Исходники.Ру - Программирование
Исходники
Статьи
Книги и учебники
Скрипты
Новости RSS
Магазин программиста

Главная » Статьи по программированию » .NET - Web Services »

Обсудить на форуме Обсудить на форуме

Новый "универсальный клей" - Web Services

 Проблемы повторного использования программного обеспечения и интегрирования различных информационных систем возникли на заре развития IT индустрии. Пройдя на пути решения этих задач  от использования библиотек функций до объектно-ориентированного программирования и бинарных стандартов вызовов объектов, таких COM, CORBA, IT индустрия подошла вплотную к выработке стандартов в области механизмов взаимодействия систем. На смену вопросу “Чей клей для склеивания приложений лучше?”  приходят вопросы  “Где взять универсальный клей?” и “Будет ли мой объект хорошо держаться универсальным клеем?”. Какие механизмы и протоколы могут получить широкое распространение и будут приняты в качестве стандартов? Основанные на RPC (Remote Procedure Call), бинарные протоколы, помимо того, что они несовместимы между собой, не могут решить задачи взаимодействия в распределенных Web приложениях, поскольку только HTTP трафик гарантированно переносит информацию через Firewalls.  Необходим новый подход.

Концепция Web Services  призвана решить эту задачу объединения, интеграции разнородных систем на основе открытых стандартов. Основанная на SOAP и XML, эта концепция предлагает путь взаимодействия объектов, реализованных в различных бинарных стандартах, через Internet. Web Services являются поворотом от Internet обозревателей к Internet распределенных приложений.

SOAP представляет собой протокол обмена XML сообщениями между объектами для передачи информации о вызываемых методах, параметрах и возвращаемых значениях. SOAP основан на XML и формат его сообщений не зависит от транспортного протокола передачи сообщений. Реализация SOAP поверх HTTP находится на рассмотрении W3C. Уже сейчас ведутся работы по разработке реализаций поверх других транспортных протоколов передачи сообщений, таких как SMTP, MSMQ. Но для построения распределенных приложений одного формата обмена не достаточно. Нужен механизм описания предоставляемых объектом интерфейсов. WSDL предназначен для решения этой задачи. WSDL так же подан на рассмотрение в W3C консорциум. Для перечисления Web Services, раскрываемых на данном Web сервере, используется простейший протокол DISCO. Если провести аналогии с C OM протоколом, то можно соотнести RPC (COM) и SOAP как протоколы вызовов объектов, WSDL(COM) и Type Library (SOAP) как форматы описания типов объектов, Registry(COM) и DISCO(SOAP) как хранилище списка локально доступных объектов. . UDDI решает задачу глобального каталога Web Services.

На наших глазах концепция Web Services выходит сегодня  из стадии только обсуждения и стандартизации в стадию реализации.  Многие производители ПО заявили о планах или уже выпускают инструментальные средства для создания Web Services Microsoft .NET Framework и Visual Studio.NET, выпуск которых намечен на осень этого года, предоставляют разработчикам мощный инструментарий для создания XML Web Services и построения распределенных Web приложений.

Давайте рассмотрим процесс создания достаточно простого распределенного приложения, использующего Web Service. Приложение будет состоять из уровня данных, реализованного в SQL Server, уровня бизнес логики, реализованного как Web Service и уровня пользовательского интерфейса, который мы реализуем в виде Windows приложение с GUI и в виде приложения с тонким клиентом в браузере. Клиентские приложения будут реализовывать просмотр и редактирование данных о продуктах из таблицы Products базы данных Northwind, входящей в поставку SQL Server 2000. C базой данных клиентские приложения будут общаться через Web Service, по протоколу HTTP и SOAP.

 

Рис. Архитектура распределенного приложения в примере.

Итак, поскольку искомая БД уже имеется в нашем распоряжении, начнем c уровня бизнес логики, т.е. с Web Service.

 

Создание Web Service

 

Мы знаем, как, например, в Visual Basic, создать COM объект для повторного использования. (ссылка на статью) Попытаемся ответить на вопрос, насколько отличается разработка Web Service  среде Visual Studio.NET от создания ActiveX DLL в Visual Basic 6.0.

            Наш Web Service будет раскрывать два метода: GetProducts , для получения информации о продуктах и  UpdateProducts , для изменения информации в БД.

SOAP не ограничен  передачей только простых типов данных и позволяет передавать в качестве параметров и возвращаемых значений структуры и массивы. Естественно, как Вы могли и предположить, сложные типы данных  представляются в виде в формате XML в теле SOAP сообщений.

Используем эту возможность при построении нашего Web Service и будем возвращать объект типа  DataSet (ADO.NET) . Передача его через SOAP возможна в силу того, что он имеет интерфейс для представления своего состояния в XML формате. Не рассказывая подробно об ADO.NET, отмечу, что через объект типа DataSet мы можем работать с наборами данных, без постоянного соединения с источником данных. Фактически DataSet  представляет собой СУБД, реализованную в памяти. Сформировав DataSet , передадим его на сторону клиента. После изменений набора данных клиентское приложение может передать DataSet обратно  на уровень бизнес логики, где и произойдет синхронизация с реальной базой данных. Начнем разработку:

1.      Запустите Visual Studio.NET

2.       через меню File| New| Project откройте диалоговое окно выбора типа нового проекта.

3.      Выберите Visual C# Projects (выбор языка, в конце концов,  может быть делом вкуса) на панели Project Types  и ASP.NET Web Service на панели Templates

4.      Назовите проект NorthwindProductsWS и укажите http://localhost в качестве Web сервера.

5.      После нажмите на OK и Visual Studio создаcт новый Solution с нашим проектом.

Добавим два объекта к Web Service: SqlDataAdapter, после соединения с БД посредством SqlConnection, выполнит запрос к таблице Products и заполнит данными объект DataSet . SqlDataAdapter будет так же изменять БД на основе набора данных, возвращенного от пользователя.

6.      Откройте Server Explorer, выбрав пункт меню View | Server Explorer

7.      Сделайте правый клик на Data Connections и выберите Add Connection из ниспадающего меню.

8.      В Data Link Properties диалоговом окне заполните информацию для установления соединения с Northwind базой данных

9.      нажмите OK для установления соединения.

10.  В Server Explorer раскройте ServerName.Northwind.dbo  и затем раскройте узел Tables.

11.  Отбуксируйте мышью таблицу  Products на панель дизайна. Пара SqlConnection и SqlDataAdapter, обеспечивающая соединение с источником данных, появится в нижней части панели дизайна

1.      Через меню Data | Generate DataSet  вызовите диалог, выберите New и назовите dataset ProductsDS1.

2.      Сохраните файлы через меню  File | Save All.

Теперь мы сделаем доступным DataSet для использования из  Windows или Web приложений по протоколу SOAP, добавив методы к нашему WebService. Web Service будем реализовывать в классе Service1, сгенерированном при создании проекта. При желании мы могли создать свой класс, наследовав его из System.Web.Services.WebService.

1.      В Solution Explorer  двойным щелчком мыши откройте  Service1 и  откройте код через меню View | Code.

2.      Добавьте  метод для получения данных. Метод  будет создавать новый dataset  типа ProductsDS1 и заполнять его, используя SqlDataAdapter. После этого метод возвратит DataSet.

[WebMethod]

            public ProductsDS1 GetProducts()

            {

                  ProductsDS1 ds = new DataSet1();

                  sqlDataAdapter1.Fill(ds);

                  return ds;

          }

3.      Добавьте метод для сохранения произведенных клиентским приложением изменений обратно в базу данных. Метод Update принимает изменения в dataset. Dataset возвращается клиентскому приложению, которое отразит изменения в собственном экземпляре products1 dataset.

[WebMethod]

            public ProductsDS1 UpdateProducts(ProductsDS1 ds)

            {

                  if( ds != null)

                  {

                        sqlDataAdapter1.Update(ds);

                        return ds;

                  }

                  else

                  {

                        return null;

                  }

            }

4.      Сохраните все файлы и постройте проект -  Build | Build.

Итак, мы только что создали объект уровня бизнес логики, методы которого доступны через SOAP вызовы. От нас не потребовалось знания XML и SOAP – С# компилятор по атрибуту [WebMethod] знает, что наш объект должен быть доступен по SOAP.  Посмотрим, в каком формате наш Web Service возвращает объект DataSet. Для этого запустим Internet Explorer  и укажем URL: http://localhost/NorthwindProductsWS/Service1.asmx. ASP.NET на основе описания класса объекта, реализующего Web Service, сгенерирует страницу, с которой мы можем в интерактивном режиме вызывать методы Web Service. Вызовем метод GetProducts. Для этого по ссылке перейдем на страницу тестирования метода и нажмем Invoke.

 

Рис. Возвращаемые данные после вызова метода GetProducts

 

 Как мы видим  XML сообщение, в котором передается  DataSet, содержит и описание структуры данных и сами данные.

Переходим к созданию  Windows приложения с GUI.  Процесс его создания практически не будет отличаться от создания подобного приложения в Visual Basic 6.0.

 

Создание клиентского приложения с Windows GUI

1.      Вызовите меню  File |Add Project  и кликните на   New Project .

2.      В диалоговом окне Add New Project выберите Visual C# Projects на панели Project Types и Windows Application на панели Templates.

3.      Назовите проект  ProductsWinClient.

 Form1 автоматически добавится к проекту и появится в визуальном дизайнере форм.

4.      Добавьте ссылку на наш  Web Service:

a.      В Solution Explorer  кликните правой кнопкой мыши на ProductsWinClient проект, и выберите Add Web Reference на ниспадающем меню.

b.      Кликните по ссылке Web References on Local Web Server.

c.      Из появившегося списка ссылок выберите ссылку на NorthwindProductsWS

d.      Нажмите Add Reference

Теперь мы можем создавать экземпляры products1 dataset в клиентском приложении.

Добавление ссылки на WebService очень похоже на добавление ссылки на библиотеку типов ActiveX объекта в Visual Basic 6.0. Только информацию о типах в первом случае Visual Studio берет в формате WSDL, а во втором в формате TypeLibrary. Попутно замечу, что WSDL для нашего Web Service  ASP.NET генерирует на лету, в чем можно убедиться, указав ссылку http://localhost/NorthwindProductsWS/Service1.asmx?WSDL в Internet Explorer.

Список доступных WebServices Visual Studio получает из файла DISCO на Web сервере.

 

 Осталось создать интерфейс для работы с dataset.

1.      Отбуксируйте DataGrid control с Windows Forms панели из Toolbox на форму.

2.      Добавьте на форму  Button control, установив для нее  свойство Name в LoadData и свойство Text в Загрузить.

3.      Добавьте на форму еще одну Button control, установив для нее  свойство Name в SaveData и свойство Text в Сохранить.

4.      Отбуксируйте DataSet объект с Data панели из Toolbox на форму. Откроется дилог Choose a DataSet. Выберите Typed dataset и укажите  "ProductsWinClient.ServerName.ProductsDS1" из списка Name . Visual Studio.NET создаст DataSet объект на основе определения класса productsDS1.

5.      Выберите DataSet control и установите свойство  Name в ProductData.

6.      Выберите DataGrid control и укажите ProductData из списка в свойстве DataSource. Выберите products из списка в свойстве DataMember . Названия колонок DataGrid будут установлены в названия колонок из таблицы Products.

Добавим код для кнопок

1.      Двойным щелчком мыши по  кнопке LoadData откройте пустой обработчик события Click. Для обращения к Web Service сначала создадим экземпляр объекта, а затем вызовем его методы. Возвращенный dataset из метода GetProducts соединяется с ProductData dataset.

      private void Load_Click(object sender, System.EventArgs e)

            {

ProductsWinClient.localhost.Service1 ws =

new ProductsWinClient.localhost.Service1();

                  this.dataSet11.Merge(ws.GetProducts());

      }

2.      Реализуйте обработчик события Click для кнопки Save.

Если есть изменения в dataset, новый dataset типа productsDS1 создается для сохранения только что измененных данных. Потом он передается в метод UpdateProducts нашего Web Service. После возврата из метода он содержит принятые изменения и ProductData dataset принимает эти изменения.

private void Save_Click(object sender, System.EventArgs e)

            {

                  if( dataSet11.HasChanges())

                  {

 

                        ProductsWinClient.localhost.Service1 ws =

new ProductsWinClient.localhost.Service1();

                        ProductsWinClient.localhost.DataSet1 diffDS =

new ProductsWinClient.localhost.DataSet1();

 

                        diffDS.Merge(dataSet11.GetChanges());

                        ws.UpdateProducts(diffDS);

                        dataSet11.Merge(diffDS);

                  }

            }

3.      Выберите ProductsWinClient в Solution Explorer, и по нажатию на правую кнопки мыши, через соответствующий пункт ниспадающего меню, укажите это проект как StartUp Project.

4.      Запустите приложение, нажав на F5.

Протестируйте наше клиентское приложение, нажимая на кнопки и внося изменения в данные.

Создание клиентского приложения с Web интерфейсом

Построим теперь приложение с Web интерфейсом и используем тот же самый объект уровня бизнес логики.

1.      Для создания Web приложения укажите ASP.NET Web Application  в диалоге создания нового проекта.

2.      Назовите ProductsWebClient.

Страница с Web Form -  WebForm1.aspx – будет добавлена к проекту и загружена в дизайнер.

3.      Добавьте ссылку на Web Service, точно так же, как сделали это для проекта с  Windows приложением

4.   Отбуксируйте DataSet control с панели  Data из Toolbox на форму. В открывшемся диалоге  Choose a DataSet выберите TypedDataSet и укажите "ProductsWebClient.ServerName.Products1"  в списке Name .  DataSet control будет добавлена на форму.

5.   Для DataSet control установите совйство Name в ProductData.

6.   Отбуксируйте DataGrid control с панели  Web Forms из Toolbox на форму.

7.   В окне  Properties для DataGrid control установите DataSource свойство в ProductData и     DataMember свойство в  products. Эти установки должны предлагаться в ниспадающих списках. Названия колонок DataGrid будут установлены в названия колонок из таблицы Products.

8.  Для поддержки редактирования на месте в  DataGrid control, Вы должны добавить Edit, Update, Cancel колонку, которая будет содержать кнопку редактирования. Когда пользователь нажмет кнопку редактирования содержимое строки будет отображено в  TextBox (отдельно для каждой колонки), и кнопка редактирования будет заменена на Update и Cancel кнопки. Чтобы добавить эту кнопку:

a.      Кликните на  Property Builder ссылку внизу окна Properties и выберите  Columns панель в диалоговом окне.

b.      Раскройте узел Button Column в панели Available Columns.

c.      Выберите Edit, Update, Cancel и нажмите кнопку  Add .

d.      Нажмите OK.

Добавим код для кнопок

1.      По нажатию правой клавиши мыши выберите из ниспадающего меню View Code. Добавим код к событию Page_Load. В этом фрагменте мы создадим экземпляр нашего Web Service, заполним ProductData dataset, и свяжем его с DataGrid. Каждый раз, когда страница отправляется клиенту в ответ на запроc, таблица будет содержать свежую копию данных из базы данных.

private void Page_Load(object sender, System.EventArgs e)

            {

                  // Put user code to initialize the page here

                 

                  ProductsWebClient.localhost.Service1 ws =

new ProductsWebClient.localhost.Service1();

                  this.dataSet11.Merge(ws.GetProducts());

                  if(!Page.IsPostBack)

                  {

                        DataGrid1.DataBind();

                  }

 

            }

2.      Когда пользователь нажимает кнопку  Edit, генерируется событие  EditCommand объекта DataGrid. Используем это событие для изменения индекса EditItemIndex в DataGrid. Строка с указанным индексом отобразится в виде набора TextBox.

 

Создаем обработчик событий для EditCommand. :

В oкне свойств для DataGrid нажмите на кнопку Events и отобразите список событий  DataGrid. Добавьте код к событию EditCommand .

 

private void DataGrid1_EditCommand(object source,                          System.Web.UI.WebControls.DataGridCommandEventArgs e)

            {

                  DataGrid1.EditItemIndex = e.Item.ItemIndex;

                  DataGrid1.DataBind();

      }

3.      Создайте обработчик ошибок для события CancelCommand

private void DataGrid1_CancelCommand(object source, System.Web.UI.WebControls.DataGridCommandEventArgs e)

            {

                  DataGrid1.EditItemIndex = -1;

                  DataGrid1.DataBind();

            }

Когда пользователь нажимает на кнопку  Cancel , генерируется событие  CancelCommand объекта  DataGrid. Установим в коде для этого события EditItemIndex в -1 так что текущая строка будет отображаться снова в виде набора TextBox.

4.      Когда пользователь нажимает на  Update , генерируется событие UpdateCommand объекта DataGrid . В этом событии мы должны получить  ProductData dataset с изменениями из DataGrid и провести эти изменения обратно в базу данных через обращение к Web Service.

 

private void DataGrid1_UpdateCommand(object source, System.Web.UI.WebControls.DataGridCommandEventArgs e)

            {

                  for( int i = 0; i< DataGrid1.Columns.Count-1; i++)

                  {

                        TextBox tb = (TextBox)e.Item.Cells[i].Controls[0];

                       

                        DataRow row = dataSet11.products[e.Item.DataSetIndex];

                        row[DataGrid1.Columns[i].HeaderText] = tb.Text;

                 

                  }

                  if(dataSet11.HasChanges())

                  {

ProductsWebClient.localhost.Service1 ws =

   new ProductsWebClient.localhost.Service1();

ProductsWebClient.localhost.DataSet1 ds =

   new ProductsWebClient.localhost.DataSet1();

                        ds.Merge(dataSet11.GetChanges());

                        ws.UpdateProducts(ds);

                        dataSet11.Merge(ds);

                  }

                  DataGrid1.EditItemIndex = -1;

                  DataGrid1.DataBind();

 

            }

5.       Выберите ProductsWebClient в Solution Explorer, и по нажатию на правую клавишу мыши выберите его как Set as StartUp Project.

6.      Запустите приложение, нажав на F5.

Отметим, что создание Web  приложений c использованием ASP.NET происходит аналогично созданию Windows приложений с GUI. Мы отдельно работали с формой нашей страницы и отдельно писали код для обработки ошибок. Ничто не напоминало “кашу” ASP страниц, с перемешенными HTML тегами и кусками скриптов.

Помимо Visual Studio.NET  Microsoft предлагает и другие инструменты  для создания и использования Web Services. SOAP Toolkit можно использовать вместе с Visual Studio 6.0. SOAP Toolkit предоставляет объекты для генерирования proxy,которые берут на себя уровень взаимодействия по SOAP и вы обращаетесь к Web Services как к обычным COM объектам. SOAP Toolkit содержит два набора интерфейсов – высокоуровневый и низкоуровневый, для возможности влиять на формирующиеся SOAP сообщения. Дополнительно к SOAP Toolkit можно использовать Web Service Proxy Wizard, который добавляется как Add-On к среде Visual C++ 6.0.  Web Service Proxy Wizard генерирует класс на основе Web Services и библиотеку типов для этого класса. Это позволяет использовать раннее связывание в проектах в Visual Basic 6.0 при обращении к Web Service. Сгенерированный класс работает через SOAP Toolkit на низкоуровневом  интерфейсе. Кроме того, для Internet Explorer доступен HTC компонент, который позволяет работать с Web Services напрямую из DHTML на стороне браузера. Все эти дополнительные средства доступны для загрузки на http://msdn.microsoft.com в разделе Downloads.

Как мы только что убедились, создание и иcпользование Web Services при разработке в среде Visual Studio.NET мало чем отличается от работы с COM объектами и дает нам возможность построения распределенных в приложений, не ограниченных рамками корпоративной сети. Значит ли это что Web Services нужно использовать при любом удаленном взаимодействии объектов? Выскажу свою точку зрения. Являясь действительно простым протоколом, SOAP имеет и свои естественные ограничения. Он  не обеспечивает поддержку распределенных транзакций, накладывает дополнительные расходы на паковку/распаковку данных в XML формат. SOAP и Web Service полностью не вытеснят удаленные взаимодействия объектов через бинарные протоколы, а скорее дополнят их. SOAP и Web Service найдут свое применение прежде всего

§        при построении внешних интерфейсов во внутренние системы компаний,

§        при необходимости поддерживать различные типы клиентских приложений  в многоуровневых системах

§        при построении B2B портальных решений

§        для построения распределенных систем с поддержкой необходимости взаимодействия модулей через Internet

§        при построении публичных, ориентированных на использование частными клиентами услуг и приложений.

 Это не значит, что Web Services будут использоваться только в приложениях для частных пользователей. Приведу в качестве примера пару конкретных сценариев вероятного использования Web Services в корпоративной информационной системе:

1. Удаленное взаимодействие модулей системы (классический “удаленный склад”)

2. Портал дистрибутора. Предложить Вашим партнерам возможность работы не только через Web интерфейс но и возможность прямой интеграции их учетных систем через Internet по протоколу SOAP с Вашей системой. Использование при этом стандартных XML сообщений, например CommerceML, который поддерживается в тиражируемом программном обеспечении ведущих российских производителей ПО, позволит многим Вашим контрагентам осуществить такую интеграцию без особых усилий.         

Web Services находятся в начале пути своего становления и широкого распространения. При их построении нужно еще решать много вопросов, связанных  с аутентификацией,  предоставлением гарантированного уровня обслуживания, проработкой новых бизнес моделей распространения коммерческого программного обеспечения и т.п.. В последующих статьях на страницах … мы затронем различные  аспекты создания Web Services – от рассмотрения протоколов и техники программирования отдельных особенностей до рассмотрения реальных  реализаций примеров работающих Web Services. Но уже сейчас очевидно, что концепция Web Services выводит IT индустрию новый уровень развития построения распределенных приложений на основе открытых стандартов. Стандартизация основополагающих протоколов Web Services строить на этой концепции стратегию развития информационных систем.


Может пригодится:


Автор: dmitrys
Прочитано: 4884
Рейтинг:
Оценить: 1 2 3 4 5

Комментарии: (1)

Прислал: Давид
Очень понятный и содержательный пример. Есть в коде пару ошибок но думаю это легко исправит каждый.

Добавить комментарий
Ваше имя*:
Ваш email:
URL Вашего сайта:
Ваш комментарий*:
Код безопастности*:

Рассылка новостей
Рейтинги
© 2007, Программирование Исходники.Ру