Chương 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1. Tổng quan về Web Service 1. Giới thiệu Web Service Là sự kế t hơ ̣p các ứng du ̣ng trên máy tıń h cá nhân, thiế t bi ̣di đô ̣ng với ứng du ̣ng trên các thiế t bi ̣khác, các cơ sở dữ liê ̣u và các ma ̣ng máy tıń h để ta ̣o thành mô ̣t cơ cấ u tıń h toán hoàn hảo mà người sử du ̣ng có thể làm viêc,̣ yêu cầ u, phân tıć h, khai thác, câ ̣p nhâ ̣t thông tin với nó thông qua ma ̣ng Internet hoă ̣c Wifi.1: Mô hình Web Service Theo đinh ̣ nghıã của W3C (World Wide Web Consortium): - Dich ̣ vu ̣ Web là một hệ thống phần mềm được thiết kế để hỗ trợ khả năng tương tác giữa các ứng dụng trên các máy tính khác nhau thông qua mạng Internet, giao diện chung và sự gắn kết của nó được mô tả bằng XML. - Là tài nguyên phần mềm có thể xác định bằng địa chỉ URL.
- Thực hiện các chức năng và đưa ra các thông tin người dùng yêu cầu. - Ứng dụng cơ bản của Web Service là tích hợp các hệ thống. - Các ứng dụng được tích hợp với cơ sở dữ liệu và các ứng dụng khác, người sử dụng sẽ giao tiếp với cơ sở dữ liệu để tiến hành phân tích và lấy dữ liệu. Các công nghệ xây dựng Web Service Phân loa ̣i theo Công nghê ̣ sử du ̣ng để xây dựng dich ̣ vu ̣ Web cho ứng du ̣ng di đô ̣ng dùng .NET Framwork (phiên bản 4.3), hiê ̣n nay có các công nghê ̣ chı́nh sau: - Web Service Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Yến Hợp 3 - WCF Service - WCF REST Service - Web API Service 1.
Đặc điểm của Web Service - Web Service cho phép client và server tương tác được với nhau ngay cả trong những môi trường khác nhau. Ví dụ, đặt Web server cho ứng dụng trên một máy chủ chạy hệ điều hành Linux trong khi người dùng sử dụng máy tính chạy hệ điều hành Windows, ứng dụng vẫn có thể chạy và xử lý bình thường mà không cần thêm yêu cầu đặc biệt để tương thích giữa hai hệ điều hành này. - Phần lớn kĩ thuật của Web Service được xây dựng dựa trên mã nguồn mở và được phát triển từ các chuẩn đã được công nhận, ví dụ như XML. - Là sự kết hợp của việc phát triển theo hướng từng thành phần với những lĩnh vực cụ thể và cơ sở hạ tầng Web, đưa ra những lợi ích cho cả doanh nghiệp, khách hàng, những nhà cung cấp khác và cả những cá nhân thông qua mạng Internet.
- Một ứng dụng khi được triển khai sẽ hoạt động theo mô hình client-server. Nó có thể được triển khai bởi một phần mềm ứng dụng phía server ví dụ như PHP, Oracle Application server hay Microsoft.Net… - Ngày nay Web Service đang rất phát triển, những lĩnh vực trong cuộc sống có thể áp dụng và tích hợp Web Service là khá rộng lớn như dịch vụ chọn lọc và phân loại tin tức, ứng dụng cho các dịch vụ du lịch (cung cấp giá vé, thông tin về địa điểm…), các đại lý bán hàng qua mạng, thông tin thương mại như đấu giá qua mạng, hay dịch vụ giao dịch trực tuyến như đặt vé máy bay, thông tin thuê xe… Ưu điể m - Cung cấp khả năng hoạt động rộng lớn với các ứng dụng phần mềm khác nhau chạy trên những nền tảng khác nhau. - Sử dụng các giao thức và chuẩn mở. - Nâng cao khả năng tái sử dụng.
- Thúc đẩy đầu tư các hệ thống phần mềm đã tồn tại. - Tạo mối quan hệ tương tác lẫn nhau và mềm dẻo giữa các thành phần trong hệ thống, dễ dàng cho việc phát triển các ứng dụng phân tán. - Thúc đẩy hệ thống tích hợp, giảm sự phức tạp của hệ thống, hạ giá thành hoạt động, phát triển hệ thống nhanh và tương tác hiệu quả với hệ thống của các doanh nghiệp khác. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Yến Hợp 4 Nhược điể m - Vào những khoảng thời gian chết của Web Service sẽ dẫn đế n những thiêṭ ha ̣i lớn: + Giao diện không thay đổi.
+ Có thể lỗi nếu một máy khách không được nâng cấp. + Thiếu các giao thức cho việc vận hành. - Có quá nhiều chuẩn cho Web Service khiến người dùng khó nắm bắt. - Phải quan tâm nhiều hơn đến vấn đề an toàn và bảo mật.
Kiến trúc của Web Service - Mô hıǹ h hoa ̣t đô ̣ng của dich ̣ vu ̣ Web Hình 1.2: Mô hình hoạt động của Web Service - Web Service gồm có 4 chuẩn chính: + SOAP (Simple Object Access Protocol) + WSDL (Web Service Description Language) + UDDI (Universal Description, Discovery, and Integration) + REST (Representational State Tranfer) Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Yến Hợp 5 [1]. Giới thiệu về SOAP Hình 1.3: Mô hình hoạt động của Web Service dùng SOAP Khái niệm SOAP - SOAP là một giao thức giao tiếp có cấu trúc như XML và mã hóa thành định dạng chung cho các ứng dụng trao đổi với nhau. - Ý tưởng bắt đầu từ Microsoft và phần mềm Userland, trải qua nhiều lần thay đổi, hiện tại là phiên bản SOAP 1.2 với nhiều ưu điểm vượt trội hơn phiên bản SOAP 1. SOAP được xem như là cấu trúc xương sống của các ứng dụng phân tán xây dựng từ nhiều ngôn ngữ, hệ điều hành khác nhau.
- SOAP là một đặc tả việc sử dụng các tài liệu XML theo dạng các thông điệp. - Đặc tả về SOAP định nghĩa một mô hình trao đổi dữ liệu dựa trên ba khái niệm cơ bản: Các thông điệp là các tài liệu XML, chúng được truyền đi từ bên gửi đến bên nhận, bên nhận có thể chuyển tiếp dữ liệu đến nơi khác. Đặc trưng của SOAP - SOAP đươ ̣c thiế t kế đơn giản và dễ mở rô ̣ng. - Tấ t cả các thông điệp SOAP đề u đươ ̣c mã hóa sử du ̣ng XML.
- SOAP sử dùng giao thức truyền dữ liệu riêng. - Không có cơ chế tham chiếu. Vì thế SOAP client không giữ bất kỳ một tham chiếu đầy đủ nào về các đối tượng ở xa. - SOAP không bi ̣ ràng buô ̣c bởi bấ t kỳ ngôn ngữ lâ ̣p trıǹ h nào hoă ̣c công nghê ̣ nào.
Vì những đặc trưng này, nó không quan tâm đến công nghệ gì được sử dụng để thực hiện miễn là người dùng sử dụng các thông điệp theo định danh dạng XML. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Yến Hợp 6 Tương tự, Service có thể được thực hiện trong bất kỳ ngôn ngữ nào, miễn là nó có thể xử lý được những thông điệp theo định dạng XML. Khi trao đổi thông điệp SOAP, có hai thành phần liên quan: Bên gửi và bên nhận. Thông điệp sẽ được chuyển từ bên gửi sang bên nhận.
Đây là ý niệm đơn giản nhất trong trao đổi thông điệp SOAP. Trong nhiều trường hợp, kiểu trao đổi này không cung cấp đủ chức năng. Nhưng đây là mô hình cơ bản, dựa trên đó sẽ phát triển các mô hình trao đổi phức tạp hơn. Hệ thống SOAP đơn giản Hình 1.4: Hệ thống SOAP đơn giản Một cấu trúc SOAP được định nghĩa gồm các thành phần: <Envelope>, <Header>, <Body> Cấu trúc thông điệp SOAP Hình 1.5: Cấu trúc thông điệp SOAP [2].
Giới thiệu về REST - Bốn nguyên tắ c thiế t kế cơ bản: + Sử du ̣ng phương thức HTTP rõ ràng. + Phi tra ̣ng thái. + Hiể n thi ̣cấ u trúc thư mu ̣c URIs + Chuyể n đổ i JSON/ XML hoă ̣c cả hai. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Yến Hợp 7 Hình 1.6: Mô hình Web Service dùng REST Khái niệm REST REST (Representational State Tranfer) là mô ̣t kiế n trúc phầ n mề m cho các hệ thố ng phân tán siêu truyề n thông như WWW, được chọn sử dụng rộng rãi thay cho Web Service dựa trên SOAP và WSDL.
Đặc trưng của REST - Là dạng client - server. - Phân tách giao diêṇ của client ra khỏi dữ liêu. ̣ - Cho phép mỗi thành phầ n phát triể n đô ̣c lâ ̣p. - Hỗ trơ ̣ đa nề n tảng.
- Mỗi yêu cầ u từ client phải có đủ thông tin cầ n thiế t để server có thể hiể u đươ ̣c mà không cầ n phải lưu trữ thêm thông tin nào trước đó. - Tấ t cả tài nguyên đươ ̣c truy câ ̣p thông qua mô ̣t phương thức thố ng nhấ t (HTTP GET, PUT, POST, DELETE,. Các thành phần chính của Web Service [1]. XML – eXtensible Markup Language Là một chuẩn mở do W3C đưa ra cho cách thức mô tả dữ liệu, nó được sử dụng để định nghĩa các thành phần dữ liệu trên trang web và cho những tài liệu B2B (mô hình doanh nghiệp).
Về hình thức, XML hoàn toàn có cấu trúc thẻ giống như ngôn ngữ HTML nhưng HTML định nghĩa thành phần được hiển thị như thế nào thì XML lại định nghĩa những thành phần đó chứa cái gì. Với XML, các thẻ có thể được lập trình viên tự tạo ra trên mỗi trang web và được chọn là định dạng thông điệp chuẩn bởi tính phổ biến và hiệu quả mã nguồn mở. Do Web Service là sự kết hợp của nhiều thành phần khác nhau nên nó sử dụng các tính năng và đặc trưng của các thành phần đó để giao tiếp. XML là công cụ chính để giải quyết vấn đề này và là kiến trúc nền tảng cho việc xây dựng một Web Service, tất cả dữ liệu sẽ được chuyển sang định dạng thẻ XML.
Khi đó, các thông tin mã hóa Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Yến Hợp 8 sẽ hoàn toàn phù hợp với các thông tin theo chuẩn của SOAP hoặc XML - RPC và có thể tương tác với nhau trong một thể thống nhất. WSDL - Web Service Description Language WSDL định nghĩa cách mô tả Web Service theo cú pháp tổng quát của XML, bao gồm các thông tin: - Tên dịch vụ - Giao thức và kiểu mã hóa sẽ được sử dụng khi gọi các hàm của Web Service - Loại thông tin: thao tác, tham số, những kiểu dữ liệu (có thể là giao diện của Web Service cộng với tên cho giao diện này). Một WSDL hợp lệ gồm hai phần: phần giao diện (mô tả giao diện và phương thức kết nối) và phần thi hành mô tả thông tin truy xuất cơ sở dữ liệu. Cả hai phần này sẽ được lưu trong hai tập tin XML tương ứng là tập tin giao diện dịch vụ và tập tin thi hành dịch vụ.
Giao diện của một Web Service được miêu tả trong phần này đưa ra cách thức làm thế nào để giao tiếp qua Web Service.