name> <param-value>sk.novotnyr.ExamService</param-value> </init-param> </servlet> <servlet-mapping> <url-pattern>/*</url-pattern> <servlet-name>TermsServlet</servlet-name> </servlet-mapping> web.xml Služba bude dostupná na http://localhost:8080/terms

  20. Ukážka kódu klienta 1. vytvoriť továreň na proxy HessianProxyFactory factory = new HessianProxyFactory(); 2. získať interfejs pre danú URL adresu (za ním je proxy) String url = "http://localhost:8080/terms"; TermService proxy = (TermService) factory.create(TermService.class, url); 3. voláme metódy klasickým spôsobom List<Term> terms = proxy.getTerms("UINF/PAZ1c"); BurlapServlet a BurlapProxyFactory fungujú analogicky

  21. Výhody a nevýhody + jednoduché použitie, knižnica je 273 kB JAR, žiadne závislosti + ten je možné ešte zmenšiť (Hessian 83 kB) + jestvuje aj minimalistická verzia aj pre J2ME (mobily) + slušný interop (len Hessian) + čitateľné správy (len Burlap) - vlastný mechanizmus serializácie môže zlyhávať v extrémnych prípadoch Ak potrebujeme interop a RMI robí problémy, je to dobrá alternatíva. Burlap = (Hessian + XML) - interop

  22. Spring HTTP Invoker • Spring HTTP Invoker http://www.springframework.org/ • transportná vrstva: HTTP • serializácia: binárna, prebratá z Javy • interop: len Java-Java

  23. Spring HTTP Invoker – základné pojmy • DispatcherServlet: servlet, cez ktorý idú všetky požiadavky v Spring Frameworku. • HttpInvokerServiceExporter: vie zobrať ľubovoľnú triedu a interfejs a vytvoriť z neho vzdialene volateľný objekt. Obohatí ju o schopnosť (de)serializovať objekty • proxy: na strane klienta rieši HTTP komunikáciu a (de)serializáciu objektov

  24. Spring HTTP Invoker – ako vyzerá komunikácia? • ako vyzerá typická správa? • HTTP POST požiadavka, za ňou dáta v binárnej forme • objekty sú serializované pomocou Java Serialization • posielané inštancie musia implementovať java.io.Serializable

  25. Postup krokov pri použití Servletový kontajner: • nakonfigurovať DispatcherServlet • vytvoriť inštanciu implementačnej triedy • nakonfigurovať HttpInvokerServiceExporter a asociovať s ním implementačnú triedu Klient: • vytvoriť továreň na proxy volajúcu príslušnú URL adresu • získať z nej interfejs (za ním je proxy) • na ňom volať metódy

  26. Ukážka kódu servera (Jetty) 1. Nakonfigurujeme DispatcherServlet DispatcherServlet dispatcher = new DispatcherServlet(); dispatcher.setContextConfigLocation("classpath:ctx.xml"); 2. Nakonfigurujeme springovský aplikačný kontext <bean name="/terms" class="org.springframework.[…].HttpInvokerServiceExporter"> <property name="service"> <beanclass="sk.novotnyr.SimpleExamRegistration" /> </property> <property name="serviceInterface" value="sk.novotnyr.ExamRegistration" /> </property> </bean> ctx.xml 3. Nakonfigurujeme servletový kontajner a spustíme ho (viď príklad z konfigurácie Hessianu)

  27. Ukážka kódu klienta 1. vytvoriť továreň na proxy HttpInvokerProxyFactoryBean factory = new HttpInvokerProxyFactoryBean(); 2. nastaviťobslužný interfejs a URL (za ňou je proxy) factory.setServiceInterface(ExamRegistration.class); factory.setServiceUrl("http://localhost:8080/"); factory.afterPropertiesSet(); 3. voláme metódy klasickým spôsobom List<Term> terms = proxy.getTerms("UINF/PAZ1c");

  28. Výhody a nevýhody Spring HTTP Invoker + ponecháva výhody RMI, odstraňuje jeho neduhy + možno exportnúť ľubovoľný interfejs v RMI sme museli dediť od Remote a hádzať výnimky - žiadny interop - pomerne veľký JAR so závislosťami (1,7 MB), keďže používame Spring Framework Ak používame Spring Framework, Spring HTTP Invoker je veľmi užitočným vylepšením RMI.

  29. SOAP / Web Services • Web Services – webové služby http://www.w3.org/2002/ws/ • SOAP – protokol pre výmenu XML správ • transportná vrstva: HTTP, SMTP (maily), JMS (Java Messaging), Jabber, JavaVM (v rámci virtuálneho stroja) • serializácia: XML • interop: univerzálny Posielame XML dáta z bodu A do bodu B.

  30. Web Services – základné pojmy

  31. Web Services – základné pojmy • endpoint: spracováva SOAP správy a odpovedá na ne, rieši (de)serializáciu • operácia: vzdialene volateľná metóda • port: logická množina operácii. Analógia interfejsu z OOP • služba: logická množina portov • binding: určuje formát správ a používaný transport • popis služby: metadáta o službe – zoznamslužieb, portov, operácií, dátové typy, návratové hodnoty, špecifikácia transportného protokolu. Popis služieb pomocou XML jazyka WSDL.

  32. SOAP – ako vyzerá komunikácia? [HTTP POST hlavička] [XML hlavička] <SOAP-ENV:Envelope> <SOAP-ENV:Body> <ns1:doubleAnInteger <param1 xsi:type="xsd:int">123</param1> </ns1:doubleAnInteger> </SOAP-ENV:Body> </SOAP-ENV:Envelope> Otázka i odpoveď vyzerajú na prvý pohľad ešte horšie, toto je zjednodušená verzia... [hlavička HTTP odpovede] [XML hlavička] <SOAP-ENV:Envelope <SOAP-ENV:Body> <ns1:doubleAnIntegerResponse <return xsi:type="xsd:int">246</return> </ns1:doubleAnIntegerResponse> </SOAP-ENV:Body> </SOAP-ENV:Envelope>

  33. SOAP a implementácie v Jave • SOAP je všeobecný, jestvuje viacero Java implementácií • Apache Axis 2http://ws.apache.org/axis2/ • Apache CXF (zlúčenie CodeHaus XFire + ObjectWeb Celtix) http://incubator.apache.org/cxf • každý aplikačný server poskytuje svoju implementáciu (JBoss, IBM WebSphere) • v Jave existuje štandardizovaná sada interfejsov a tried: JAX-WS(http://java.sun.com/webservices/technologies) • pre jednoduchosť ukážeme: CXF nad HTTP transportom

  34. Postup krokov v SOAP – zdola nahor Server: • začneme od metadát – vytvoríme WSDL • vygenerujeme triedy pre serverovskú časť • dodáme implementáciu • zverejníme WSDL a adresu koncového bodu Výhodné, ak máme v úmysle interop Klient: • získame WSDL • vygenerujeme klientské triedy

  35. Postup krokov v SOAP – zhora nadol Server: • vezmeme interfejs a oanotujeme ho • zverejníme ho (metadáta sa vytvoria automaticky) Výhodné, ak chceme rýchlo niečo spustiť. Klient: • získame WSDL • vygenerujeme klientské triedy • alebo vezmeme továreň, ktorá vráti proxy

  36. Postup krokov v SOAP – zhora nadol s JAX-WS Server: • vezmeme interfejs a oanotujeme ho @WebService public interface ExamRegistration { List<Term> getTerms(String courseCode); boolean signup(Student student, String courseCode, Date date); } • zverejníme ho (metadáta sa vytvoria automaticky) import javax.xml.ws.Endpoint; Endpoint.publish("http://localhost:8080/terms", new SimpleExamRegistration());

  37. Postup krokov v SOAP – zhora nadol s JAX-WS Endpoint.publish("http://localhost:8080/terms", new SimpleExamRegistration()); • automaticky sa vytvorí endpoint na danej adrese • vytvorí sa: • služba ExamRegistrationService • port ExamRegistration • operácie getTerms() a signup() • automatické mapovanie tried Student a Term na XML reprezentácie a späť • binding pre HTTP protokol • spustí sa HTTP server • metadáta sa zverejnia na http://localhost:8080/terms?wsdl

  38. Ukážka kódu pre klienta s JAX-WS 1. získame adresu WSDL metadát 2. spustíme generovanie tried pre klienta wsdl2java.bat -d d:\bezadis\src -p sk.novotnyr.client http://localhost:8080/terms?wsdl 2. vygeneruje sa množstvo tried do balíčka sk.novotnyr ExamRegistrationService, GetTerms, GetTermsResponse,... 3. vytvoríme inštanciu služby a z nej získame inštanciu proxy ExamRegistrationService service = new ExamRegistrationService() ExamService proxy = service.getPort(ExamService.class); 4. na proxy voláme metódy ExamRegistrationService sa vytvorí nad adresou prebratou zo servera a nad príslušným WSDL

  39. Výhody a nevýhody SOAP + buzzword + maximálna flexibilita + možno zvoliť ľubovoľný transport + neobmedzený interop + bezpečnosť - podpisovanie správ, šifrovanie, timestamping, garantované doručenie... - často zložitá konfigurácia - nutnosť uvážiť výkon (konverzia na XML reprezentáciu je náročná) - pre samostatnú serverovskú aplikáciu treba často kopu JARov (CXF: 17MB!) + od Javy 6 je k dispozícii priama podpora pre SOAP Ak vieme, že interop je prioritou, nemáme inú možnosť. Všeobecnosť a komplexnosť = širšie a komplexnejšie problémy

  40. Sumár

  41. Otázky?

More Related