Transcript Web Services 原理與應用 以旅遊服務為例

Intelligent Healthcare System and Software Engineering Lab.
服務導向：
SOA ＆ Web Services
潘健一
慈濟大學。醫學資訊系
慈濟技術學院資工系軟體工程產學研習會
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Intelligent Healthcare System and Software Engineering Lab.
大綱









前言
服務導向架構-SOA
Web services介紹
軟體即服務(software as a service)的概念
Web services的特徵
Web services的技術架構
服務的介面與實作
服務的品質(Quality of Service, QoS)
結論
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Intelligent Healthcare System and Software Engineering Lab.
前言
 人類社會的發展：農業→工業→逐步邁向以服
務為主的第三產業經濟時代
 服務在主要的OECD國家佔其GDP的比率都已
竄升到70%以上

臺灣已逐漸從製造業為主的產業型態轉型為製
造服務業，同時服務業的產值佔國內生產毛額
(GDP)的比重也達到了73.56%
 服務的形式也從面對面推展到透過網路服務形
式
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服務
服務
服務
服務
服務
服務
服務
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 將軟體與應用程式以網路服務形式進行是未來
資訊服務的趨勢

以各類資訊服務性質來看，軟體產品和應用約
佔資訊服務業之市場比重為 40% ，而網路服務
約佔 32%
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1. 服務導向架構SOA
 服務導向架構 (SOA, Service Oriented
Architecture) 是一種新興的系統架構模型，其
主要概念是針對企業需求組合而成的一組軟體
元件。
 組合的元素通常包括：軟體元件、服務及流程
三個部份
 當企業面對外部要求時



流程定義外部要求的處理步驟；
服務包括特定步驟的所有程式元件，
而元件則負責執行工作的程式。
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
例如，當企業面對顧客訂機票要求時，



流程訂定訂機票的處理步驟
服務則包括信用查詢、機位查詢及接單作業等等
元件則是指真正完成信用查詢、機位查詢等工作的
程式
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


SOA 的系統組成與企業的經營管理基本單元十
分接近
如此高階的應用系統發展模式可使得發展者更
專注於企業需求的滿足 (coarse grain)，而不僅
僅是資訊技術的應用 (fine grain)。
透過 SOA 讓異質系統整合變得容易，程式可再
用度(reusability)也提高。

不必自行開發或擁有所有程式元件，發展者可以視
需要組合網路上最好的服務。不受限於特定廠商的
產品功能或是平台，達到真正的開放性
(Openness)。
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 從分散式元件架構到 SOA


SOA 如同物件導向、軟體元件等軟體技術一般，
運用小的零組件組合成應用系統
但 SOA 強調的是如何將彼此關係鬆散的應用系
統功能元件在網路上發行、組合及使用
 可以整合已存在且非網路應用的軟體(legacy
software system) ，延長軟體的生命週期
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 SOA 具有下列技術特性：




分散式架構 (Distributed)
關係鬆散的界面 (Loosely coupled)
依據開放的標準 (Open standard)
以流程角度出發 (Process centric)
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2. Web services介紹
 W3C的定義

A Web service is a software system identified
by a URL whose public interfaces and
bindings are defined and described using XML.
 Web service 是採用service-oriented
architecture, which is simply a collection of
services that communicate with each other
through well-defined and well-known interface.
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 問題
1:人家怎麼找到你的服務?
2:你製作好的的服務怎麼讓人家知道?
3:某一個Web Service代表的意義何功能是什麼?
4:如何管理Web Services?
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Service Brokers (Registry)
Services
descriptions
Find
Publish
(WSDL, UDDI)
(WSDL, UDDI)
SOAP
Services
Services
descriptions
Bind
(WSDL, UDDI)
Service Requesters
Service Providers
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3. Software-as-service的概念
 Web service與web page是完全不一樣的概念


Web pages的使用者目標是一般人
Web service的使用者則不一定指人，也可以其
他的軟體
 Software as a service的概念源自於application
service providers (ASPs)


『租』軟體
缺乏一個真正能跨平台工作的標準
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 Web service的形式分類
request
request
OP
response
OP
Port
Web
service
response
request
Port
合作
Port
OP
Web
service
Type I web service
OP
response
Type II web service
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4. Web services的特徵
 跨程式語言平台
 底層的運作(資料的傳輸及服務的呼叫)皆以XML
作為local和remote溝通及互動的表達語言
 SOAP以XML為基礎並架構在HTTP之上
 SOAP是以文字為基礎的通訊協定
 Loosely coupling
 Web Services Description Language
 動態地呼叫與使用Web Service所提供的服務
 動態服務的取得
 UDDI
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 提供同步與非同步的運算模式



Synchronous service：RPC (remote
procedure call)
Asynchronous service：document-style or
message-driven
IBM MQ Server, MS MSMQ
 透通防火牆的保護

HTTP
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5. Web services的技術架構
 UDDI (Universal Description, Discover,
Integration Protocol)

負責服務註冊與服務查詢
 WSDL (Web Services Description Language)

提供服務描述與介面描述
 SOAP (Simple Object Access Protocol)
 訂定服務包裝與傳送的標準
 XML (eXtensible Markup Language)
 跨平台的標準基礎
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UDDI
 Universal Description, Discover, Integration
Protocol
 UDDI是標準的Web Service資訊存取的方式,
內含

服務內容



服務名稱,敘述
細節及分類
連結資訊



實作敘述
服務存取URL，如WSDL的URL
該服務的參數
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WSDL
 Web Services Description Language
 使用XML程式撰寫，用來描述服務定義與服務
溝通的方式
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網
路
服
務
描
述
範
圍
協
議
Business Level Agreement
關
聯
Composition
Service Level Agreement
Orchestration
Presentation
服
務
細
節
Policy
Implementation Description
Interface Description
網路服務描述完整範圍
WSDL只佔其中兩部份
Service【實作服務】
Port【服務端點】
Types【資料類型集】
Message【訊息】
PortType【介面定義】
Binding【服務鏈結】
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 Name Space

XML為了防止檔案內的標記衝突的問題
 Documentation


嵌入的說明文字，便於人們閱讀了解
是一個選擇性的
 Import


提供引入之功能
能將WSDL定義部份引入文件中，使interface
description 能共用
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SOAP
 Simple Object Access Protocol
 Lightweight XML-based messaging format
 適合應用的範圍



Any operating system
Any programming language
Any platform
 Builds on

W3C XML standards
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Protocol Headers
整個 SOAP Message
標準的 Protocol (HTTP, SMTP, etc.)
與 SOAP Headers
SOAP Envelope
<Envelope> encloses payload
SOAP Message
SOAP Header
<Header> encloses headers
Headers
SOAP Body
Message Name & Data
<Body> 包含 SOAP
訊息名稱與資料
XML 編碼的 SOAP
訊息名稱與資料
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
描述 web site 所提供的 Web Services

Web Services 所定義的格式與訊息順序

Web Service Provider and Consumers
之間利用 XML 送、收訊息

所有的這些性能都建立再使用開放的
Internet protocols
SOAP
Discovery
SOAP
Contract Language
SOAP
XML, XSD
HTTP, SMTP
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XML
 eXtensible Markup Language


A Syntax for Documents
A Meta-Markup Language
 A Structural and Semantic Language, not a
Formatting Language
 Not just for Web pages XML Schema
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 XML Parsing及文件轉換的功能
 JAXP (Java API for XML Processing)
 XML Parsing模型有兩程
 DOM (Document Object Model)



利用標籤間具有階層性的關係，在記憶體中以樹狀
結構的方式重現XML文件
利用traversal的演算法即可擷取XML文件中的資料，
可以ransom的方式存取tree上任一節點的資料
SAX (Simple API for XML)


Event-driven
Serial的方式取得XML資料
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6. 服務的介面與實作
 WSDL


Interface description
Implementation description
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Interface Description
 Types
 定義訊息欲傳送時使用的資料類型
<types>
<s:schema>
<s:element name="GetPlaneResponse">
<s:complexType>
<s:sequence>
<s:element minOccurs="0" maxOccurs="1" name="GetPlaneResult"
type="s:string" />
</s:sequence>
</s:complexType>
</s:element>
<s:element name="string" type="s:string" />
</s:schema>
</types>
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Message 範例
 代表一個網路服務的細節抽象概念，訂一單向的訊息
內容

每個Message包含1~N個part元素
<message name=“AirLinesRequest">
<part name="symbol" type="xsd:string"/>
</message>
<message name="AirPlaneResponse">
<part name=“flight" type="xsd:string"/>
</message>
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 PortType
 定義一連串傳送接收的作業(operation)，並對
應要傳送的訊息(message)
 抽象的方式指出這個網路服務在做什麼
 一個operation定義了input和output
consumer
provider
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PortType範例
<portType name=“FindAirFlightService">
<operation name="getFlight">
<input message="tns:SingleDateRequest"/>
<output message="tns:AirFlightResponse"/>
</operation>
</portType>
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 Binding
 定義訊息如何透過網路傳送，即operation如何
被呼叫，和哪種的通訊協定做繫結



SOAP Binding
HTTP Get/Post Binding
MIME Binding
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Binding範例
<binding name=“AirPlaneBinding" type="tns:FindAirFlightService">
<soap:binding style="rpc"
transport="http://schemas.xmlsoap.org/soap/http"/>
<operation name="getFlight">
<soap:operation soapAction="http://www.getFlight.com/GetFlight"/>
<input>
<soap:body use="encoded" namespace="urn:AirLinesFlight"
encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"/>
</input>
資料型態的編碼規則
<output>
<soap:body use="encoded" namespace="urn:AirLinesFlight"
encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"/>
</output>
</operation>
</binding>
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Implementation Description
 主要說明如何執行由Interface Description所提供的服
務，包含兩項目

Service


描述一個網路服務所有可能之作業端點的部屬細節
Port


是Service的子元素，不能單獨存在
提供服務的URL，代表外部可以和此Service溝通
的進入點
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 範例
<service name=“AirFlightService">
<documentation>Air Flight Service</documentation>
<port name=“GetFlightServicePort" binding="interface:AirFlightBinding">
<documentation>
Get Air Flight Service
</documentation>
<soap:address location="http://www.air.com/airflightservice"/>
</port>
</service>
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服務 [ Service ]
連接埠 [ Port ]
連接埠 [ Port ]
連接埠型態 [ Port type ]
A 操作 [ Operation ]
A Message(輸入)
連接埠型態
[ Port
type ]
B Message(輸出)
B 操作 [ Operation ]
C Message(輸出)
鏈結一
[ Binding ]
鏈結二
[ Binding ]
鏈結三
[ Binding ]
網路位址
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7. 服務的品質(Quality of Service,
QoS)









Availability
Accessibility
Conformance to standards
Integrity
Performance
Reliability
Scalability
Security
Transactionality
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8. 結論
 服務導向架構（SOA）改變傳統的軟體開發模
式
 透過SOA 與 web service，使得使用者不再侷
限單一的作業平台，能夠更有效的達到跨平台
的作業環境
 有效率的服務整合方法是未來的發展目標
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