Kaj so spletne storitve: koncept, delovanje, prednosti in slabosti

Sodobne internetne aplikacije uporabljajo različne programske platforme za razvoj spleta. Nekatere aplikacije so lahko razvite v Javi, druge v .Net, Angular JS, Node.js. Na podlagi tega se lahko pojavi vprašanje, kaj so spletne storitve in kako uporabljajo. Delovno okolje večinoma ni vidno običajnim uporabnikom.

Te edinstvene aplikacije najpogosteje zahtevajo določeno vrsto komunikacije med njimi. Ker so aplikacije izdelane v različnih razvojnih jezikih, je zelo težko zagotoviti natančno komunikacijo med njimi.

Pomen za razvoj

Ko razmišljamo o tem, kaj so spletne storitve, je treba ugotoviti, kako pomemben je tak razvoj in ali ima analogije. Predstavljena tehnologija povzema storitve in aplikacije ter jim omogoča medsebojno komunikacijo.

Spletne storitve zagotavljajo skupno platformo, ki več aplikacijam, zgrajenim na različnih programski jeziki, znali komunicirati med seboj.

V tem članku bo podrobneje pojasnjeno, kaj so spletne storitve, kateri elementi jih sestavljajo, in nekaj o načelih SOA (storitveno usmerjene arhitekture). Čeprav je tehnologija opredeljena kompleksno, zagotavlja dostopno okolje za razvoj in programiranje.

Opredelitev tehnologije

Na vprašanje, kaj so spletne storitve, lahko odgovorimo, da so standardizirano okolje za distribucijo komunikacije med aplikacijami odjemalcev in strežnikov na svetovnem spletu. Lahko ga urejate in imate pakete za izboljšave.

Spletno storitev lahko opredelimo tudi kot modul programske opreme, ki je zasnovan za izvajanje določenega niza nalog. Gradniki aplikacije so na voljo na spletu in jih je mogoče ustrezno poimenovati. Ko je spletna storitev poklicana, lahko odjemalcu, ki jo zahteva, zagotovi funkcionalnost. To se zgodi v nekaj sekundah.

Načelo delovanja

Ko govorimo o tem, kaj so spletne storitve, je treba upoštevati pogoje njihovega delovanja. Tako boste razumeli, kako sistem deluje.

Odjemalec bo izvedel vrsto klicev spletne storitve z zahtevami do strežnika, ki gosti dejansko spletno storitev.

Te zahteve se obravnavajo s tako imenovanimi klici oddaljenih postopkov. Klici oddaljenih postopkov (Remote Procedure Calls - RPC) so klici metod, ki so nameščeni v zahtevi.

Primer spletne storitve je Amazon. Organizacija ima mrežo spletnih trgovin in dostavnih sistemov. Zagotavlja spletno storitev, ki zahteva cene za izdelke, ki se prodajajo prek spleta prek družbe amazon.com. Sprednji ali predstavitveni sloj je lahko v .Net ali Java, vendar vsak programski jezik sodeluje s spletno storitvijo na svoj način. To poteka na skupni platformi.

Komponente

Glavna sestavina spletnih storitev v internetu so podatki, ki se prenašajo med odjemalcem in strežnikom, in sicer XML (razširljiv označevalni jezik). Je ustreznik HTML in ga zlahka razumejo številni programski jeziki. Zato aplikacije med seboj komunicirajo v jeziku XML. To zagotavlja skupno platforma za aplikacije, razvite v različnih programskih jezikih, med seboj komunicirajo.

Portali za pošiljanje podatkov XML med aplikacijami uporabljajo tako imenovani SOAP (Simple Object Access Protocol). Podatki se pošljejo prek navadnega protokola HTTP. Informacije, ki jih spletna storitev pošlje aplikaciji, se imenujejo sporočilo SOAP.

Sporočilo SOAP ni nič drugega kot dokument XML. Ker je dokument zapisan v jeziku XML, je lahko odjemalska aplikacija, ki kliče spletno storitev, napisana v katerem koli programskem jeziku.

Katere so vrste aplikacij

V osnovi obstajata dve vrsti spletnih storitev:

1. SOAP.
2. RESTful.

Da bi bilo razvito okolje popolnoma funkcionalno, morajo biti prisotne nekatere komponente. Te komponente morajo biti prisotne ne glede na to, v katerem razvojnem jeziku je programirana določena zahteva. Spletno storitev lahko ustvarite sami. Ustvariti morate portal, ki ga bo gostil, in namestiti delujoče programsko okolje.

SOAP (protokol za preprost dostop do objektov)

Uporaba spletnih storitev je odvisna od uporabljene tehnologije. Uporabljajo se za pretvorbo in konfiguracijo izhodnih in pretočnih podatkov, ki jih sistem pošilja po potrebi. SOAP je znan kot od različice in sistema neodvisen protokol za sporočanje. Temelji na prenosu podatkov XML v obliki kodiranih sporočil. Vsako sporočilo vsebuje dokument XML. Določeni predlogi sledi le struktura dokumenta XML, ne pa tudi vsebina. Najboljše pri spletnih storitvah in SOAP je, da se vse pošiljajo prek protokola HTTP, ki je standardni spletni protokol.

Iz tega je sestavljeno sporočilo SOAP:

1. Vsak dokument SOAP mora imeti korenski element, znan kot element . Korenski element je prvi element v dokumentu XML.
2. "Ovojnica" je razdeljena na dva dela. Prvi je naslov, drugi pa telo.
3. V glavi so podatki o usmerjanju, ki so pravzaprav informacije o tem, kateremu odjemalcu je treba poslati dokument XML.
4. Vsebina bo vsebovala dejansko sporočilo.

WSDL (jezik za opis aplikacij)

Spletne storitve ni mogoče uporabiti, če je ni mogoče najti. Odjemalec, ki kliče storitev, mora vedeti, kje se njegov protokol dejansko nahaja.

Poleg tega mora odjemalska aplikacija vedeti, kaj določena storitev dejansko počne, da lahko pokliče pravilno spletno storitev. Za to se uporablja WSDL, znan kot jezik za opis spletnih storitev. Datoteka WSDL je spet datoteka XML, ki odjemalskemu programu pove, kaj spletna storitev počne. Z dokumentom WSDL lahko odjemalska aplikacija razume, kje se spletna storitev nahaja in kako jo je mogoče uporabiti.

Prednosti razvoja

Spletne storitve so se pojavile predvsem zato, da bi zagotovile platformo, ki bi različnim aplikacijam omogočala medsebojno komunikacijo.

Zdaj si moramo ogledati nekatere druge prednosti, zakaj je pomembno uporabljati spletne storitve:

1. Predstavitev poslovnih funkcij na spletu. Spletna storitev je enota upravljane kode, ki odjemalskim aplikacijam ali končnim uporabnikom zagotavlja določeno funkcionalnost. Lahko ga prikličete prek protokola HTTP, kar pomeni, da ga lahko prikličete tudi prek spleta. Danes so vse aplikacije na internetu, zato je dodeljevanje spletnih storitev bolj uporabno. To pomeni, da je spletna storitev lahko kjer koli na internetu in zagotavlja funkcije, ki jih potrebujete, ko jih potrebujete.
2. Interoperabilnost med aplikacijami - spletne storitve omogočajo različnim aplikacijam, da med seboj komunicirajo ter izmenjujejo podatke in storitve. Vse vrste aplikacij lahko komunicirajo med seboj. Namesto pisanja posebne kode, ki jo lahko razumejo le nekatere aplikacije, je zdaj mogoče pisati skupno kodo, ki jo lahko razumejo vse aplikacije.
3. standardiziran protokol, ki ga vsi razumejo - spletne storitve za komunikacijo uporabljajo industrijski standardni protokol. Vse štiri plasti (plast prenosa storitev, plast sporočil XML, plast opisa storitev in plast odkrivanja storitev) uporabljajo jasno opredeljene protokole v sistemu.
4. Manjši stroški komunikacije - spletne storitve uporabljajo SOAP prek protokola HTTP, zato lahko za izvajanje spletnih storitev uporabite obstoječi poceni internet.

Lastniki in razvijalci portalov so izpostavili nekaj glavnih prednosti. Treba je opozoriti, da je treba v primeru napake pri klicu spletne storitve preveriti izhodne podatke. Strežnik ali aplikacija je lahko odklopljena od skupne zbirke podatkov, kar ji preprečuje pošiljanje podatkov in zahtev z uporabo določenih protokolov.

Arhitektura aplikacije

Razvijanje spletnih storitev ni zahtevno opravilo, vendar je precej obsežno. Razviti je treba lastno okolje za nalaganje vseh delovnih protokolov in povezovanje podatkovnih zbirk.

Vsako ogrodje potrebuje določeno arhitekturo, ki zagotavlja, da celoten portal deluje, kot je predvideno. Podobno imajo spletne storitve arhitekturo, ki jo sestavljajo tri različne vloge, kot je opisano v nadaljevanju:

1. Ponudnik ustvari spletno storitev in jo da na voljo odjemalskemu programu, ki jo želi uporabljati.
2. Prosilec je odjemalska aplikacija, ki mora vzpostaviti stik s spletno storitvijo. Odjemalska aplikacija je lahko .Net, Java ali kateri koli drug jezik, ki išče določeno funkcionalnost prek spletne storitve.
3. Posrednik je aplikacija, ki zagotavlja dostop do UDDI. UDDI odjemalcu omogoča, da poišče spletno storitev.

Sodelovanje z drugimi sistemi

Brez lokalnih in virtualnih podatkovnih zbirk aplikacije ne morejo delovati. Spletne storitve omogočajo uporabo protokolov in zahtevkov za obdelavo in pridobivanje informacij iz vseh medijev. Upravitelji lahko sami povezujejo imenike in oblikujejo nove destinacije.

Obstajajo tri osnovne vrste zahtev za delovanje in interakcijo med sistemi in aplikacijami:

1. Objava je dejanje, pri katerem ponudnik prek vmesnika za objavo prek posrednika obvesti posrednika (register storitev) o obstoju spletne storitve, da bi bila storitev na voljo strankam.
2. Iskanje - prosilec, ki se posvetuje s posrednikom, da bi našel objavljeno spletno storitev.
3. Vezava. Stranka, ki je prejela informacije iz spletne storitve, prejete od posrednika (registra storitev), se lahko poveže s spletno storitvijo ali jo pokliče.

Atributi razvoja

Vse vhodne informacije v sistemu so preusmerjene v korenske imenike. Vsaka transakcija v omrežju pri delu protokol je zabeležen. Opis spletnih storitev na posameznem portalu omogoča hitro integracijo in povezavo zahtevanega vira informacij.

Imajo naslednje posebne vedenjske značilnosti:

1. Temeljijo na XML - spletne storitve uporabljajo XML za predstavitev podatkov na predstavitveni in transportni ravni. Uporaba XML odpravlja vsako odvisnost od omrežij, operacijski sistemi ali platformo, saj je XML skupni jezik, ki ga razumejo vsi.
2. Ohlapno povezan sistem pomeni, da odjemalec in spletna storitev nista povezana med seboj. Tudi če se aplikacija sčasoma spremeni, se način, kako odjemalec kliče spletno storitev, ne sme spremeniti. Uporaba ohlapno vezane arhitekture omogoča lažje upravljanje programskih sistemov in poenostavlja integracijo med različnimi sistemi.
3. Sinhrona ali asinhrona funkcionalnost - sinhrona se nanaša na vezavo odjemalca na izvajanje storitve. Pri sinhronih operacijah bo odjemalec dejansko počakal, da spletna storitev zaključi operacijo. Primer tega je verjetno scenarij, v katerem se izvede operacija branja in pisanja v zbirko podatkov. Če se podatki berejo iz ene podatkovne zbirke in nato zapisujejo v drugo, je treba operacije izvajati zaporedno. Asinhrone operacije odjemalcu omogočajo, da kliče storitev in nato vzporedno izvaja druge funkcije. To je eden od najpogostejši in verjetno najprimernejši način zagotavljanja, da se druge storitve ne ustavijo pri določeni operaciji.
4. Podpora za klicanje oddaljenih postopkov (RPC) - spletne storitve odjemalcem omogočajo klicanje postopkov, funkcij in metod na oddaljenih predmetih z uporabo protokola, ki temelji na XML. Oddaljene rutine zagotavljajo vhodne in izhodne parametre, ki jih mora spletna storitev podpirati.
5. Podpora souporabi dokumentov. Ena od ključnih prednosti XML je njegov splošni način predstavljanja ne le podatkov, temveč tudi zapletenih dokumentov. Ti dokumenti so lahko tako preprosti, kot je predstavitev trenutnega naslova, ali tako zapleteni, kot je predstavitev celotne knjige.

Navedeni parametri podrobno opisujejo strukturo in lastnosti storitev na spletu. Z njihovo pomočjo lahko razvijalci aplikacij in lastniki portalov vključijo različne scenarije delovanja z uporabo različnih programskih jezikov.