Что значит soap. Веб-сервисы и SOAP

• Tutorial

Всем привет!
Так случилось, что в последнее время я стал заниматься разработкой веб-сервисов. Но сегодня топик не обо мне, а о том, как нам написать свой XML Web Service основанный на протоколе SOAP 1.2.

Я надеюсь, что после прочтения топика вы сможете самостоятельно:

• написать свою собственную серверную реализацию веб-приложения;
• написать свою собственную клиентскую реализацию веб-приложения;
• написать свое собственное описание веб-сервиса (WSDL);
• отправлять клиентом массивы однотипных данных на сервер.

1 Постановка задачи

1.1 Границы

1.2 Какими данными будем меняться?

• Какой минимум данных надо посылать на сервер, чтобы отправить sms-сообщение абоненту?
• Какой минимум данных надо посылать с сервера, чтобы удовлетворить потребности клиента?

• номер мобильного телефона, а также
• текст sms-сообщения.

• дату отправки sms-сообщения.

• Тип сообщения.

И все же, я что-то забыл! Если еще немного порефлексировать, то стоит отметить, что клиент за раз может отправить на сервер как одно sms-сообщение, так и некоторое их количество. Другими словами, в одном пакете данных может быть от одного до бесконечности сообщений.

В результате мы получаем, что для отправки sms-сообщения нам необходимы следующие данные:

• номер мобильного телефона,
• текст sms-сообщения,
• время отправки sms-сообщения абоненту,
• тип сообщения.

На первый вопрос мы ответили, теперь необходимо ответить на второй вопрос. И пожалуй, я позволю себе немного с халтурить. Поэтому, с сервера мы будем присылать только булевы данные, значение которых имеет следующий смысл:

• TRUE – пакет успешно дошел до сервера, прошел аутентификацию и встал в очередь для отправки sms-провайдеру
• FALSE – во всех остальных случаях

На этом мы закончили описание постановки задачи! И наконец-то приступим к самому интересному – будем разбираться что за диковинный зверь этот SOAP!

2 С чем есть SOAP?

И начну я свое повествование с того, что данный протокол обмена данными относится к подмножеству протоколов основанных на так называемой парадигме RPC (Remote Procedure Call, удалённый вызов процедур) антиподом которой является REST (Representational State Transfer, передача репрезентативного состояния). Более подробно об этом можно прочесть в Wikipedia, ссылки на статьи находятся в самом конце топика. Из этих статей нам надо уяснить следующее: «Подход RPC позволяет использовать небольшое количество сетевых ресурсов с большим количеством методов и сложным протоколом. При подходе REST количество методов и сложность протокола строго ограничены, из-за чего количество отдельных ресурсов может быть большим». Т.е., применительно к нам это означает, что на сайте в случае RPC подхода будет всегда один вход (ссылка) на сервис и какую процедуру вызывать для обработки поступающих данных мы передаем вместе с данными, в то время как при REST подходе на нашем сайте есть много входов (ссылок), каждая из которых принимает и обрабатывает только определенные данные. Если кто-то из читающих знает, как еще проще объяснить различие в данных подходах, то обязательно пишите в комментариях!

Следующее, что нам надо узнать про SOAP – данный протокол в качестве транспорта использует тот самый XML, что с одной стороны очень хорошо, т.к. сразу же в наш арсенал попадает вся мощь стека технологий основанных на данном языке разметки, а именно XML-Schema – язык описания структуры XML-документа (спасибо Wikipedia!), который позволяет производит автоматическую валидацию поступающих на сервер данных от клиентов.

И так, теперь мы знаем, что SOAP – протокол используемый для реализации удаленного вызова процедур и в качестве транспорта он использует XML! Если почитать статью на Wikipedia, то оттуда можно узнать еще и о том, что он может использоваться поверх любого протокола прикладного уровня, а не только в паре с HTTP (к сожалению, в данном топике мы будем рассматривать только SOAP поверх HTTP). И знаете, что мне во всем этом больше всего нравится? Если нет никаких догадок, то я дам подсказку – SOAP!… Всеравно не появилось догадок?… Вы точно прочли статью на Wikipedia?… В общем, не буду вас дальше мучить. Поэтому, сразу перейду к ответу: «SOAP (от англ. Simple Object Access Protocol - простой протокол доступа к объектам; вплоть до спецификации 1.2 )». Самое примечательное в этой строчке выделено курсивом! Я не знаю какие выводы сделали вы из всего этого, но мне видится следующее – поскольку данный протокол ну никак нельзя назвать «простым» (и видимо с этим согласны даже в w3), то с версии 1.2 он вообще перестал как-то расшифровываться! И стал называться SOAP, просто SOAP и точка.

Ну да ладно, прошу меня извинить, занесло немного в сторону. Как я писал ранее, в качестве транспорта используется XML, а пакеты, которые курсируют между клиентом и сервером называются SOAP-конвертами. Если рассматривать обобщенную структуру конверта, то он вам покажется очень знакомым, т.к. напоминает структуру HTML-страницы. В нем есть основной раздел – Envelop , который включает разделы Header и Body , либо Fault . В Body передаются данные и он является обязательным разделом конверта, в то время как Header является опциональным. В Header может передаваться авторизация, либо какие-либо иные данные, которые на прямую не относятся к входным данным процедур веб-сервиса. Про Fault особо рассказывать нечего, кроме того, что он приходит в клиент с сервера в случае возникновения каких-либо ошибок.

На этом мой обзорный рассказ про протокол SOAP заканчивается (более детально сами конверты и их структуру мы рассмотрим когда наши клиент и сервер наконец-то научатся запускать их друг в друга) и начинается новый – про компаньона SOAP под названием WSDL (Web Services Description Language). Да-да, это та самая штука, которая отпугивает большинство из нас от самой попытки взять и реализовать свое API на данном протоколе. В результате чего, мы обычно изобретаем свой велосипед с JSON в качестве транспорта. И так, что такое WSDL? WSDL – язык описания веб-сервисов и доступа к ним, основанный на языке XML (с) Wikipedia. Если из этого определения вам не становится понятным весь сакральный смысл данной технологии, то я попытаюсь описать его своими словами!

WSDL предназначен для того, чтобы наши клиенты могли нормально общаться с сервером. Для этого в файле с расширением «*.wsdl» описывается следующая информация:

• Какие пространства имен использовались,
• Какие схемы данных использовались,
• Какие типы сообщений веб-сервис ждет от клиентов,
• Какие данные принадлежат каким процедурам веб-сервиса,
• Какие процедуры содержит веб-сервис,
• Каким образом клиент должен вызывать процедуры веб-сервиса,
• На какой адрес должны отправляться вызовы клиента.

3 Введение в XML-Schema

Основная задачи схемы – описать структуру данных которые мы собираемся обрабатывать. Все данные в XML-схемах делятся на простые (скалярные) и коплексные (структуры) типы. К простым типам относятся такие типы как:

• строка,
• число,
• булево значение,
• дата.

Предлагаю далеко не ходить и написать XML-схему для нашего sms-сообщения! Ниже представлено xml-описание sms-сообщения:

71239876543 Тестовое сообщение 2013-07-20T12:00:00 12
Схема нашего комплексного типа будет выглядеть следующим образом:

Эта запись читается следующим образом: у нас есть переменная «message » типа «Message » и есть комплексный тип с именем «Message », который состоит из последовательного набора элементов «phone » типа string , «text » типа string , «date » типа dateTime , «type » типа decimal . Эти типы простые и уже определены в описании схемы. Поздравляю! Мы только что написали нашу первую XML-схему!

Думаю, что значение элементов «element » и «complexType » вам стало все более-менее понятно, поэтому не будем на них больше заострять внимание и переключимся сразу же на элемент-композитор «sequence ». Когда мы используем элемент-композитор «sequence » мы сообщаем о том, что элементы включенные в него должны всегда располагаться в указанной в схеме последовательности, а также все из них являются обязательными. Но не стоит отчаиваться! В XML-схемах есть еще два элемента-композитора: «choice » и «all ». Композитор «choice » сообщает о том, что должен быть какой-то один из перечисленных в нем элементов, а композитор «all » – любая комбинация перечисленных элементов.

Как вы помните, то в первом разделе топика мы договорились о том, что в пакете может передаваться от одного до бесконечности sms-сообщений. Поэтому предлагаю разобраться как такие данные декларируются в XML-схеме. Общая структура пакета может выглядеть следующим образом:

71239876543 Тестовое сообщение 1 2013-07-20T12:00:00 12 71239876543 Тестовое сообщение N 2013-07-20T12:00:00 12
Схема для такого комплексного типа будет выглядеть так:

В первом блоке идет знакомое нам декларирование комплексного типа «Message ». Если вы заметили, то в каждом простом типе, входящем в «Message », были добавлены новые уточняющие атрибуты «minOccurs » и «maxOccurs ». Как не трудно догадаться из названия, первый (minOccurs ) сообщает о том, что в данной последовательности должно быть минимум по одному элементу типа «phone », «text », «date » и «type », в то время как следующий (maxOccurs ) атрибут нам декларирует, что таких элементов в нашей последовательности максимум по-одному. В результате, когда мы пишем свои схемы для каких-либо данных, нам предоставляется широчайший выбор по их настройке!

Второй блок схемы декларирует элемент «messageList » типа «MessageList ». Видно, что «MessageList » представляет собой комплексный тип, который включает минимум один элемент «message », но максимальное число таких элементов не ограничено!

4 Пишем свой WSDL

Вообще, для того, чтобы у нас все работало правильно нам надо передавать клиенту WSDL-файл с правильным MIME-типом. Для этого необходимо настроить ваш веб-сервер соответствующим образом, а именно – установить для файлов с расширением «*.wsdl» MIME-тип равный следующей строке:

Application/wsdl+xml
Но на практике, я обычно отправлял посредством PHP HTTP-заголовок«text/xml »:

Header("Content-Type: text/xml; charset=utf-8");
и все прекрасно работало!

Хочу сразу предупредить, наш простенький веб-сервис будет иметь довольно внушительное описание, поэтому не пугайтесь, т.к. большая часть текста является обязательной водой и написав ее один раз можно постоянно копировать от одного веб-сервиса к другому!

Поскольку WSDL – это XML, то в самой первой строке необходимо прямо об этом и написать. Корневой элемент файла всегда должен называться «definitions »:

Обычно, WSDL состоит из 4-5 основных блоков. Самый первый блок – определение веб-сервиса или другими словами – точки входа.

Здесь написано, что у нас есть сервис, который называется – «SmsService ». В принципе, все имена в WSDL-файле могут быть вами изменены на какие только пожелаете, т.к. они не играют абсолютно никакой роли.

После этого мы объявляем о том, что в нашем веб-сервисе «SmsService » есть точка входа («port»), которая называется «SmsServicePort ». Именно в эту точку входа и будут отправляться все запросы от клиентов к серверу. И указываем в элементе «address » ссылку на файл-обработчик, который будет принимать запросы.

После того, как мы определили веб-сервис и указали для него точку входа – необходимо привязать к нему поддерживаемые процедуры:

Для этого перечисляется какие операции и в каком виде у будут вызываться. Т.е. для порта «SmsServicePort » определена привязка под именем «SmsServiceBinding », которая имеет тип вызова «rpc » и в качестве протокола передачи (транспорта) используется HTTP. Т.о., мы здесь указали, что будем осуществлять RPC вызов поверх HTTP. После этого мы описываем какие процедуры (operation ) поддерживаются в веб-сервисе. Мы будем поддерживать всего одну процедуру – «sendSms ». Через эту процедуру будут отправляться на сервер наши замечательные сообщения! После того, как была объявлена процедура, необходимо указать в каком виде будут передаваться данные. В данном случае указано, что будут использоваться стандартные SOAP-конверты.

После этого нам необходимо привязать процедуру к сообщениям:

Для этого мы указываем, что наша привязка («binding») имеет тип «SmsServicePortType » и в элементе «portType » с одноименным типу именем указываем привязку процедур к сообщениям. И так, входящее сообщение (от клиента к серверу) будет называться «sendSmsRequest », а исходящее (от сервера к клиенту) «sendSmsResponse ». Как и все имена в WSDL, имена входящих и исходящих сообщения – произвольные.

Теперь нам необходимо описать сами сообщения, т.е. входящие и исходящие:

Для этого мы добавляем элементы «message » с именами «sendSmsRequest » и «sendSmsResponse » соответственно. В них мы указываем, что на вход должен прийти конверт, структура которого соответствует типу данных «Request ». После чего с сервера возвращается конверт содержащий тип данных – «Response ».

Теперь надо сделать самую малость – добавить описание данных типов в наш WSDL-файл! И как вы думаете, как описываются в WSDL входящие и исходящие данные? Думаю, что вы уже все давно поняли и сказали сами себе, что при помощи XML-схем! И вы будете абсолютно правы!

Можно нас поздравить! Наш первый WSDL был написан! И мы еще на один шаг приблизились к достижению поставленной цели.
Далее мы разберемся с тем, что нам предоставляет PHP для разработки собственных распределенных приложений.

5 Наш первый SOAP-сервер

После того, как все было установлено и настроено нам необходимо будет создать в корневой папке вашего хостинга файл «smsservice.php » со следующим содержанием:

setClass("SoapSmsGateWay"); //Запускаем сервер $server->handle();
То, что находится выше строчки с функцией «ini_set», надеюсь, что объяснять не надо. Т.к. там определяется какие HTTP-заголовки мы будем отправлять с сервера клиенту и настраивается окружение. В строчке с «ini_set» мы отключаем кеширование WSDL-файла для того, чтобы наши изменения в нем сразу же вступали в действие на клиенте.

Теперь мы подошли к серверу! Как видим, весь SOAP-сервер занимает всего лишь три строки! В первой строке мы создаем новый экземпляр объекта SoapServer и передаем ему в конструктор адрес нашего WSDL-описания веб-сервиса. Теперь мы знаем, что он будет располагаться в корне хостинга в файле с говорящим именем «smsservice.wsdl.php ». Во второй строке мы сообщаем SOAP-серверу какой класс необходимо дергать для того, чтобы обработать поступивший с клиента конверт и вернуть конверт с ответом. Как вы могли догадаться, именно в этом классе будет описан наш единственный метод sendSms . В третьей строке мы запускаем сервер! Все, наш сервер готов! С чем я нас всех и поздравляю!

Теперь нам необходимо создать WSDL-файл. Для этого можно либо просто скопировать его содержимое из предыдущего раздела, либо позволить себе вольности и немного его «шаблонизировать»:

"; ?> /" xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:soap12="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/soap12/" xmlns:http="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/http/" name="SmsWsdl" xmlns="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/"> /">

/smsservice.php" />
На этом этапе получившийся сервер нас должен устроить полностью, т.к. поступающие к нему конверты мы можем логировать и потом спокойно анализировать приходящие данные. Для того, чтобы мы могли что-либо получать на сервер, нам необходим клиент. Поэтому давайте им и займемся!

6 SOAP-клиент на подходе

messageList = new MessageList(); $req->messageList->message = new Message(); $req->messageList->message->phone = "79871234567"; $req->messageList->message->text = "Тестовое сообщение 1"; $req->messageList->message->date = "2013-07-21T15:00:00.26"; $req->messageList->message->type = 15; $client = new SoapClient("http://{$_SERVER["HTTP_HOST"]}/smsservice.wsdl.php", array("soap_version" => SOAP_1_2)); var_dump($client->sendSms($req));
Опишем наши объекты. Когда мы писали WSDL в нем для входящего на сервер конверта описывались три сущности: Request , MessageList и Message . Соответственно классы Request , MessageList и Message являются отражениями этих сущностей в нашем PHP-скрипте.

После того, как мы определили объекты, нам необходимо создать объект ($req ), который будем отправлять на сервер. После чего идут две самые заветные для нас строки! Наш SOAP-клиент! Верите или нет, но этого достаточно для того, чтобы на наш сервер начали сыпаться сообщения от клиента, а также для того, чтобы наш сервер успешно их принимал и обрабатывал! В первой из них мы создаем экземпляр класса SoapClient и передаем в его конструктор адрес расположения WSDL-файла, а в параметрах явно указываем, что работать мы будем по протоколу SOAP версии 1.2. В следующей строке мы вызываем метод sendSms объекта $client и сразу же выводим в браузере результат.
Давайте запусти и посмотрим что-же у нас наконец-то получилось!

Мне с сервера вернулся следующий объект:

Object(stdClass) public "status" => boolean true
И это замечательно, т.к. теперь мы точно знаем о том, что наш сервер работает и не просто работает, но еще и может возвращать на клиент какие-то значения!

Теперь посмотрим на лог, который мы предусмотрительно ведем на серверной стороне! В первой его части мы видим необработанные данные, которые поступили на сервер:

79871234567 Тестовое сообщение 1 2013-07-21T15:00:00.26 15
Это и есть конверт. Теперь вы знаете как он выглядит! Но постоянно на него любоваться нам вряд ли будет интересно, поэтому давайте десереализуем объект из лог-файла и посмотрим все ли у нас хорошо:

Object(stdClass) public "messageList" => object(stdClass) public "message" => object(stdClass) public "phone" => string "79871234567" (length=11) public "text" => string "Тестовое сообщение 1" (length=37) public "date" => string "2013-07-21T15:00:00.26" (length=22) public "type" => string "15" (length=2)
Как видим, объект десериализовался правильно, с чем я нас всех хочу поздравить! Далее нас ждет что-то более интересно! А именно – мы будем отправлять клиентом на сервер не одно sms-сообщение, а целую пачку (если быть точнее, то целых три)!

7 Отправляем сложные объекты

// создаем объект для отправки на сервер $req = new Request(); $req->messageList = new MessageList(); $msg1 = new Message(); $msg1->phone = "79871234567"; $msg1->text = "Тестовое сообщение 1"; $msg1->date = "2013-07-21T15:00:00.26"; $msg1->type = 15; $msg2 = new Message(); $msg2->phone = "79871234567"; $msg2->text = "Тестовое сообщение 2"; $msg2->date = "2014-08-22T16:01:10"; $msg2->type = 16; $msg3 = new Message(); $msg3->phone = "79871234567"; $msg3->text = "Тестовое сообщение 3"; $msg3->date = "2014-08-22T16:01:10"; $msg3->type = 17; $req->messageList->message = $msg1; $req->messageList->message = $msg2; $req->messageList->message = $msg3;
В наших логах числится, что пришел следующий пакет от клиента:

79871234567 Тестовое сообщение 1 2013-07-21T15:00:00.26 15 79871234567 Тестовое сообщение 2 2014-08-22T16:01:10 16 79871234567 Тестовое сообщение 3 2014-08-22T16:01:10 17
Что за ерунда, скажете вы? И будете правы в некотором смысле, т.к. только что мы узнали о том, что какой объект ушел от клиента, то абсолютно в том же виде он пришел к нам на сервер в виде конверта. Правда, sms-сообщения сериализовались в XML не так, как нам было необходимо – они должны были быть обернуты в элементы message , а не в Struct . Теперь посмотрим в каком виде приходит такой объект в метод sendSms :

Object(stdClass) public "messageList" => object(stdClass) public "message" => object(stdClass) public "Struct" => array (size=3) 0 => object(stdClass) public "phone" => string "79871234567" (length=11) public "text" => string "Тестовое сообщение 1" (length=37) public "date" => string "2013-07-21T15:00:00.26" (length=22) public "type" => string "15" (length=2) 1 => object(stdClass) public "phone" => string "79871234567" (length=11) public "text" => string "Тестовое сообщение 2" (length=37) public "date" => string "2014-08-22T16:01:10" (length=19) public "type" => string "16" (length=2) 2 => object(stdClass) public "phone" => string "79871234567" (length=11) public "text" => string "Тестовое сообщение 3" (length=37) public "date" => string "2014-08-22T16:01:10" (length=19) public "type" => string "17" (length=2)
Что нам дает это знание? Только то, что выбранный нами путь не является верным и мы не получили ответа на вопрос – «Как нам на сервере получить правильную структуру данных?». Но я предлагаю не отчаиваться и попробовать привести наш массив к типу объект :

$req->messageList->message = (object)$req->messageList->message;
В этом случае, нам придет уже другой конверт:

79871234567 Тестовое сообщение 1 2013-07-21T15:00:00.26 15 79871234567 Тестовое сообщение 2 2014-08-22T16:01:10 16 79871234567 Тестовое сообщение 3 2014-08-22T16:01:10 17
Пришедший в метод sendSms объект имеет следующую структуру:

Object(stdClass) public "messageList" => object(stdClass) public "message" => object(stdClass) public "BOGUS" => array (size=3) 0 => object(stdClass) public "phone" => string "79871234567" (length=11) public "text" => string "Тестовое сообщение 1" (length=37) public "date" => string "2013-07-21T15:00:00.26" (length=22) public "type" => string "15" (length=2) 1 => object(stdClass) public "phone" => string "79871234567" (length=11) public "text" => string "Тестовое сообщение 2" (length=37) public "date" => string "2014-08-22T16:01:10" (length=19) public "type" => string "16" (length=2) 2 => object(stdClass) public "phone" => string "79871234567" (length=11) public "text" => string "Тестовое сообщение 3" (length=37) public "date" => string "2014-08-22T16:01:10" (length=19) public "type" => string "17" (length=2)
Как по мне, то «от перемены мест слагаемых – сумма не меняется» (с). Что BOGUS , что Struct – цель нами до сих пор не достигнута! А для ее достижения нам необходимо сделать так, чтобы вместо этих непонятных названий отображалось наше родное message . Но как этого добиться, автору пока не известно. Поэтому единственное, что мы можем сделать – избавить от лишнего контейнера. Другими словами, мы сейчас сделаем так, чтобы вместо message стал BOGUS ! Для этого изменим объект следующим образом:

// создаем объект для отправки на сервер $req = new Request(); $msg1 = new Message(); $msg1->phone = "79871234567"; $msg1->text = "Тестовое сообщение 1"; $msg1->date = "2013-07-21T15:00:00.26"; $msg1->type = 15; $msg2 = new Message(); $msg2->phone = "79871234567"; $msg2->text = "Тестовое сообщение 2"; $msg2->date = "2014-08-22T16:01:10"; $msg2->type = 16; $msg3 = new Message(); $msg3->phone = "79871234567"; $msg3->text = "Тестовое сообщение 3"; $msg3->date = "2014-08-22T16:01:10"; $msg3->type = 17; $req->messageList = $msg1; $req->messageList = $msg2; $req->messageList = $msg3; $req->messageList = (object)$req->messageList;
Вдруг нам повезет и из схемы подтянется правильное название? Для этого посмотрим на пришедший конверт:

79871234567 Тестовое сообщение 1 2013-07-21T15:00:00.26 15 79871234567 Тестовое сообщение 2 2014-08-22T16:01:10 16 79871234567 Тестовое сообщение 3 2014-08-22T16:01:10 17
Да, чуда не произошло! BOGUS – не победим! Пришедший в sendSms объект в этом случае будет выглядеть следующим образом:

Object(stdClass) public "messageList" => object(stdClass) public "BOGUS" => array (size=3) 0 => object(stdClass) public "phone" => string "79871234567" (length=11) public "text" => string "Тестовое сообщение 1" (length=37) public "date" => string "2013-07-21T15:00:00.26" (length=22) public "type" => string "15" (length=2) 1 => object(stdClass) public "phone" => string "79871234567" (length=11) public "text" => string "Тестовое сообщение 2" (length=37) public "date" => string "2014-08-22T16:01:10" (length=19) public "type" => string "16" (length=2) 2 => object(stdClass) public "phone" => string "79871234567" (length=11) public "text" => string "Тестовое сообщение 3" (length=37) public "date" => string "2014-08-22T16:01:10" (length=19) public "type" => string "17" (length=2)
Как говорится – «Почти»! На этой (немного печальной) ноте предлагаю потихонечку закругляться и сделать некоторые для себя выводы.

8 Заключение

• вам по силам написать необходимый для вашего веб-сервиса WSDL-файл;
• вы без всяких проблем можете написать свой собственный клиент способный общаться с сервером по протоколу SOAP;
• вы можете написать свой собственный сервер общающийся с окружающим миром по SOAP;
• вы можете отправлять массивы однотипных объектов на сервер со своего клиента (с некоторыми ограничениями).

• нативный класс SoapClient не умеет правильно сериализовывать однотипные структуры данных в XML;
• при сериализации массива в XML он создает лишний элемент с именем Struct ;
• при сериализации объекта в XML он создает лишний элемент с именем BOGUS ;
• BOGUS меньшее зло чем Struct из-за того, что конверт получается компактнее (не добавляются лишние namespace"ы в XML заголовке конверта);
• к сожалению, класс SoapServer автоматически не валидирует данные конверта нашей XML-схемой (возможно, и другие сервера этого не делают).

SOAP -текстовый протокол, который использует XML для обмена структурированными сообщениями в распределённой вычислительной среде. Первоначально SOAP предназначался, в основном, для реализации удалённого вызова процедур (RPC), а название было аббревиатурой: Simple Object Access Protocol - простой протокол доступа к объектам. Сейчас протокол используется для обмена произвольными сообщениями в формате XML, а не только для вызова процедур. Официальная спецификация последней версии 1.2 протокола никак не расшифровывает название SOAP. SOAP является расширением протокола XML-RPC. SOAP может использоваться с любым протоколом прикладного уровня: SMTP, FTP, HTTP и др. Однако его взаимодействие с каждым из этих протоколов имеет свои особенности, которые должны быть определены отдельно. Чаще всего SOAP используется поверх HTTP. SOAP является одним из стандартов, на которых базируется технологии веб-сервисов. Связь между web-службами и их клиентами осуществляется посредством сообщений в формате XML. SOAP (Simple Object Access Protocol - простой протокол доступа к объектам) представляет собой протокол сообщений для выбора web-служб. Можно сказать, что формат SOAP идеально подходит для технологии RPC (Remote Procedure Call - вызов удаленной процедуры), так как SOAP-сообщение содержит направляемые клиентом параметры или отсылаемую службой возвращаемую величину.

Преимущества применения формата SOAP:

· Более гибкие типы данных.

· Поддержка заголовков и расширений:

Недостатки:

· Использование SOAP для передачи сообщений увеличивает их объём и снижает скорость обработки. В системах, где скорость важна, чаще используется пересылка XML документов через HTTP напрямую, где параметры запроса передаются как обычные HTTP параметры.

· Хотя SOAP является стандартом, различные программы часто генерируют сообщения в несовместимом формате. Например, запрос сгенерированный AXIS-клиентом, не будет понят сервером WebLogic.

Основные концепции протокола: Сторона, которая посылает сообщение SOAP, называется отправителем SOAP, которая получает – получателем SOAP. Путь, который сообщение SOAP проходит от исходного отправителя до конечного получателя называется маршрутом сообщения. Маршрут сообщения содержит исходного отправителя, конечного получателя и 0 или более посредников SOAP. Объекты, которые обрабатывают сообщения согласно правилам определенным протоколам SOAPназываются SOAP-узлами. Элементарная единица информации, которая учавствует в обмене между узлами SOAP называется сообщением SOAP – это документ XML с SOAP оболочкой корневого элемента.

Вообще сегодня есть стандартные протоколы обмена XML данными:

• XML-RPC – вы передаете пакет и указываете, какой метод на сервере хотите вызвать.
• REST - есть некие объекты на сервере. Каждый объект характеризуется каким-то идентификатором. У каждого элемента свой url. С любым элементов можно сделать: insert, delete, update, select. Вы просто посылаете нужный запрос на сервер (например, вставить такой-то элемент). Обмен клиент-сервер базируется либо на JSON, либо на XML.

Именно на RPC базируется SOAP (сервис ориентированная архитектура, набор слабосвязанных сервисов, взаимодействующих друг с другом). Главное достоинство RPC - небольшое количество сетевых ресурсов (точек входа) и много задействованных методов. Несмотря на это достоинство, у RPC - это устаревший протокол, у которого ряд недостатков:

• Нельзя проверить правильность XML-RPC сообщения. Старый протокол, создавался до того, как в XML были стандартизированы схемы (способы проверки данных). Т.е. сервер принимает запросы, он должен убедиться, что эти запросы для него, и что данные не противоречивы. В XML-RPC для этого типы данных декларируются, но это проверка типа данных, а согласованность данных не проверяется (что вы получили структуру со всеми нужными параметрами).
• Нельзя создавать комбинированные сообщения.
• Нельзя использовать пространство и время (появилось позже создания RPC).
• Нельзя расширять сообщение, т.е. добавлять дополнительную информацию.

Все эти недостатки были решены в XML Schema. Это промышленный стандарт описания XML документа. Т.е. это способ моделирования произвольных данных. XML схема может описывать модель (отношения между элементами и атрибутами, и их структура), типы данных (характеризует типы данных) и словарь (названия элементов и атрибутов).

Исходя из всех недостатков XML-RPC создали протокол SOAP.

SOAP (Simle Object Access Protocol) - протокол доступа к объекту (к точке входа). Сегодня это основной промышленный стандарт построения распределенных приложений.

Он представляет собой расширения языка XML-RPC. Т.е. он построен по принципу: 1 точка входа и любые методы. Сам протокол в плане транспорта (как передать данные) дает широкий выбор: SMTP, FTP, HTTP, MSMQ.

SOAP лежит в основе реализации XML веб-сервисов (XML веб служб). Недостаток SOAP - сложен в изучении.

SOAP базируется на обмене сообщениями между клиентом и сервером (синхронно и асинхронно). Каждое сообщение несет информацию о данных (какие данные передаются-получаются). SOAP заранее описывает всю структуру сообщения с помощью XML схем: что должно быть в сообщении, как оно будет передаваться. Это дает возможность, не зная сервер, понять, что там происходит, и дает возможность серверу проверить, для него ли это сообщение.

XML схема

Задача схемы - описать структуру данных, т.е. что у нас есть. Все данные делятся на простые и сложные типы (скаляры и структуры). Простой тип (строка, число, boolean, дата) никогда внутри ничего содержать не будет. А структура (объект) может содержать свойства.

Основные операции SOAP

• Не только простой обмен информацией клиент-сервер. Но и автоматическое распознавание сервера и поиск этого сервера, т.е. клиент может даже ничего не знать про сервер. Т.е. клиент сначала выполняет поиск сервера, найдет подходящие службы, поймет какие там методы, что на сервера есть, и произведет его вызов.
• Сервер производит публикацию своей информации (расположение, какие методы поддерживает), чтобы клиент нашел этот сервер. Публикация происходит в UDDI каталог.

Структура SOAP сообщений:

• SOAP Envelope (конверт) - сюда входит все сообщение. Состоит из заголовка и тела.
• SOAP Header (заголовок) - дополнительная информация (авторизация, например).
• SOAP Body (тело) - само сообщение.
• SOAP Fault (ошибка) - способ передачи ошибки от сервера к клиенту.

WSDL

WSDL (Web Services Description Language) - язык описания веб служб. Применяется в SOAP. Это некий докуент, который описывает все: какие пространства имен использовались, какие схемы данных использовались, какие типы сообщений сервер ждет от клиента, какие конверты к какому методу принадлежат, какие методы вообще есть, на какой адрес отправлять и т.д. Собственно, WSDL и есть веб сервис. Достаточно клиенту изучить содержимое этого документа, он уже знает о сервере все.

Любой сервер должен публиковать WSDL.

WSDL состоит из блоков:

• Определение самой службы, т.е. точки входа, указывается порт.
• Формат методов. Происходит привязка точки входа к операциям, т.е. какие методы поддерживает. Указывается тип вызова, способ передачи. Внутри каждого метода происходит объяснение - в каком виде передаются данные - в виде SOAP.
• Привязка методов к сообщению.
• Описание самих сообщений.

10 ответов

WSDL - это XML-документ, описывающий веб-службу. Это фактически означает язык определения веб-сервисов.

SOAP - это протокол на основе XML, который позволяет обмениваться информацией по определенному протоколу (например, HTTP или SMTP) между приложениями. Это означает простой протокол доступа к объектам и использует XML для его формата обмена сообщениями для передачи информации.

REST - это архитектурный стиль сетевых систем и выступает за передачу репрезентативного состояния. Это не стандарт сам, но использует такие стандарты, как HTTP, URL, XML и т.д.

Каждый раз, когда кто-то упоминает SOAP/WSDL, я думаю о объектах и ​​классах, определенных в xml...

"Вы используете SOAP так же, как и любой PHP-класс. Однако в этом случае класс не существует в локальной файловой системе приложений, а на удаленном узле, доступ к которому осуществляется через http."... "Если мы думаем использовать SOAP-сервис как еще один класс PHP, тогда документ WSDL является списком всех доступных методов и свойств класса".

И всякий раз, когда кто-то говорит о REST, я думаю о HTTP-командах (методах запроса), таких как POST, GET и DELETE

Пример: простыми словами, если у вас есть веб-сервис калькулятора.

WSDL: WSDL рассказывает о функциях, которые вы можете реализовать или подвергнуть действию клиенту. Например: добавление, удаление, вычитание и т.д.

SOAP: где, используя SOAP, вы фактически выполняете действия, такие как doDelete(), doSubtract(), doAdd(). Таким образом, SOAP и WSDL являются яблоками и апельсинами. Мы не должны сравнивать их. Они оба имеют свою собственную функциональность.

Почему мы используем SOAP и WSDL: для обмена независимыми данными на платформе.

РЕДАКТИРОВАТЬ: В обычной повседневной жизни:

WSDL: Когда мы идем в ресторан, мы видим пункты меню, это WSDL.

Прокси-классы: Теперь, после просмотра элементов меню, мы составляем наш разум (обрабатываем наш взгляд на порядок): Итак, в основном мы делаем классы Proxy на основе документа WSDL.

SOAP: Затем, когда мы фактически заказываем пищу на основе меню: подразумевается, что мы используем прокси-классы для вызова методов обслуживания, которые выполняются с использованием SOAP.:)

SOAP → SOAP (Простой прототип доступа к объектам) - это протокальный уровень приложения, созданный для взаимодействия машины с машиной. Протокол определяет стандартные правила. Все стороны, которые используют конкретный протокол, должны придерживаться правил протокола. Как и TCP, он разматывается на транспортном уровне. Протокол SOAP будет пониматься на уровне приложения (любое приложение, поддерживающее SOAP - Axis2,.Net).

WSDL → SOAP-сообщение состоит из SoapEnevelope- > SoapHeader и SoapBody. Он не определяет, какой будет формат сообщений? какие все транспорты (HTTP, JMS) поддерживаются? без этой информации. Для любого клиента, который хочет использовать конкретный веб-сервис для создания SOAP-сообщения, трудно. Даже если они это сделают, они не будут уверены, это будет работать все время. WSDL - это спасение. WSDL (язык описания веб-служб) определяет операции, форматы сообщений и данные о транспортировке для сообщения SOAP.

REST → REST (передача состояния представления) основана на транспорте. В отличие от SOAP, который нацелен на действия, REST больше относится к ресурсам. REST находит ресурсы с помощью URL-адреса (пример -http://{serverAddress}/employees/employeeNumber/12345) и зависит от транспортного протокола (с HTTP-GET, POST, PUT, DELETE,...) для действий для выполнения ресурсов. Служба REST находит ресурс на основе URL-адреса и выполняет действие на основе глагола действия транспорта. Это больше архитектурный стиль и условности.

SOAP означает простой (sic) протокол доступа к объектам. Он предназначался для того, чтобы делать удаленные вызовы процедур для удаленных объектов, отправляя XML через HTTP.

WSDL - это язык описания веб-сервисов. Запрос, заканчивающийся на ".wsdl" конечной точке, приведет к представлению XML-сообщения, описывающего запрос и ответ, который может ожидать использование. Он описывает контракт между сервисом и клиентом.

REST использует HTTP для отправки сообщений в службы.

SOAP - спецификация, REST - это стиль.

Вы не собираетесь "просто" понимать что-то сложное.

WSDL - это язык, основанный на XML, для описания веб-службы. В нем описываются сообщения, операции и информация о транспортной сети, используемые службой. Эти веб-службы обычно используют SOAP, но могут использовать другие протоколы.

WSDL читается программой и поэтому может использоваться для генерации всего или части кода клиента, необходимого для вызова веб-службы. Это то, что означает вызов SOAP-ориентированных веб-сервисов "самоописанием".

REST вообще не связан с WSDL.

Wikipedia говорит: "Язык описания веб-служб - это язык на основе XML, который предоставляет модель для описания веб-сервисов". Другими словами, WSDL относится к веб-службе, так как javadoc относится к библиотеке java.

Однако очень приятная вещь в WSDL заключается в том, что программное обеспечение может генерировать клиент и сервер, используя WSDL.

Лирическая часть.

Представьте что у вас реализована или реализуется некая система, которая должна быть доступна извне. Т.е. есть некий сервер, с которым вам надо общаться. Например веб-сервер.

Этот сервер может выполнять множество действий, работать с базой, выполнять какие-то сторонние запросы к другим серверам, заниматься каким-то вычислениями и т.д. жить и возможно развиваться по ему известному сценарию (т.е. по сценарию разработчиков). С таким сервером общаться человеку неинтересно, потому что он может не уметь/не хотеть отдавать красивые странички с картинками и прочим юзер-френдли контентом. Он написан и работает чтобы работать и выдавать на запросы к нему данные, не заботясь, чтоб они были человекочитаемые, клиент сам с ними разберется.

Другие системы, обращаясь к этому серверу уже могут распоряжаться полученными от этого сервера данными по своему усмотрению - обрабатывать, накапливать, выдавать своим клиентам и т.д.

Ну вот, один из вариантов общения с такими серверами - это SOAP. SOAP протокол обмена xml-сообщениями.

Практическая часть.

Веб-сервис (так называется то, что предоставляет сервер и то, что используют клиенты) дает возможность общения с сервером четко структурированными сообщениями. Дело в том, что веб-сервис не принимает абы какие данные. На любое сообщение, которое не соответствует правилам, веб-сервис ответит ошибкой. Ошибка будет, кстати, тоже в виде xml с четкой структурой (чего нельзя сказать правда о тексте сообщения).

WSDL (Web Services Description Language). Правила, по которым составляются сообщения для веб-сервиса описываются так же с помощью xml и также имеют четкую структуру. Т.е. если веб-сервис предоставляет возможность вызова какого-то метода, он должен дать возможность клиентам узнать какие параметры для данного метода используются. Если веб-сервис ждет строку для метода Method1 в качестве параметра и строка должна иметь имя Param1, то в описании веб-сервиса эти правила будут указаны.

В качестве параметров могут передаваться не только простые типы, но и объекты, коллекции объектов. Описание объекта сводится к описанию каждой составляющей объекта. Если объект состоит из нескольких полей, значит описывается каждое поле какой у него тип, название (какие возможные значения). Поля также могут быть сложного типа и так далее пока описание типов не закончится на простых - строка, булево, число, дата... Впрочем простыми могут оказаться какие-то специфические типы, важно чтоб клиенты могли понять какие значения могут в них содержаться.

Для клиентов достаточно знать url веб-сервиса, wsdl всегда будет рядом, по которому можно получить представление о методах и их параметрах, которые предоставляет этот веб-сервис.

Какие плюсы у всех этих наворотов:

• В большинстве систем описание методов и типов происходит в автоматическом режиме. Т.е. программисту на сервере достаточно сказать, что данный метод можно вызывать через веб-сервис, и wsdl-описание будет сгенерировано автоматом.

Описание, имеющее четкую структуру, читается любым soap-клиентом. Т.е. какой бы ни был веб-сервис, клиент поймет какие данные веб-сервис принимает. По этому описанию клиент может построить свою внутреннюю структуру классов объектов, т.н. binding"и. В итоге программисту, использующему веб-сервис, остается написать что-то типа (псевдокод):

NewUser:=TSoapUser.Create("Вася","Пупкин","odmin"); soap.AddUser(NewUser);

• Автоматическая валидация.

  • xml-валидация. xml должен быть well-formed. невалидный xml - сразу ошибка клиенту, пусть разбирается.
  • schema-валидация. xml должен иметь определенную структуру. xml не соответствует схеме - сразу ошибка клиенту, пусть разбирается.
  • проверка данных осуществляется soap-сервером, чтобы типы данных, ограничения соответствовали описанию.
• Авторизация и аутентификация может быть реализована отдельным методом. нативно. либо, используя http-авторизацию.
• Веб-сервисы могут работать как по soap-протоколу, так и по http, то есть через get-запросы. То есть, если в качестве параметров идут простые данные (без структуры), то можно вызвать просто обычный get www.site.com/users.asmx/GetUser?Name=Vasia или post. Впрочем это не везде и не всегда.
• ... см. в википедии

Минусов тоже полно:

• Неоправданно большой размер сообщений. Ну тут сама природа xml такова, что формат избыточный, чем больше тэгов, тем больше неполезной информации. Плюс soap добавляет своей избыточности. Для intranet-систем вопрос трафика стоит менее остро, чем для internet, поэтому soap для локальных сетей более востребован, в частности у Sharepoint есть soap веб-сервис, с которым с успехом (и некоторыми ограничениями) можно общаться.
• Автоматическая смена описания веб-сервиса может сломать все клиенты. Ну это как бы для любой системы так, если не поддерживается обратная совместимость со старыми методами, все отвалится...
• Не минус, но недостаток. Все действия по вызову методов должны быть атомарными. Например, работая с субд мы можем начать транзакцию, выполнить несколько запросов, потом откатиться или закоммитить. В soap транзакций нет. Один запрос-один ответ, разговор закончен.
• Разбираться с описанием, что на стороне сервера (все ли правильно описано у меня?), что на клиенте (что мне тут наописывали?) бывает довольно сложно. Было несколько раз, когда мне приходилось разбираться с клиентской стороны, и убеждать серверного программера, что у него неверно описаны данные, а он в них вообще ничего понять не мог, ибо автоматическая генерация и он как бы и не должен, это дело софта. А ошибка естественно была в коде метода, программер ее не видел просто.
• Практика показывает, что разработчики веб-сервисов страшно далеки от народа, использующего эти веб-сервисы. В ответ на какой-либо запрос (валидный со стороны) может прийти невразумительная ошибка "Ошибка 5. Все плохо". Все зависит от совести разработчиков:)
• еще наверняка что-то не вспомнил...

В качестве примера есть открытый веб-сервис belavia:

• http://86.57.245.235/TimeTable/Service.asmx - точка входа, там же текстовое описание методов для сторонних разработчиков.
• http://86.57.245.235/TimeTable/Service.asmx?WSDL - wsdl описание методов и типов принимаемых и возращаемых данных.
• http://86.57.245.235/TimeTable/Service.asmx?op=GetAirportsList - описание конкретного метода с примером вида xml-запроса и xml-ответа.

Можете вручную создать и послать запрос типа:

POST /TimeTable/Service.asmx HTTP/1.1 Host: 86.57.245.235 Content-Type: text/xml; charset=utf-8 Content-Length: length SOAPAction: "http://webservices.belavia.by/GetAirportsList" ru

в ответ придет:

HTTP/1.1 200 OK Date: Mon, 30 Sep 2013 00:06:44 GMT Server: Microsoft-IIS/6.0 X-Powered-By: ASP.NET X-AspNet-Version: 4.0.30319 Cache-Control: private, max-age=0 Content-Type: text/xml; charset=utf-8 Content-Length: 2940

ЗЫ Раньше был открыт веб-сервис аэрофлота, но после того как 1C добавили поддержку soap в 8ку, куча 1с-бета-тестеров с успехом положили его. Сейчас что-то там поменяли (адреса не знаю, можно поискать, если интересно).
ЗЗЫ Дисклеймер. Рассказал на бытовом уровне. Пинать можно.