خدمة الويب

تُعدّ تقنية AJAX (جافا سكريبت غير المتزامنة وXML) تقنيةً سائدةً في خدمات الويب. وقد تطورت هذه التقنية من خلال دمج خوادم HTTP وعملاء جافا سكريبت و XML العادي (على عكس SOAP وخدمات الويب W3C)، وهي تُستخدم الآن بشكل متكرر مع JSON بالإضافة إلى XML أو بدلاً منه.

نقل الحالة التمثيلية (REST) ​​هو بنية لخدمات الويب ذات السلوك الجيد والتي يمكن أن تعمل على نطاق الإنترنت.

في وثيقة صدرت عام 2004، حددت منظمة W3C ما يلي كميزة رئيسية تميز خدمات الويب:

يمكننا تحديد فئتين رئيسيتين من خدمات الويب:

• خدمات الويب المتوافقة مع REST ، والتي يتمثل الغرض الأساسي منها في معالجة تمثيلات XML لموارد الويب باستخدام مجموعة موحدة من العمليات غير المعتمدة على الحالة ؛ و
• خدمات الويب العشوائية، والتي قد تعرض فيها الخدمة مجموعة عشوائية من العمليات.

هناك عدد من خدمات الويب التي تستخدم لغات الترميز:

• JSON-RPC .
• JSON-WSP
• نقل الحالة التمثيلية (REST) ​​مقابل استدعاء الإجراء عن بعد (RPC)
• بروتوكول الوصول إلى الكائنات البسيط (SOAP)
• لغة محادثة خدمات الويب (WSCL)
• لغة وصف خدمات الويب (WSDL)، التي طورتها منظمة W3C
• لغة تدفق خدمات الويب (WSFL)، التي حلت محلها لغة BPEL
• قالب ويب
• WS-MetadataExchange
• توفر واجهة XML لخدمات الشبكة (XINS) تنسيقًا لمواصفات خدمة الويب على غرار POX

تُعدّ واجهة برمجة تطبيقات الويب (Web API) تطورًا في خدمات الويب، حيث اتجه التركيز نحو اتصالات أبسط تعتمد على نقل الحالة التمثيلية (REST). ^{[ 2 ]} لا تتطلب واجهات برمجة تطبيقات RESTful بروتوكولات خدمات الويب القائمة على XML ( مثل SOAP وWSDL) لدعم واجهاتها.

يصف مصطلح "خدمة الويب" طريقةً موحدةً لدمج تطبيقات الويب باستخدام معايير XML وSOAP وWSDL وUDDI المفتوحة عبر شبكة بروتوكول الإنترنت . يُستخدم XML كصيغة بيانات لتخزين البيانات وتوفير البيانات الوصفية المتعلقة بها، بينما يُستخدم SOAP لنقل البيانات، ويُستخدم WSDL لوصف الخدمات المتاحة، ويُحدد UDDI الخدمات المتاحة.

خدمة الويب هي وسيلة اتصال بين جهازين إلكترونيين عبر الشبكة. وهي عبارة عن وظيفة برمجية تُقدم عبر عنوان شبكة على الويب، وتكون الخدمة متاحة دائمًا كما هو الحال في مفهوم الحوسبة الخدمية.

تستخدم العديد من المؤسسات أنظمة برمجية متعددة للإدارة. وغالبًا ما تحتاج هذه الأنظمة إلى تبادل البيانات فيما بينها، وتُعدّ خدمة الويب وسيلة اتصال تُمكّن نظامين برمجيين من تبادل هذه البيانات عبر الإنترنت. يُطلق على النظام البرمجي الذي يطلب البيانات اسم " طالب الخدمة" ، بينما يُطلق على النظام البرمجي الذي يُعالج الطلب ويُقدّم البيانات اسم " مُقدّم الخدمة" .

قد تستخدم البرامج المختلفة لغات برمجة مختلفة، ولذا تبرز الحاجة إلى طريقة لتبادل البيانات لا تعتمد على لغة برمجة محددة. مع ذلك، تستطيع معظم أنواع البرامج تفسير وسوم XML. وبالتالي، يمكن لخدمات الويب استخدام ملفات XML لتبادل البيانات.

يجب تحديد قواعد التواصل مع الأنظمة المختلفة، مثل:

• كيف يمكن لنظام ما أن يطلب بيانات من نظام آخر.
• ما هي المعايير المحددة المطلوبة في طلب البيانات؟
• ما هي بنية البيانات المنتجة؟ (عادةً، يتم تبادل البيانات في ملفات XML، ويتم التحقق من صحة بنية ملف XML مقابل ملف .xsd.)
• ما هي رسائل الخطأ التي يجب عرضها عند عدم مراعاة قاعدة معينة للاتصال، لتسهيل عملية استكشاف الأخطاء وإصلاحها .

تُعرَّف جميع قواعد الاتصال هذه في ملف يُسمى WSDL (لغة وصف خدمات الويب)، وله .wsdlامتداد . (تسعى مقترحات خدمات الويب المستقلة ( AWS ) إلى تطوير خدمات ويب أكثر مرونة لا تعتمد على قواعد صارمة. ^{[ أ ]} )

يُحدد دليل يُسمى UDDI (الوصف والاكتشاف والتكامل الشامل) نظام البرمجيات الذي يجب الاتصال به للحصول على كل نوع من البيانات. فعندما يحتاج نظام برمجي إلى تقرير/بيانات معينة، فإنه يلجأ إلى UDDI لمعرفة الأنظمة الأخرى التي يمكنه الاتصال بها للحصول على تلك البيانات. وبمجرد أن يحدد النظام البرمجي الأنظمة الأخرى التي يجب الاتصال بها، فإنه يتصل بها باستخدام بروتوكول خاص يُسمى SOAP (بروتوكول الوصول إلى الكائنات البسيط). يقوم نظام مزود الخدمة أولاً بالتحقق من صحة طلب البيانات بالرجوع إلى ملف WSDL، ثم يُعالج الطلب ويرسل البيانات عبر بروتوكول SOAP.

يمكن للأدوات الآلية أن تساعد في إنشاء خدمة ويب. بالنسبة للخدمات التي تستخدم WSDL، من الممكن إما إنشاء WSDL تلقائيًا للفئات الموجودة (نموذج من الأسفل إلى الأعلى) أو إنشاء هيكل الفئة بناءً على WSDL الموجود (نموذج من الأعلى إلى الأسفل).

• يستخدم المطور نموذجًا تصاعديًا، حيث يقوم أولًا بكتابة فئات التنفيذ (بلغة برمجة معينة)، ثم يستخدم أداة توليد ملفات WSDL لعرض طرق هذه الفئات كخدمة ويب. هذا الأسلوب أسهل في التطوير، ولكنه قد يكون أصعب في الصيانة إذا كانت الفئات الأصلية عرضة للتغيير المتكرر. ^{[ 5 ]}
• يستخدم المطور نموذجًا تنازليًا، حيث يكتب مستند WSDL أولًا، ثم يستخدم أداة توليد التعليمات البرمجية لإنشاء الهيكل الأساسي للفئة، والذي يُستكمل حسب الحاجة. يُعتبر هذا النموذج عمومًا أكثر تعقيدًا، ولكنه يُنتج تصميمات أكثر وضوحًا ومقاومة للتغيير. طالما لم تتغير تنسيقات الرسائل بين المُرسِل والمُستقبِل، فإن التغييرات في المُرسِل والمُستقبِل أنفسهما لا تؤثر على خدمة الويب. تُعرف هذه التقنية أيضًا باسم " العقد أولًا"، لأن WSDL (أو العقد بين المُرسِل والمُستقبِل) هو نقطة البداية. ^{[ 6 ]}
• يمكن للمطور الذي يستخدم WSDL الفرعي (SWSDL) ^{[ 7 ]} (أي WSDL مع عملية المجموعة الفرعية في WSDL الأصلي) إجراء اختبار خدمة الويب والتطوير من أعلى إلى أسفل.

كثيراً ما يشكو منتقدو خدمات الويب غير RESTful من أنها معقدة للغاية ^{[ 8 ]} وتعتمد على بائعي البرامج الكبيرة أو المكاملين، بدلاً من تطبيقات المصادر المفتوحة النموذجية.

كما توجد مخاوف بشأن الأداء بسبب استخدام خدمات الويب لـ XML كصيغة للرسائل و SOAP/HTTP في التغليف والنقل. ^{[ 9 ]}

يُجرى اختبار الوظائف والاختبارات غير الوظيفية لخدمات الويب باستخدام تحليل WSDL. ويتم اختبار الانحدار بتحديد التغييرات التي أُجريت لتحديث البرمجيات. ويمكن تصنيف احتياجات اختبار انحدار خدمات الويب إلى ثلاث فئات رئيسية: التغييرات في WSDL، والتغييرات في الكود، وإعادة اختبار العمليات بشكل انتقائي. ويمكننا تمثيل هذه الاحتياجات الثلاث في ثلاثة أشكال وسيطة من WSDL الفرعي ^{[ 7 ]،} وهي: WSDL الفرق (DWSDL)، وWSDL الوحدة (UWSDL)، وWSDL المُختزل (RWSDL). ثم تُدمج هذه الأشكال الثلاثة من WSDL الفرعي لتكوين WSDL المُدمج (CWSDL)، والذي يُستخدم بدوره لاختبار انحدار خدمة الويب. وهذا يُسهم في إدارة تغييرات خدمات الويب المؤتمتة (AWSCM) ^{[ 10 ]} ، من خلال اختيار حالات الاختبار المناسبة لإنشاء مجموعة اختبار مُختزلة من مجموعة الاختبار القديمة ^{[ 11 ] .}

يمكن أيضًا أتمتة اختبار خدمات الويب باستخدام العديد من أدوات أتمتة الاختبار مثل SoapUI و Oracle Application Testing Suite (OATS) ^{[ 12 ] [ 13 ]} Unified Functional Testing و Selenium وما إلى ذلك.

يتعلق العمل بتسجيل وتصوير التغييرات التي تُجرى على خدمة ويب. يمكن إجراء تصوير التغييرات وحسابها باستخدام ملفات وسيطة (ملف WSDL فرعي). ^{[ 7 ]} تُعدّ معرفة تأثير التغييرات مفيدة في الاختبار، والتطوير من أعلى إلى أسفل، وتقليل اختبارات الانحدار. AWSCM ^{[ 10 ]} أداةٌ تُتيح تحديد عمليات المجموعات الفرعية في ملف WSDL لإنشاء ملف WSDL فرعي.

رغم أن الهدف من UDDI كان أن يكون دليلًا للخدمات ووسيلة لاكتشاف خدمات الويب، إلا أن العديد من الموردين أوقفوا حلولهم أو مستودعاتهم الخاصة بـ UDDI بين عامي 2005 و2008، بما في ذلك مايكروسوفت، وساب، وآي بي إم، وغيرهم. ^{[ 14 ] [ 15 ]} وقدّمت دراسة رئيسية نُشرت في مؤتمر WWW2008 (بكين، الصين) ^{[ 16 ]} حالة خدمات الويب القائمة على بروتوكول SOAP، وخلصت إلى أن 63% فقط من خدمات الويب المتاحة القائمة على SOAP في وقت الدراسة كانت نشطة أو قابلة للاستخدام. كما وجدت الدراسة أن محركات البحث أصبحت مصدرًا مثاليًا للبحث عن خدمات الويب مقارنةً بسجلات الخدمات مثل UDDI نظرًا لتعقيد تصميمها. ^{[ 17 ]}