Estudo comparativo das API`s JAX-RPC e JAXM na construção de

Estudo comparativo das API’s JAX-RPC e JAXM na
construção de Web Services
Danielle Corrêa Ribeiro1, Elizabeth Mª Martinho da Silva1, Francisco A. S.
Júnior1, Thatiane de Oliveira Rosa1, Madianita Bogo1
1
Curso de Sistemas de Informação – Centro Universitário Luterano de Palmas
(CEUL/ULBRA)
Teotônio Segurado 1501 SUL – 77054-970 – Palmas – TO – Brasil
{danielle, elizabeth, franciscojr, mbogo, thatiane}@ulbra-to.br
Resumo. Este artigo apresenta um breve estudo sobre a tecnologia Web
Service, relatando seu conceito, suas características e vantagens; e sobre o
pacote desenvolvido pela empresa Sun para aplicações Web Services –
JWSDP –, apresentando as API’s JAX-RPC e JAXM, por ser o objetivo deste
trabalho um posterior comparativo entre essas API’s.
1. Introdução
Quando surgem novas tecnologias Java, estas são desenvolvidas com o intuito de inovar
a programação visando à facilidade e promover eficiência. Em 12 de novembro de
2001, a empresa Sun, com a aprovação da Comunidade Java – JCP – lançou os pacotes
JAXs, formando o JWSDP (Java Web Services Developer Packet), com o intuito de
aprimorar a implementação em Web Services com a utilização do SOAP – Simple
Object Access Protocol (LACERDA, 2005).
Dentre estes pacotes, pode-se encontrar o JAX-RPC, uma aplicação que utiliza o RMI
sobre SOAP/HTTP e, por possuir um alto nível de abstração, possibilita que o cliente
obtenha uma interface para comunicação com o serviço dinamicamente, em tempo de
execução.
Outro pacote encontrado é o JAXM, desenvolvido com o intuito de prover um protocolo
SOAP através de uma API Java permitindo, de uma forma padronizada, a emissão de
mensagens originadas do XML pela Internet sobre uma plataforma Java. Esse pacote já
fez parte do JWSDP, mas atualmente é independente do mesmo.
A utilização do Web Serices vem crescendo bastante por ser um conjunto de tecnologias
com elevado potencial, eficaz em termos de custos e poderoso, o qual promete
integração de computação distribuída interoperável. Dentre as várias tecnologias que
oferecem recursos para a implementação de Web Services, pode-se destacar o pacote
JWSDP, que oferece um conjunto de soluções para construir aplicações distribuídas
utilizando documentos XML e está disponível gratuitamente através da Internet. A API
JAX-RPC, encontrada neste pacote, é utilizada para a comunicação entre cliente e
servidor, com a troca de mensagens SOAP. Existe uma outra API, a JAXM, que, como
dito anteriormente, fazia parte do JWSDP, que possui algumas características JAXRPC, mas não usa a idéia dos mecanismos de RPC. Existem poucos estudos referentes a
RIBEIRO, Danielle Corrêa; SILVA, Elizabeth Mª Martinho da; SANTOS JR., Francisco de Assis dos; ROSA, Thatiane
de Oliveira, BOGO, Madianita. Estudo comparativo das API’s JAX-RPC e JAXM na construção de Web Services. In:
VII ENCONTRO DE ESTUDANTES DE INFORMÁTICA DO ESTADO DO TOCANTINS, 2005, Palmas. Anais…
Palmas: 2005.
API JAXM, principalmente no que diz respeito à relação com o JAX-RPC e quais são
as situações mais apropriadas para usar cada uma das API’s.
Assim, a realização de um estudo aprofundado das duas API’s, no que diz respeito ao
funcionamento básico, recursos oferecidos e principais características, para fazer um
paralelo entre as mesmas é de grande relevância, pois auxiliará os desenvolvedores na
definição de qual é a API mais apropriada, no momento do planejamento dos Web
Services, suas diferenças, vantagens e desvantagens.
2. Web Services
Com o desenvolvimento tecnológico, houve um crescimento no número de pessoas que
acessam a Internet surgindo, então, a necessidade das mesmas trocarem informações
entre aplicações disponíveis na Web, o que contribuiu para o surgimento de aplicações
baseadas em Web Services.
Web Services são aplicações implementadas estaticamente ou dinamicamente, através
de tecnologias da Internet, que formam um conjunto de especificações de interface
independentes do mecanismo de transporte, da arquitetura de hardware ou sistema
operacional (BASIURA, 2003), baseado nos cinco padrões definidos pela W3C:
•
UDDI – Universal Description Discovery and Integration: consiste em um
protocolo padrão, criado pela indústria de desenvolvimento de software, que
possibilita a publicação e busca de informações sobre Web Services (UDDI,
2002). É composto por um conjunto de registros baseados na Internet,
fornecendo informações sobre negócios ou entidades ou quem desejar obter
informações sobre serviços Web publicados.
•
WSDL – Web Service Description Language: é uma linguagem de marcação, a
qual descreve um Web Service, informando qual o serviço que ele oferece, como
é realizada a sua comunicação e onde localizá-lo. Disponibiliza um mecanismo
estruturado para detalhar as operações que pode executar, o formato das
mensagens que processa, os protocolos que suporta e o ponto de acesso de uma
instância de um Web Service.
•
SOAP – Simple Object Access Protocol: consiste em um protocolo responsável
pela invocação de aplicações remotas através de RPC ou trocas de mensagens
em ambientes desprendidos de plataforma e linguagem de programação, sendo,
portanto, um padrão freqüentemente aceito na utilização de Web Services,
garantindo a interoperabilidade e intercomunicação entre sistemas distintos,
através da utilização de uma linguagem – XML – e mecanismo de transporte –
HTTP – padrões, com a grande vantagem de ser desprovido de restrições de
algum tipo de implementação para os pontos de acesso.
•
XML – Extensible Markup Language: é um padrão que possibilita descrever,
armazenar, intercambiar e manipular dados estruturados (XML, 2003). É
considerado uma linguagem de marcação de dados, o qual facilita declarações
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de Oliveira, BOGO, Madianita. Estudo comparativo das API’s JAX-RPC e JAXM na construção de Web Services. In:
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Palmas: 2005.
precisas de conteúdo e resultados, possibilitando a geração de novas aplicações
de manipulação e visualização de dados via Web.
•
HTTP – Hyper Text Transfer Protocol: é um protocolo que possibilita que
servidores Web e browsers troquem dados pela Web, utilizando confiáveis
conexões TCP através da porta 80.
Figura 1. Modelo genérico de um Web Services modificado de (CBDI Web
Services Roadmap, 2005).
Na figura 1 é possível observar o modelo genérico do funcionamento de Web Services,
no qual o provedor publica um serviço na Web através de um registro UDDI, sendo
pesquisado por um consumidor, que possui um vínculo com o provedor, possibilitando,
assim, total acessibilidade aos serviços Web registrados no UDDI.
Desta forma, BASIURA (2003) afirma que o ciclo de vida de um Web Service é
composto por 6 itens:
1. criação do Web Service;
2. divulgação do Web Service em um registro UDDI;
3. localização do Web Service;
4. obtenção da descrição do Web Service através da WSDL a partir do acesso do
consumidor do Web Service em um provedor Web Service;
5. criação do Proxy e do cliente;
6. chamada do Web Service através do SOAP.
Pode-se encontrar, ainda, várias outras tecnologias que possibilitam o desenvolvimento
de Web Services, como Asp.Net, que oferece vários recursos avançados, mas que
necessita de um investimento para ser utilizado; e o pacote JWSDP, uma plataforma
gratuita, tornando, assim, sua utilização mais acessível.
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Palmas: 2005.
3. JWSDP
O pacote desenvolvido pela Sun Microsytems, conhecido como JWSDP – Java Web
Services Developer Pack – oferece um conjunto de recursos para a construção de Web
Services. Neste pacote estão concentradas as principais tecnologias para processamento
de documentos XML, sendo essenciais para criação de Web Services.
O JWSDP disponibiliza um grupo de API’s e várias ferramentas para a elaboração dos
artefatos imprescindíveis tanto para o desenvolvimento quanto para a publicação de
serviços.
Estas API’s se dividem em dois conjuntos:
•
Baseadas no processamento de documentos XML: são API’s que trabalham ao
lado do cliente e do servidor, manipulando documentos XML. São elas:
o JAXP – Java API for XML Processing: permite a interpretação de
documentos XML a partir da utilização do modelo DOM (Document
Object Model) ou SAX (Simple API for XML Parsing), sendo utilizada
para interpretar, criar e alterar mensagens.
o JAXB – Java Architeture for XML Binding: possibilita a criação de
classes utilizando XML Schemas, suprindo a necessidade de codificação
de classes para a manipulação de XML. Esta API mapeia as classes Java
e documentos XML, permitindo a geração de JavaBeans a partir de
esquema XML possibilitando a serialização de objetos para XML e vice
e versa.
o SAAJ – SOAP with Attachments API for Java: composta por um
conjunto de API’s para a manipulação de envelopes SOAP, permite a
comunicação baseada em eventos e em RPC.
•
Baseadas na comunicação: são API’s que realizam a comunicação entre o cliente
e o servidor. São elas:
o JAX-RPC – Java API for XML-based RPC: é considerada a principal
API para o desenvolvimento de Web Services, por permitir a geração de
infra-estrutura similar ao Java RMI (Remote Metod Invocation)
facilitando a utilização de Web Services no modelo RPC.
o JAXR – Java API for XML Registries: oferece uma forma padrão de
acessar registros de negócio e informações compartilhadas.
No próximo tópico será feita uma maior análise sobre a API JAX-RPC, para um
posterior comparativo com a API JAXM.
3.1. JAX-RPC
Como mencionado anteriormente, a API JAX-RPC se encarrega em auxiliar o
desenvolvimento de Web Services, tendo como base o modelo de comunicação RPC,
que permite a elaboração da infra-estrutura de comunicação entre as aplicações cliente e
servidor. Semelhante ao RMI, o JAX-RPC possui um desenvolvimento simples e
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de Oliveira, BOGO, Madianita. Estudo comparativo das API’s JAX-RPC e JAXM na construção de Web Services. In:
VII ENCONTRO DE ESTUDANTES DE INFORMÁTICA DO ESTADO DO TOCANTINS, 2005, Palmas. Anais…
Palmas: 2005.
baseado em geração de código de forma automática, não precisando ser manipulado, ou
seja, não há a necessidade do desenvolvedor se preocupar com detalhes de
comunicação, diferenciando-se por enviar mensagens SOAP sobre o HTTP (JWSDP,
2004).
Ao implementar um Web Service utilizando a API JAX-RPC toda a complexidade da
comunicação é transparente para o programador devido ao fato desta API fornecer
mecanismos que realizam todas as ações necessárias para a troca de informações entre
as aplicações.
Para desenvolver uma aplicação utilizando a API JAX-RPC é necessário, no lado do
servidor, implementar os métodos necessários em uma classe ‘Servidor’ e uma interface
Java em que estarão especificados os métodos que serão utilizados pelo Web Service.
Ainda no lado do servidor, será necessário utilizar algumas ferramentas como a
wsdeploy, que é responsável por compilar e gerar os skeletons e produzir
automaticamente o arquivo WSDL. Já no lado do cliente a ferramenta utilizada é o
wscompile que gera os stubs, que representam o serviço remoto. Desse lado é
implementado um programa que chama os métodos com um objeto local stub. Os stubs
e skeletons são classes de baixo nível responsáveis pela a comunicação entre o cliente e
o servidor e como essas classes são criadas na compilação dos programas, a
implementação da comunicação se torna totalmente transparente para o desenvolvedor.
A figura 2 apresenta a arquitetura da API JAX-RPC, ilustrando o processo de
comunicação entre o cliente e o servidor.
Figura 2. Arquitetura da API JAX-RPC modificada de (IST, 2004).
De forma geral, a comunicação entre o cliente e o serviço é realizada da seguinte forma:
o cliente descobre um determinado Web Service. Através do stub, que se comunica
através do SOAP sobre HTTP, realiza a solicitação de um serviço ao skeleton, que
passará o pedido para a aplicação servidora e depois que receber a reposta retorna para o
stub.
A principal vantagem de utilizar a API JAX-RPC é que esta possui total independência
de plataforma devido à linguagem de programação Java, o que possibilita que a
aplicação cliente acesse um Web Services que não tenha sido implementado na
RIBEIRO, Danielle Corrêa; SILVA, Elizabeth Mª Martinho da; SANTOS JR., Francisco de Assis dos; ROSA, Thatiane
de Oliveira, BOGO, Madianita. Estudo comparativo das API’s JAX-RPC e JAXM na construção de Web Services. In:
VII ENCONTRO DE ESTUDANTES DE INFORMÁTICA DO ESTADO DO TOCANTINS, 2005, Palmas. Anais…
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plataforma Java e vice-versa. Isto se torna possível pelo fato desta API basear-se em
padrões que são definidos pela W3C – HTTP, SOAP e XML.
3.2. JAXM
A API JAXM – Java API for XML Messaging – assim como JAX-RPC é utilizada para
implementar sistemas cliente/servidor e permite a transmissão de documentos XML
pela Internet baseados em SOAP, porém não segue o modelo RPC, o que significa que
o desenvolvedor deve implementar a forma como a transmissão será realizada, fazendo
a manipulação direta das mensagens XML. Segundo alguns autores, a API JAXM pode
ainda ser definida como um conjunto de API’s que possibilitam a manipulação de
envelopes SOAP, sendo estes transportados através de protocolos como HTTP, SMTP
entre outros.
Para melhor compreensão do conceito da API JAXM, pode-se dividir esta tecnologia
em quatro elementos funcionais:
•
A mensagem;
•
O remetente da mensagem;
•
O receptor da mensagem;
•
A troca da mensagem.
A figura 3 apresenta os quatro elementos funcionais do JAXM.
Figura 3. Elementos Funcionais modificado de (CEDRO, 2005).
Existem determinadas situações em que é preferível utilizar o JAXM, pois a
possibilidade de adaptar aplicações é maior, considerando que esta não possui uma
solução pronta e transparente.
Existem duas formas de enviar mensagens utilizando a API JAXM – usando messaging
provider e standalone message, mensagens enviadas ponto a ponto (MENÉNDEZ,
2002). Mensagens que não fazem uso do messaging provider forçam o cliente JAXM a
enviar o documento XML diretamente para o Web Services o qual implementa
solicitações request/response, que consiste em uma mensagem síncrona, ou seja, são
realizados na mesma operação o envio e o recebimento da mensagem.
A utilização do messaging provider permite que mensagens assíncronas sejam enviadas.
O transporte dessas mensagens acontece da seguinte forma: o messaging provider
executa o encaminhamento para o destino, caso aconteça algum problema na entrega,
reenvia-a. Outra atividade executada pelo messaging provider é o envio de mensagens
para messaging providers intermediários antes que esta chegue ao seu destino final.
RIBEIRO, Danielle Corrêa; SILVA, Elizabeth Mª Martinho da; SANTOS JR., Francisco de Assis dos; ROSA, Thatiane
de Oliveira, BOGO, Madianita. Estudo comparativo das API’s JAX-RPC e JAXM na construção de Web Services. In:
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A figura 4 apresenta a arquitetura da API JAXM, ilustrando o envio e recebimento de
mensagens.
Figura 4. Arquitetura da API JAXM (SUN, 2005).
A API JAXM pode ser utilizada com os protocolos do messaging de um nível superior,
tais como o serviço de mensagem do ebXML – negócio eletrônico XML –,
incrementando a funcionalidade do protocolo no alto do SOAP.
4. Comparativo entre as API’s JAX-RPC e JAXM
A seção anterior apresentou uma breve descrição sobre as API’s JAX-RPC e JAXM, em
que foram abordados conceitos, características e arquiteturas. Com isso, pôde-se
perceber que estas possuem a mesma finalidade, ou seja, o envio de mensagens XML
utilizando o protocolo SOAP, porém em certos domínios a utilização de JAX-RPC
torna-se mais viável do que a utilização da JAXM, e vice-versa. Portanto, pode-se
enfim, realizar um breve comparativo entre estas API’s:
1. O API JAX-RPC, é recomendada para ambientes que trocam mensagens de
forma síncrona, ou seja, o envio e o recebimento de mensagens são realizados na
mesma operação, pois, por ser um mecanismo RPC, a criação da mensagem e as
rotinas para comunicação são feitas automaticamente. Já o JAXM, é
recomendado para ambiente que trocam mensagens de forma assíncrona, onde a
aplicação não fica bloqueada aguardando uma resposta e que não precise ser
retornada imediatamente, ou nem enviada.
2. O JAX-RPC implementa a linguagem WSDL, pois esta gera automaticamente a
descrição dos serviços disponibilizados, possibilitando que o cliente acesse
métodos de forma remota, enquanto o JAXM não faz uso desta linguagem, por
utilizar dois tipos de conexão: ponto-a-ponto e de um provedor de mensagens.
3. Enquanto a API JAX-RPC trata de esconder a implementação das mensagens
SOAP com RMI, tornando-a transparente, a JAXM trabalha de forma direta com
a estrutura dos documentos XML utilizados na comunicação entre Web Services.
RIBEIRO, Danielle Corrêa; SILVA, Elizabeth Mª Martinho da; SANTOS JR., Francisco de Assis dos; ROSA, Thatiane
de Oliveira, BOGO, Madianita. Estudo comparativo das API’s JAX-RPC e JAXM na construção de Web Services. In:
VII ENCONTRO DE ESTUDANTES DE INFORMÁTICA DO ESTADO DO TOCANTINS, 2005, Palmas. Anais…
Palmas: 2005.
4. A implementação realizada na API JAX-RPC é de alto nível, diferenciando da
JAXM por esta apresentar uma implementação de baixo nível, pois nesta as
mensagens SOAP devem ser manipuladas pelo desenvolvedor.
5. Pelo fato da implementação na API JAX-RPC ser de alto nível, esta se torna
mais simples e sua análise mais conceitual. Por outro lado, pelo fato da
implementação na API JAXM ser de baixo nível, esta se torna relativamente
mais complexa, sendo sua análise mais detalhada.
6. As mensagens na JAX-RPC são estruturadas para um único destinatário, pois
segue o modelo requisição resposta. Já na JAXM suas mensagens possuem uma
estrutura para um ou vários destinatários, pois as mensagens podem ser
mandadas de forma assíncrona.
7. Na API JAX-RPC, as aplicações cliente e servidor devem estar ativas no
momento da comunicação, e se por alguma razão o serviço não estiver
disponível no momento em que o cliente realiza o pedido, a conexão com o
servidor não poderá ser criada, enquanto na API JAXM é oferecido um serviço
de entrega de confiança sem que exista a necessidade da aplicação cliente se
preocupar com a forma com que a confiabilidade é fornecida e permite ainda a
distribuição de mensagens SOAP entre aplicações que não estejam diretamente
conectadas.
8. Na maioria das aplicações pode-se usar tanto a API JAX-RPC quanto a JAXM.
Mas deve-se considerar que a aplicação da API JAX-RPC é mais bem utilizada
em sistemas locais ou sistemas Web. Por ora, a API JAXM é sugerida para a
comunicação business to business – B2B –, por ser comum situações em que
não é necessário processamento imediato de resposta enviadas e que a
mensagem tenha que ser enviada para vários destinatários.
A tabela 1 apresenta o paralelo entre as API’s JAX-RPC e JAXM.
JAX-RPC
JAXM
Mensagens Síncronas.
Mensagens síncronas e assíncronas.
Implementa WSDL.
Não usa WSDL.
Mensagem SOAP transparente.
Permite
SOAP.
Implementação alto nível.
Implementação baixo nível.
manipulação
da
mensagem
Estruturação de uma mensagem para Estruturação de uma mensagem para mais
somente um destinatário.
de um destinatário.
Sem resposta de erro.
Mensagem confiável, como garantia de
entrega.
Implementação mais simples.
Implementação relativamente complexa.
Indicada para sistemas Web ou sistemas Indicada para comunicação business to
locais.
business (B2B).
RIBEIRO, Danielle Corrêa; SILVA, Elizabeth Mª Martinho da; SANTOS JR., Francisco de Assis dos; ROSA, Thatiane
de Oliveira, BOGO, Madianita. Estudo comparativo das API’s JAX-RPC e JAXM na construção de Web Services. In:
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Palmas: 2005.
5. Conclusões
Este trabalho foi realizado com o intuito de promover um comparativo entre as API’s
JAX-RPC – Java API for XML-based RPC –, encontrada no pacote JWSDP e JAXM –
Java API for XML Messaging. Para isso, foi necessária a compreensão de assuntos
como: Web Services, o pacote JWSDP e suas API’s, realizando um maior estudo sobre
uma delas – JAX-RPC –, a API JAXM, e o conhecimento de desenvolvimento de
aplicações em Java.
De acordo com os estudos apresentados neste trabalho, pôde-se perceber que com a
utilização da tecnologia Web Service não há a necessidade em preocupar-se com a
compatibilidade de plataformas, pois esta segue os padrões definidos pela W3C.
Com relação ao comparativo realizado entre as API’s JAX-RPC e JAXM, pôde-se
observar algumas diferenças, tais como: a questão do sincronismo de suas mensagens,
de transparência, nível de implementação, estruturação das mensagens, confiabilidade
quanto ao transporte de mensagens e sobre a questão da performance em determinados
ambientes.
De forma geral, a escolha da utilização da API JAX-RPC é sugerida para criação de
aplicações SOAP-RPC utilizando o padrão WSDL. Enquanto para a utilização da API
JAXM como um provedor de mensagem, juntamente com SAAJ, é sugerida quando há
necessidade da manipulação da mensagem. Assim, de acordo com o comparativo
apresentado, pode-se afirmar que é interessante usar a API JAXM como provedor de
mensagens em aplicações que necessitam se comunicar assincronamente ou que seja
necessário o envio de mensagens para mais de um destinatário, enquanto a API JAXRPC é ideal para Web Services que trocam mensagens síncronas, devido à facilidade de
implementação.
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