طراحی وب سرویس اختصاصی

وب سرویس چیست : Web Service یکی از رایج‌ترین اصطلاحات در دنیای برنامه نویسی است. شاید این سوال برای شما پیش بیاید که وب سرویس چیست؟ و چه کاربردی دارد؟ چه کاربر عادی باشید و چه برنامه نویس، روزانه در حال استفاده از این رابط‌ها هستید. شاید ندانید که دنیای اطراف ما پر از وب سرویس‌ها است. در واقع زمانی که یک بلیط قطار خرید می‌کنید، اطلاعات بانکی خود را از موبایل بانک دریافت می‌کنید و… از وب سرویس‌ها استفاده کرده اید.

وب سرویس چیست؟

وب سرویس یک نوع رابط برنامه نویسی است که بر بستر وب پیاده سازی می‌شود. این رابط‌ها با استفاده از پروتکل‌های استاندارد مانند http، توابع و مکانیزم‌های مختلفی در اختیار ما قرار می‌دهند تا بتوانیم به تبادل اطلاعات در بین سیستم‌های مختلف بپردازیم. به عبارتی دیگر این رابط‌ها ارتباط میان نرم افزار با نرم افزار و کلاینت با نرم افزار را امکان پذیر می‌کند.

وب سرویس مانند پلی ارتباطی است که به منظور تبادل اطلاعات میان نرم افزارهای مختلف توسط سازمان W3C توسعه یافته است. این رابط‌ها می‌توانند بدون وابستگی و پیش نیازی خاص بر روی سیستم عامل‌ها و زبان‌های برنامه نویسی مختلف، عملکردی یکسان داشته باشند. بنابراین به صورت کلی می‌توان کاربردها و ویژگی‌های آن‌ها را به صورت زیر در نظر گرفت :

    وابسته نبودن به سیستم عامل
    وابسته نبودن به زبان‌های برنامه نویسی
    آسان کردن ارتباط میان بخش‌های نرم افزاری مختلف
    آسان کردن ارتباط میان نرم افزار با کلاینت
    یکپارچه سازی اطلاعات در میان پلتفرم‌های مختلف

استانداردهای مورد استفاده در Web Service ها

وب سرویس چیست

هدف اصلی وب سرویس‌ها ایجاد راه ارتباطی میان سرور و کلاینت بر اساس استانداردهای مشخص است. برای اینکه این رابط ها، عملکردی یکسان در سیستم‌های مختلف داشته باشند، باید از این استانداردها پیروی کنند. این رابط‌ها از پروتکل‌های استاندارد پرکاربرد در دنیای وب پیروی می‌کنند. این پروتکل‌ها عبارتند از :

    (XML (eXtensible Markup Language : زبان XML نوعی زبان نشانه گذاری قابل گسترش است. از این زبان به منظور انتقال اطلاعات به صورت متن در بین وب سرویس‌ها استفاده می‌شود.
    (SOAP (Simple Object Access Protocol : روشی برای انتقال اطلاعات در وب سرویس‌ها است که از استانداردهای زیادی پیروی می‌کند. این پروتکل برای انتقال اطلاعات با سطح امنیتی بالا مناسب است و کاملا قابل اطمینان می‌باشد. پیاده سازی وب سرویس‌های مبتنی بر پروتکل SOAP از پیچیدگی بیشتری برخوردارند. استفاده از این پروتکل در سرویس‌های توزیع شده (distributed systems) کاربرد بیشتری دارد.
    (WSDL (Web Service Description Language : به منظور استاندارد سازی انتقال اطلاعات در وب سرویس‌ها ایجاد و توسعه داده شد. همه رابط هایی که از این استاندارد استفاده می‌کنند، دارای یک فایل XML هستند که در آن روش به کارگیری این پروتکل شرح داده شده است. این استاندارد روش ارتباط بین وب سرویس و کلاینت را مشخص می‌ کند.
    (UDDI (Universal Description, Discovery and Integration : این استاندارد امکان معرفی و ثبت وب سرویس‌ها را برای برنامه نویسان و شرکت‌ها فراهم می‌کند. این پروتکل یک فایل XML است که وب سرویس‌ها به منظور اتصال به یکدیگر از طریق آن تعیین مکان می‌شوند. به عبارتی دیگر UDDI فهرستی از وب سرویس‌ها است که در آن نوع و نحوه دسترسی آن‌ها مشخص شده است.

معماری‌های وب سرویس‌ ها

وب سرویس‌ها به روش‌های مختلفی می‌توانند پیاده سازی شوند و هر کدام از این روش‌ها دارای مزایا و معایب خاصی است. این روش‌ها عبارتند از:

    روش فراخوانی از راه دور – (Remote procedure call) : روش فراخوانی از راه دور (RPC) پروتکلی است که با استفاده از آن یک نرم افزار می‌تواند یک سرویس را از نرم افزاری در کامپیوتری دیگر به وسیله توابعی درخواست کند. این پروتکل ارتباط میان نرم افزارهای مختلف در شبکه را بدون نیاز به درک جزئیات آن شبکه امکان پذیر می‌کند.
    معماری سرویس گرا – (Service-oriented architecture) : معماری سرویس گرا (SOA) یک سبک طراحی نرم افزار است که در آن خدمات به کامپوننت‌های (اجزای نرم افزاری) مجزا تقسیم می‌شوند. بنابراین برای تبادل اطلاعات میان سرویس‌های مختلف از هر یک از این کامپوننت‌ها استفاده می‌شود. تبادل اطلاعات بین سرویس‌ها بر اساس یک پروتکل انتقال اطلاعات در بستر وب صورت می‌گیرد.
    معماری رِست – (Representational state transfer – REST API) : یک سبک معماری برای ایجاد نرم افزارهای تحت شبکه است که از پروتکل‌های مختلف استفاده می‌کند. یکی از پرکاربردترین پروتکل‌ها در این معماری، پروتکل HTTP است. این معماری با هدف برقراری ارتباطات نقطه به نقطه طراحی شده است و برای محیط‌های توزیع شده قابل استفاده نیست. پیاده سازی این نوع رابط‌ها از پیچیدگی کمتری نسبت به روش‌های دیگر برخوردار است.

شیوه عملکرد وب سرویس ها

وب سرویس چیست

برای درک بهتر شیوه عملکرد یک وب سرویس تصور کنید شما یک واحد نرم افزاری در اختیار دارید که در نقطه ی X است. همه افراد و بخش‌های نرم افزاری که در نقطه X نیستند، اگر بخواهند از خدماتی که آن واحد نرم افزاری در نقطه X ارائه می‌دهد استفاده کنند باید از این رابط‌ها استفاده کنند. بنابراین باید رابطی وجود داشته باشد که بتواند خدمات ارائه شده در آن نقطه را در اختیار سایر نقاط قرار دهد. اطلاعاتی که با استفاده از این رابط‌ها در بین نرم افزارهای مختلف رد و بدل می‌شوند به صورت فایل و معمولا بر اساس یکی از دو استاندارد XML و JSON انتقال داده می‌شوند.