Web Services en tu IPAQ

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Introducción a los Web Services con PocketSOAP, Apache SOAP y  Axis:

Los sistemas distribuidos y el acceso a servicios remotos han centrado gran
parte de los esfuerzos tecnológicos de los últimos años habiéndose creado
distintas tecnologías y estándares distintos como por ejemplo: Java RMI, CORBA,
COM/DCOM, las clásicas RPCs o los sistemas MOM basados en el paso de mensajes.

Con el crecimiento de la WWW surgió la idea de realizar estas tareas en
sistemas distribuidos usando un protocolo estandarizado como HTTP:

Los Web Services son básicamente funciones que se ejecutan en un servidor y
son accedidas por los clientes mediante Internet.

Para realizar este tipo de comunicación necesitamos definir un formato en el
que se transmitirán esos datos.  Aquí es donde entre en juego SOAP, WSDL y
UDDI:

Web Services = SOAP + UDDI + WSDL

SOAP , WSDL y  UDDI:

Simple Object Access Protocol (SOAP)  (a veces también referido como Service
Oriented Access Protocol) actualmente es un protocolo de especificación que
define una forma uniforme de transmitir datos codificados en XML. 
A su vez también define una forma de realizar llamadas a procedimientos remotos
(similar a RPCs).

La definición oficial que nos da el consorcio W3C: es la siguiente:

SOAP is a lightweight protocol intended for exchanging structured
information in a decentralized, distributed environment. SOAP uses XML
technologies to define an extensible messaging framework, which provides a
message construct that can be exchanged over a variety of underlying protocols.
The framework has been designed to be independent of any particular
programming model and other implementation specific semantics.

SOAP 1.1  
Namespace Name http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/
Spec Location
http://www.w3.org/TR/SOAP/
SOAP 1.2  
Namespace Name http://www.w3.org/2002/12/soap-envelope
Spec Location
http://www.w3.org/TR/soap12-part0/
(Primer)


http://www.w3.org/TR/soap12-part1/


http://www.w3.org/TR/soap12-part2/

Originalmente  los autores de SOAP confiesan que se
centraron en el «acceso a objetos» de ahí la O de las siglas, pero con el tiempo SOAP se centró en una forma de RPCs vía web.

SOAP define el modo de transmitir mensajes XML de un punto a otro.  Lo
hace proporcionando un protocolo de mensajes que es:

  1. Extensible (se basa en XML).
  2. Usable por una gran variedad de protocolos de transporte de red. Una gran ventaja de SOAP es que puede usar cualquier protocolo de transporte
    como TCP, HTTP, SMTP o incluso MQs (colas de mensajes)
  3. Independencia de las plataformas o lenguajes de programación

 

SOAP engloba cada mensaje dentro de un sobre (envelope):

Por ejemplo supongamos que queremos acceder a una función llamada getQuote al
que le pasamos el nombre de una empresa y nos devuelve un float con el
valor su Stock Quote.

Si se tratara de una función normal por ejemplo realizaríamos esta llamada
float q = getQuote(«XXX»); devolviéndonos el valor 97.8.

Si realizáramos esta operación pidiendo el resultado a un Web Service los
datos enviados y recibidos serían los siguientes.

Mensaje de Petición:

Mensaje de Respuesta:

Observamos que el formato del mensaje consiste en un Envelope donde se
incluyen datos en XML.  También observamos que se definen tipos
predefinidos:



xsd:float

La codificación del  envelope puede estar codificado según diferentes
filosofías:

  •     rpc encoded:
    Aquí se codifcan los nuestros datos siguiendo el schema
    http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/
  •     doc /literal xml
    Esta filosofía es la elegida por .NET donde el contenido del envelope se
    codifica como XML literal.
  •     mensaje
    Filosofía en la que  el contenido del cuerpo del envelope es un mensaje
    con el formato XML

Para no tener que generar manualmente estos mensajes XML diferentes
implementaciones de Web Services proporcionan APIs y frameworks tanto
para programar clientes como Web Services en distintos lenguajes.

Aquí podemos encontrar una lista con algunas implementaciones para consumir y
producir Web Services:

http://www.xmethods.com/ve2/ViewImplementations.po

Como podemos observar existen varias posibles implementaciones dependiendo de
la plataforma.

En http://www.xmethods.com también
podemos encontrar una serie de Web Services consumibles por los clientes que
programemos para comprobar su funcionamiento y su interoperabilidad.

Una de las grandes posibilidades de los Web Services es proporcionar una gran
interoperabilidad entre diferentes clientes y servicios.  Para ello
necesitamos que el cliente sea capaz de obtener una descripción del servicio con
el que se va a comunicar.  Para esto existe el Web Service
D
efinition Language. WSDL es un formato que describe las funciones de
un web service así como los parámetros de entrada y salida que éste tiene. Se podría decir que WSDL es el IDL (Interface Definition Language) de los Web Services

Si además queremos proporcionar transparencia de localización a nuestro
servicio web usaremos UDDI, Universal Description, Discovery and Integration
protocol.  UDDI es un protocolo que crea una plataforma estándar e
interoperable que permite a las compañías y aplicaciones, encontrar servicios
dinámicamente en Internet (http://www.uddi.org/.).

Nosotros usaremos como cliente una PDA con Windows Pocket PC 2003 usando
Embedded Visual C++ 4.0.  Elegimos la implementación  PocketSoap (http://www.pocketsoap.com/pocketsoap/)
para la parte cliente y para crear Web Services Axis (http://ws.apache.org/axis/)
aunque también explicaremos Apache SOAP (http://ws.apache.org/soap/).
Los Web Services correrán sobre Tomcat.

Para el desarrollo del cliente SOAP en para Windows Pocket PC 2003 usaremos
el entorno Embedded Visual C++ (eVC++) y el emulador de Pocket PC 2003.

PocketSOAP:

PocketSOAP es un componente COM  cliente Open Source para la familia Windows ,
que se proporciona con la
MPL (Mozilla
Public License).  Originalmente se diseñó para PocketPC, pero también
existe una versión que funciona sobre Windows 95/98/Me/NT4/2000/XP:


http://www.pocketsoap.com/pocketsoap/

Este objeto COM puede ser usado desde nuestras aplicaciones escritas en
distintos lenguajes, como por ejemplo Visual Basic y Visual C++.

Instalación de las librerías de PocketSoap en el emulador Pocket PC 2003

Para instalar las librerías de PocketSoap en nuestro emulador debemos
bajarnos el paquete para el emulador de:


http://www.pocketsoap.com/pocketsoap/

Nosotros usaremos esta versión:

binaries for PocketPC 2002 emulator:http://www.pocketsoap.com/pocketsoap/pocketsoap_pp2e_1.4.3.zip

A pesar de indicar que son para el emulador Pocket PC 2002 también funcionan
para el emulador Pocket PC 2003, que será el que usaremos.

PocketSoap lo componen una serie de controles ActiveX.  Estos controles
tienen varios objetos COM que ofrecen interfaces para comunicarnos con Web
Services.

Para que nuestras aplicaciones puedan usar estos controles ActiveX y puedan
instanciarlos como objeto COM debemos copiar las DLLs y luego registrarlas en el sistema operativo. 
En el caso de Win32 usamos el programa regsvr32.exe, y en el caso de Pocket
Windows 2003 usamos regsvrce.exe.

En el caso de Win32 la aplicación regsvr32.exe se encuentra incluida con
Winodws.  En cambio tanto en el emulador como en nuestra pda con Pocket PC
2003  la aplicación regsvrce.exe no viene incluida.  Esta aplicación la
encontramos dentro del Microsoft Embedded C++ 4.0:

Para el caso del emulador:

C:\bin\MicrosofteMbeddedC++4.0\EVC\WCE400\TARGET\X86

Para el caso de pdas con procesadores ARM y X-Scale

C:\bin\MicrosofteMbeddedC++4.0\EVC\WCE400\TARGET\ARMV4

Para poder usar desde nuestro programa las DLLs proporcionadas por PocketSoap
tenemos que copiarlas al directorio \Windows y registrarlas con regsvrce.exe.

Para realizar esta tarea usamos la capacidad del emulador para compartir
directorios de nuestro PC.  Este directorio se mostrará dentro del emulador
como una tarjeta de memoria. Por lo tanto copiamos las DLLS:

  • PocketHTTP.dll
  • psDime.dll
  • pSOAP.dll
  • xmlparse.dll
  • xmltok.dll
  • zlib.dll

Al directorio que compartamos:

 

Abrimos el explorador de ficheros (Inicio>Programas>Explorador de ficheros) y
nos dirigimos a la «Tarjeta de Almacenamiento» donde se nos mostraran los
ficheros del directorio del pc que compartimos.

Observamos que las DLLS no aparecen, por lo que deberemos seleccionar la opción
«Ver todos los ficheros»:

Copiamos los ficheros y los pegamos en \Windows

 

Windows Pocket PC 2003 no tiene una Consola de comandos desde la cual poder
ejecutar programas y pasarle parámetros.  En cambio si tiene un menú para
ejecutar comandos.  Para que aparezca este menú deberemos situarnos encima
del reloj con el cursor y hacer click mientras pulsamos la tecla Control hasta
que aparezca el siguiente menú:

En el caso de una PDA real en vez de pulsar la tecla control pulsaremos el
botón principal de la PDA y obtendremos el mismo resultado:

En estos momentos tenemos las DLLs que necesitamos en el directorio \Windows
así como el programa regsvrce.exe para registrarlas en el sistema.

En caso de no registrar correctamente las DLLs nuestro programa producirá el
siguiente error:

Para que nuestros programas puedan usar PocketSOAP correctamente debemos
ejecutar regsvrce con las siguientes DLLs:

  •  pocketHTTP.dll
  •  psoap.dll
  •  psdime.dll

 

Desgraciadamente esta tarea tendremos que realizarla cada vez que apaguemos y
reiniciemos el emulador.

Instalación de las librerías de PocketSoap en la PDA (iPaq 2210)

Para instalar las librerías de PocketSoap en nuestra PDA debemos bajarnos el
paquete para Pocket PC de:


http://www.pocketsoap.com/pocketsoap/

Nosotros usaremos esta versión:

PocketPC Version v1.4.3 Packaged Install

que es compatible con procesadores ARM y X-Scale como
nuestra iPaq 2210:

Para instalar correctamente tendremos que tener nuestra PDA conectada al PC y
ejecutar desde el PC el programa de instalación:

Este instalador creado con
NSIS copiara un ejemplo ejecutable, las dlls
correspondientes y las registrará en el sistema  Windows Pocket PC 2003 por nosotros.

Ejemplo de cliente SOAP con PocketSoap:

En la página de PocketSOAP existe una sección de ejemplos de clientes SOAP:
Samples

En la sección de
eVC
encontramos el ejemplo getQuote:


PocketPC Stock Quote

This is the eVC source code for the Stock Quote demo that installs with
PocketSOAP on PocketPC’s. This is calling the
XMethods stock
quote service.

Como nos indica en esta página este programa se conecta con un web service de
la página de XMethods.

Una vez descargado el ejemplo y descomprimido debemos asegurarnos que los
ficheros tienen permisos de escritura.

Nuestro entorno de desarrollo será Embedded Visual C++ 4.0 con el emulador de
Pocket PC 2003. para que el ejemplo funcione con este entorno debemos realizar
varios cambios:

  • pSOAP.h:  El ejemplo getQuote en el fichero psQuote2Dlg.cpp 
    hace referencia al fichero pSOAP.h, este fichero se encuentra dentro del
    código fuente de PocketSOAP:
    v1.4.3 Source
    Code, por lo que tendremos que añadir este fichero a nuestro proyecto e
    incluirlo: #include «pSOAP.h».
  • Para poder usar este ejemplo con el emulador de Pocket PC 2003 debemos
    crear una nueva configuración.  Para ello seleccionamos en el menú Build
    > Configurations

  • Finalmente en el debemos seleccionar en el menú Project > Settings y en la
    pestaña Link:

Debemos cambiar /entry: «WinMainCRTStartup» por /entry: «wWinMainCRTStartup»

Finalmente tendremos el ejemplo de PocketSOAP funcionando:

En  http://www.xmethods.com
podemos encontrar varios servicios web con los que podemos probar nuestro
cliente.

Para dudas del API de PocketSoap, solución de dudas o errores en Yahoo esta
el siguiente grupo que sin duda nos será de gran ayuda:

http://groups.yahoo.com/group/pocketsoap/

 

Apache SOAP:

Apache Soap es una antigua implementación de SOAP para la creación de Web
Services.  Actualmente se ha visto superada por Axis y no se prevé que
implemente nuevas funcionalidades, cosa que sí hará Axis.  Pese a todo por
ser una de las primeras implementaciones de SOAP para la creación de Web
Services la mencionamos:

Instalación de Apache SOAP

Para poder crear un web service necesitamos descargarnos Apache SOAP de 
http://ws.apache.org/soap/

Una vez descargado para crear nuestro web service necesitamos  copiar
las librerías de soap en el directorio /lib de nuestra aplicación.

Para hacer deploy de nuestro servicio ejecutamos el siguiente programa:

java org.apache.soap.server.ServiceManagerClient http://localhost:8080/soap/servlet/rpcrouter
deploy DeploymentDescriptor.xml

Usando el descriptor:

Siendo samples.stockquote.StockQuoteService la
siguiente clase (debe ser compilada previamente):

public class StockQuoteService {
public
float getQuote (String symbol) throws Exception { 
  
return (float)120;
  }
}

Para llamar a este web service usaremos en nuestras funciones de llamada de
nuestro API la siguiente URL

http://localhost:8080/soap/servlet/rpcrouter

Actualmente Apache SOAP 2.x ha sido sobrepasado por el proyecto AXIS, aunque
hacemos mención a Apache SOAP 2.x por ser una de las primeras implementaciones
para Java junto con GLUE y otros.

Cliente PocketSOAP y servicio SOAP:

Con nuestro cliente pocketsoap llamamos al web service escrito en Java.

Basándonos en el ejemplo de PocketSOAP:

AXIS: Apache eXtensible Interaction System:

Apache Axis es una implementación de SOAP.     Axis es la continuación del proyecto Apache SOAP.

Como se nos indica en su FAQ: http://nagoya.apache.org/wiki/apachewiki.cgi?AxisProjectPages/StandardsSupported Axis implementa los estándares JAX.RPC, JAXM, y SAAJ (interfaces de javax.xml.soap) además de cumplir con el estándar WSDL.  Estándares que no
cumple su predecesor Apache SOAP 2.x, es por esto por lo que no se llamo Apache SOAP 3.0 y se llamó AXIS: Apache eXtensible Interaction System.

Q: Which industry standards does Axis v1.1 support?

A: Axis supports the following specifications:

Para profundizar en las diferencias http://nagoya.apache.org/wiki/apachewiki.cgi?AxisProjectPages/Compare:

Desde la página de Axis no se recomienda el uso del antiguo Apache SOAP en favor de Axis.

Instalación de Axis

Para poder ejecutar Web Services con Axis usamos un servidor web como Tomcat.

Descargamos Axis de http://ws.apache.org/axis/releases.htm

Copiamos las librerías de Axis del zip que nos hemos bajado a nuestro
directorio lib

Configuramos el fichero web.xml de nuestra aplicación web:

web.xml:

De esta forma cada vez que se nos pida un fichero .jws el servlet AxisServlet será el encargado de saber a lo que hacer con nuestro Web Service.

Para crear nuestro Web Service StockQuote simplemente tenemos que copiar nuestro fichero java al directorio de nuestra aplicación y renombrarlo de .java a .jws (nunca un deploy fue tan fácil, como veremos este tipo de deploy será limitado):

StockQuoteService.jws

La funcionalidad de nuestro web service es muy simple ya que solo lo creamos para ver la interacción con otros clientes.

La primera vez que se pida este servicio será compilado automáticamente.

Además podemos ver su descripción en WSDL la cual es generada automáticamente:

Con nuestro navegador podemos realizar llamadas a los Web Services y comprobar los mensajes SOAP que nos devuelven. Así si llamamos a nuestro servicio StockQuoteService, le podemos indicar el método que queremos llamar con sus parámetros de la siguiente forma:

http://localhost:8080/axis/StockQuoteService.jws?method=getQuote&symbol=XXX

Obteniendo el siguiente resultado:

Uso de tipos complejos con Axis

Para tener un mayor control sobre nuestro web service necesitamos un fichero de descripción. Para ello se usa WSDD (Web Service Deployment

Descriptor

) cuando necesitamos recibir o devolver tipos complejos de datos necesitamos un descriptor de Web service.

Supongamos que nuestro web service quiere devolver un objeto del tipo Product o un array de Product:

Product debe ser una clase conforme con la especificación de Java Bean, es
decir, tener un constructor por defecto, y todos sus métodos get/set.

Supongamos una de las funciones  de nuestro Web Service es la siguiente:

Esta función del web service simplemente devuelve un array de productos,
internamente puede obtener los datos de una base de datos por una EJB o incluso
de otro Web Service.

El descriptor sería el siguiente:

En este descriptor se indican los valores de retorno de la función y como
serializar este objeto para ser enviado dentro de un soap envelope.

Un serializador es una clase que se encarga de transformar nuestro tipo de
datos en xml para incluirlo dentro del soap envelope.

Axis contiene numerosos serializadores, nosotros hemos usado
BeanSerializerFactory
y
ArraySerializerFactory

También podemos crear nuestro propio serializador.

Para hacer el despliegue (deploy) de nuestro web service necesitamos realizar
una tarea adicional:

Si usamos ant, bastará con añadir el siguiente target:

O ejecutar sobre la línea de comandos el anterior comando:

java org.apache.axis.client.AdminClient deploy.wsdd

java org.apache.axis.client.AdminClient undeploy.wsdd

Asumiendo en ambos casos que las librerías de Axis se encuentran en el
CLASSPATH.

Cliente PocketSOAP y servicio AXIS:

Cuando nuestro cliente usa el servicio AXIS comprobamos que su llamada es mas simple ya que únicamente debemos indicar el método a invocar, copiar los parámetros  e indicar donde se encuentra el web service:

Sin tener que indicar los campos SoapAction ni URI.

Para el diseño de clientes con PocketSOAP actualmente existe un generador de clientes a partir de WSDL en:

http://www.pocketsoap.com/wsdl/

Actualmente solo se encuentra el generador para clientes en Visual Basic.

Cliente PocketSOAP con tipos complejos

Para recibir respuestas de tipos complejos de un web service podemos usar el
generador de clientes a partir de WSDL en eVB y traducirlo a eVC++, escribiendo
los serializadores y deserializadores correspodientes. 

En nuestro caso recorremos la respuesta de nuestro web service que nos
devuelve un array de Products de la siguiente forma:

En ambos clientes anteriormente explicados, un parámetro crucial es el
timeout . 
Debemos indicar cuanto tiempo ha de esperar nuestro cliente
la respuesta del servicio para considerar la ausencia de respuesta como error. 
Este parámetro deberá ser estudiado en cada caso e indicar el valor que nos
convenga de la siguiente forma:

pt->put_Timeout(timeout)

Cliente en Java

En el caso de Axis la generación del cliente es muy simple.

Para generar un cliente automáticamente, únicamente debemos tener la
descripción del web service, es decir su fichero WSDL.

Una forma de obtenerlo es mediante navegador web:

Una vez guardado el fichero ejecutando WSDL2Java obtendremos el cliente con
sus Stubs correspondientes así como los casos de test JUnit:

java  org.apache.axis.wsdl.WSDL2Java product.wsdl

Esta tarea también puede ser automatizada usando Ant:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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