Simple Object Access Protocol (SOAP) - общее описание

История создания

С появлением персональных компьютеров появилась и необходимость их объединения. Сначала были простые кабельные соединения, потом появились сетевые протоколы объединяющие компьютеры работающие на одной ОС, с развитием технологий отпала необходимость иметь одну ОС на всех компьютерах и появилась возможность объединения компьютеров работающих под разными ОС. Интернет изменил скорость движения по пути объединения.

Но и на сегодняшний день еще не все проблемы интеграции решены к сожалению не было единого протокола для коммуникационной связи между Интернет-приложениями и сервисами. Для решения этой проблемы объединились такие компании как Microsoft, DevelopMentor, UserLand Software, IBM и Lotus Development и в результате их совместной деятельности получился (Simple Object Access Protocol) простой протокол доступа к объектам описывает стандарт удаленного вызова процедур на основе языка XML (Extensible Markup Language - расширяемый язык разметки). SOAP призван предельно упростить разработку межъязыковых приложений и средств интеграции бизнеса. Начало было положено SOAP 1.0 для работы которого требовался протокол НТТР.

После появления начальной версии SOAP, созданной, как уже отмечалось, объединенными усилиями Microsoft, DevelopMentor и UserLand, к разработке продукта подключились IBM и Lotus. В результате спецификация подверглась существенной переделке и стала лучше подходить для интеграции разнородных сред. Главным отличием следующей версии SOAP 1.1 от начальной версии стал переход с XML-Data корпорации Microsoft на XML Schema. К тому же в новом варианте спецификация перестала зависеть от транспортных протоколов. Для работы SOAP 1.0 требовался протокол НТТР, тогда как для SOAP 1.1 разновидность транспорта значения не имеет: для пересылки сообщений можно воспользоваться электронной почтой или указателями на очереди сообщений (massage queving links). Компании, уже взявшие на вооружение SOAP 1.0, оказались привязанными к нестандартной технологии Microsoft. Впрочем, ряд перспективных продуктов этой корпорации, включая BizTalk Server и SQL Server 7.0, также опирается на XML-Data. С появлением версии 1.1 круг сторонников протокола SOAP расширяется

Первоначальная версия SOAP 1.1, представленная в Целевую группу технической поддержки Интернета IETF, имела в своей основе технологию XML-Data, предложенную корпорацией Microsoft в январе 1998 г. Однако в процессе рассмотрения стандартов в консорциуме W3C базовая структура была заменена на XML Schema. World Wide Web Consortium было предложено рассмотреть SOAP 1.1 в качестве потенциального стандарта.

Новейшая версия спецификации протокола Simple Object Access Protocol (SOAP) доступна на веб-сервере, обслуживающем участников программы MSDN™ для разработчиков ( http://msdn.microsoft.com/ ). SOAP - это открытый, построенный на стандартах протокол, который определяет на основе XML (Extensible Markup Language) общий формат для коммуникационной связи между любыми Интернет-приложениями и сервисами. Эта версия расширяет возможности SOAP в асинхронной коммуникационной связи и теперь включает поддержку не только HTTP, но и таких Интернет-протоколов, как SMTP, FTP и TCP/IP. Последняя версия спецификации SOAP встретила широкую поддержку со стороны таких компаний, как ActiveState Tool Corp., Ariba Inc., BORN Information Services Inc., Commerce One Inc., Compaq Computer Corp., DevelopMentor Inc., Extensibility Inc., IBM, IONA Technologies PLC, Intel Corp., Lotus Development Corp., ObjectSpace Inc., Rogue Wave Software Inc., Scriptics Corp., Secret Labs AB, UserLand Software и Zveno Pty. Ltd. Спецификация SOAP предоставляет общий механизм для интеграции сервисов в Интернете и/или интрасетях независимо от применяемой операционной системы, модели объектов или языка программирования. Основанный на Интернет-стандартах XML и HTTP, протокол SOAP позволяет взаимодействовать друг с другом любым новым или существующим приложениям. Web-узлы, поддерживающие SOAP, могут стать Web- сервисами, доступными чисто программным путем и не требующими участия человека. Единая инфраструктура, обеспечивающая прямое взаимодействие связанных с Интернетом приложений, открывает новые возможности в интеграции сервисов и устройств - в какой бы точке Интернета они ни находились.

Веб-сервисы и SOAP

Веб-сервисы и SOAP призваны решить проблемы кросс-платформенного взаимодействия приложений. Статья поможет получить представление об этих новых перспективных технологиях.

Что такое SOAP

В настоящее время используемые технологии удаленного вызова методов (DCOM, CORBA/IIOP и RMI) довольно сложны в настройке и организации взаимодействия. Это влечет за собой проблемы в эксплуатации и функционировании распределенных систем (проблемы безопасности, транспорт через брандмауэры и т.д.). Существующие проблемы успешно решены созданием SOAP (Simple Object Access Protocol), простого протокола, основанного на XML, для обмена сообщениями в распределенных средах (WWW). Он предназначен для создания веб-сервисов и удаленного вызова методов. SOAP можно использовать с разными транспортными протоколами, включая HTTP, SMTP и т.д.

Что такое веб-сервисы

Веб-сервисы - это функциональность и данные, предоставляемые для использования внешними приложениями, которые работают с сервисами посредством стандартных протоколов и форматов данных. Веб-сервисы полностью независимы от языка и платформы реализации. Технология веб-сервисов является краеугольным камнем программной модели Microsoft .NET. Для демонстрации возможностей SOAP я использовал недавно вышедшую реализацию SOAP Toolkit версии 2.0 от Microsoft. Следует заметить, что текущая версия Toolkit заметно отличается от предыдущей (Microsoft SOAP Toolkit for Visual Studio 6.0) и от бета версии SOAP Toolkit 2.0.

Механизм взаимодействия клиента и сервера

1. Клиентское приложение создает экземпляр объекта SOAPClient
2. SOAPClient читает файлы описания методов веб-сервиса (WSDL и Web Services Meta Language - WSML). Эти файлы могут храниться и на клиенте.
3. Клиентское приложение, используя возможности позднего связывания методов объекта SOAPClient, вызывает метод сервиса. SOAPClient формирует пакет запроса (SOAP Envelope) и отправляет на сервер. Возможно использование любого транспортного протокола, но, как правило, используется HTTP.
4. Пакет принимает серверное приложение Listener (может представлять собой ISAPI приложение или ASP страницу), создает объект SOAPServer и передает ему пакет запроса
5. SOAPServer читает описание веб-сервиса, загружает описание и пакет запроса в XML DOM деревья
6. SOAPServer вызывает метод объекта/приложения, реализующего сервис
7. Результаты выполнения метода или описание ошибки конвертируются объектом SOAPServer в пакет ответа и отправляются клиенту
8. Объект SOAPClient проводит разбор принятого пакета и возвращает клиентскому приложению результаты работы сервиса или описание возникшей ошибки.

WSDL файл это документ в формате XML, описывающий методы, предоставляемые веб-сервисом. Также параметры методов, их типы, названия и местонахождение Listener`а сервиса. SOAP Toolkit визард автоматически генерирует этот документ.

SOAP Envelope (Пакет) - XML документ, который содержит в себе запрос/ответ на выполнение метода. Удобнее всего рассматривать его как почтовый конверт, в который вложена информация. Тэг Envelope должен быть корневым элементом пакета. Элемент Header не обязателен, а Body должен присутствовать и быть прямым потомком элемента Envelope. В случае ошибки выполнения метода сервер формирует пакет, содержащий в тэге Body элемент Fault, который содержит подробное описание ошибки. Если вы пользуетесь высокоуровневыми интерфейсами SOAPClient, SOAPServer, то вам не придется вдаваться в тонкости формата пакета, но, при желании, можно воспользоваться низкоуровневыми интерфейсами или же вообще создать пакет "руками".

Объектная модель SOAP Toolkit дает возможность работать с объектами низкоуровневого API:

• SoapConnector - Обеспечивает работу с транспортным протоколом для обмена SOAP пакетами
• SoapConnectorFactory - Обеспечивает метод создания коннектора для транспортного протокола, указанного в WSDL файле (тэг )
• SoapReader - Читает SOAP сообщения и строит XML DOM деревья
• SoapSerializer - Содержит методы создания SOAP сообщения
• IsoapTypeMapper, SoapTypeMapperFactory - Интерфейсы, позволяющие работать со сложными типами данных

Используя объекты высокоуровневого API можно передавать данные только простых типов (int, srting, float …), но спецификация SOAP 1.1 допускает работу с более сложными типами данных, например с массивами, структурами, списками и их комбинациями. Для работы с такими типами приходится использовать интерфейсы IsoapTypeMapper и SoapTypeMapperFactory.

Ссылки:

http://msdn.microsoft.com/webservices и
http://msdn.microsoft.com/soap - новости о SOAP и веб-сервисах от Microsoft.
http://www.vbxml.com/soap - много полезной информации для разработчиков. Есть презентации и учебники по SOAP.

По материалам

SoftТерра, http://www.softerra.ru
SOAP W3C http://www.w3.org/TR/SOAP