Программирование мобильных устройств на платформе .NET Compact Framework

Салмре Иво

Web-службы

Промышленная поддержка Web-служб настолько обширна, что эту технологию просто невозможно игнорировать. Подобно технологиям, основанным на HTML, Web-службы создают оболочки вокруг коммерческих источников информации и предоставляют интерфейсы для доступа к ним со стороны других приложений-Web- службы позволяют приложениям обмениваться информацией с использованием общего высокоуровневого стандартизированного языка, основанного на XML.

Первоначальная задача HTML заключалась в том, чтобы обеспечить возможность связывания текстовых документов между собой в сети взаимными ссылками. Эта идея оказалась настолько плодотворной, что поверх модели представления документов были построены программные модели, сделавшие возможной динамическую генерацию документов; HTML

вышел далеко за рамки первоначально отведенных для него границ. Сначала Web-службы предназначались для того, чтобы позволить различным серверам общаться друг с другом с использованием стандартного коммуникационного протокола на основе XML. Точно так же как и HTML, технологии Web-служб вышли далеко за первоначально запланированные рамки, и в настоящее время широко применяются также для связывания клиентских и серверных приложений между собой.

Вызов Web-службы приложением, развернутым на настольном компьютере, — довольно тривиальная задача. Современные настольные компьютеры большую часть времени работают, будучи подключенными к сети, и в настоящее время имеются все возможности доступа к быстродействующим сетям, обеспечивающим связь с высокой пропускной способностью и малыми временами задержек. Сфера применения Web-служб значительно расширяется за счет использования мобильных устройств, но для того, чтобы работа с Web-службами могла вестись эффективно, разработчики, настраивая мобильное приложение соответствующим образом для взаимодействия с Web-службами, должны учитывать различия в способах установки соединений, ширине полосы пропускания и временах задержки.

Очень краткое описание Web-служб

В настоящее время доступен огромный объем литературы, посвященной описанию технологий Web-служб. Эта информация представлена как в виде оперативной справочной документации, так и в виде книг. Для подробного ознакомления с Web- службами я рекомендую начать с комплекта оперативной справочной документации MSDN. Вместе с тем, с целью создания определенной методологической основы для последующего обсуждения методов вызова Web-служб с мобильных устройств вашему вниманию предлагается очень краткое описание Web-служб.

Web-службы используют специальным образом форматированные XML-сообщения для передачи и получения запросов, связанных с предоставлением определенных услуг вычислительного характера. "Вызов" Web-службы — это направляемый одним вычислительным устройством другому запрос выполнения определенного вида обработки, завершение которой обычно сопровождается возвращением результата. Web- службы характеризуются следующими признаками: 

■ Использование протокола SOAP. SOAP — это простой протокол доступа к объектам (Simple Object Access Protocol), являющийся диалектом XML. Наиболее распространенная сфера применения SOAP — вызов методов на сервере и получение ответных результатов. SOAP упаковывает имя затребованного метода вместе с параметрами в XML и доставляет эти XML-данные на сервер для обработки. Сервер получает запрос SOAP в форме XML, анализирует его для извлечения имени и параметров метода, после чего вызывает этот метод. По завершении обработки метода сервером результат SOAP возвращается клиенту в виде XML. Клиент анализирует возвращенные XML-данные, извлекает результаты и предоставляет их вызывающей программе. 

■ Использование WSDL-документов. WSDL — это язык описания Web-служб (Web Service Description Language). WSDL-документ — это диалект XML, предназначенный для описания служб. WSDL-документ детализирует, какими методами располагает Web-служба, какие параметры принимает каждый из методов, и что собой представляют возвращаемые методами значения. В типичных случаях WSDL-документы генерируются машиной и возвращаются по запросу от сервера Web-служб. Инструментальные программные средства разработки загружают WSDL-документы с серверов Web-служб и генерируют код на стороне клиента, позволяющий упростить вызов описанных Web-служб на этих серверах. С каждой Web-службой связан ее собственный WSDL-документ. 

■ Возможное использование коммуникационных протоколов HTTP и HTTPS для генерации

запросов и получения ответов. Хотя с теоретической точки зрения Web-службы могут выполняться с использованием самых различных коммуникационных транспортных средств, включая простой протокол электронной почты SMTP, на практике большинство запросов Web-служб пересылаются посредством протоколов HTTP или HTTPS. Это означает, что большинство Web-служб выполняются на Web-серверов тех же видов, которые обслуживают приложения на основе HTML. Это обстоятельство особенно полезно по той причине, что запросы HTTP и HTTPS обычно пропускаются брандмауэрами, благодаря чему доступ к Web-службам оказывается столь же простым, что и доступ к Web- страницам. Если данный Web-сервер доступен вашему мобильному приложению, то возможен и доступ к Web-службам, выполняющимся на этом сервере.

В дополнение к этим базовым характеристикам Web-служб разрабатываются дополнительные слои технологии, располагающиеся поверх SOAP и WSDL, которые позволят удовлетворить запросы более сложной природы. Например, такие спецификации, как WS-Reliability и WS-Security, обеспечивают потребности в надежной доставке информации и встроенных средствах безопасности. Постоянно создаются, обсуждаются, развиваются и стандартизируются и другие спецификации. На протяжении ближайших 10 лет технологии Web-служб будут интенсивно расширяться и развиваться. Инструментальные средства программирования и каркасы, использующие все преимущества этих стандартов, будут, как правило, отставать от вновь возникающих стандартов примерно на несколько лет.

Вызов Web-служб с мобильного устройства

Способность мобильных устройств взаимодействовать с теми же типами Web- серверов, с которыми могут взаимодействовать приложения настольных компьютеров и серверов, — это великое благо для разработчиков мобильных приложений. Любое устройство, которое может получать доступ к Web-страницам, располагает встроенными возможностями установки соединений, необходимыми для вызова Web-служб.

Одно дело — иметь возможность вызывать Web-службы, и совершенно другое — иметь возможность делать это легко. Обращаясь к аналогии, можно заметить, что загрузка HTML-документа не составляет труда, однако для визуального представления информации в виде, приемлемом для конечного пользователя, необходимо выполнить значительный объем работы по преобразованию HTML-документа. В связи с этим для облегчения работы с Web-службами предусмотрены программные библиотеки различных уровней. В порядке повышения уровня абстракции этими уровнями являются следующие: 

■ Возможность выполнять HTTP/HTTPS-запросы. Теоретически, если ваше мобильное приложение способно направлять запросы Web-серверу, то оно способно также вызывать Web-службы. 

■ Возможность генерировать и анализировать XML-документы. Поскольку языком общения с Web-службами является XML, способность генерировать и анализировать XML-документы значительно упрощает работу с Web-службами. 

■ Возможность генерировать и анализировать сообщения SOAP. Сообщения SOAP представляют собой специальные грамматические конструкции, построенные поверх XML. Гораздо легче использовать библиотеку программ, которая позволяет вашему приложению работать на концептуальном уровне запросов и ответов SOAP, чем вручную создавать запросы и интерпретировать ответы, поступающие в виде XML. 

■ Возможность автоматически генерировать прокси-код для приложений-клиентов Web-служб. Некоторые средства разработки программного обеспечения обеспечивают загрузку WSDL-документов, описывающих Web-службы, и автоматическую генерацию кода клиента Web службы, необходимого для создания запросов SOAP и анализа возвращенных ответов SOAP. Автоматическая генерация кода клиентов Web-служб упрощает вызов этих служб. Вместо того чтобы писать код для построения SOAP-запросов вручную, отправки этих запросов на серверы и анализа возвращаемых результатов, разработчики могут рассматривать запросы Web-служб как обычные вызовы методов. Например, Web-службу, осуществляющую сложение двух чисел, можно просто вызвать следующим образом: