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Corso di Informatica industriale

Creazione e pubblicazione di un web service in Visual Studio 2005

Prof. Ing. Salvatore CavalieriIng. Giovanni Cutuli

I web service

Il web service è un sistema software progettato per supportare il concetto di interoperabilità fra diversi host all'interno di una rete L' interfaccia è definita utilizzando WSDL La comunicazione avviene mediante SOAP I messaggi sono trasportati dal protocollo HTTP I messaggi sono formattati in XML

L'HTML è un linguaggio creato principalmente per la descrizione e la formattazione di pagine web mentre XML è un metalinguaggio utilizzato per creare nuovi linguaggi, atti a descrivere documenti strutturati. In HTML si hanno un insieme già definito di tag utilizzabili per la creazione delle pagine, mentre in XML è invece possibile definirne di propri a seconda delle esigenze.<?xml version="1.0" ?><utenti> <utente> <nome>Mario</nome> <cognome>Rossi</cognome> </utente> <utente> <nome>Max</nome> <cognome>Verdi</cognome> </utente></utenti>

XML

Creazione di un servizio Web• Passo 1: Creazione nuovo progetto in VS 2005

• Passo 2: Creazione di un servizio ASP. NET

Creazione di un servizio Web• Passo 3: Esempio automatico “HelloWorld” nel file Service.asmx

Creazione di un servizio Web• Passo 4: Avviare il debug del servizio web

• Passo 5: Creazione file di configurazione del servizio Web

Creazione di un servizio Web• Passo 6: Avvio del server di sviluppo integrato ASP.NET

• Passo 7: Test del servizio Web

Creazione di un servizio Web• Passo 8: Richiamare un servizio pubblicato dal web service

• Passo 9: Risultato della chiamata al web service

Il file WSDL

La descrizione dei servizi esportati dal web service è fatta in WSDL ed inserita in un opportuno file che avrà estensione “wsdl”. E’ possibile prendere visione del file aggiungendo la stringa “?WSDL” alla fine dell’ URL del web service. Esempio:Se l’URL del web service è:

http://localhost:1139/WebService/Service.asmxAllora la relativa descrizione dei servizi si otterrà col seguente URL

http://localhost:1139/WebService/Service.asmx?WSDL

Il file WSDL

Pubblicazione del servizioPer pubblicare il servizio Web dopo averlo sviluppato e testato è necessario farlo riconoscere ad IIS. Con la seguente procedura si pubblicherà il servizio Web in modo che non utilizzi più il server di sviluppo ASP.NET bensì IIS.

• Passo 1: Predisporre una directory sotto C:\Inetpub\wwwroot di nome “prova_sito” dove andranno posizionati i file necessari per il corretto funzionamento del servizio web. Dopo aver creato la cartella bisogna modificare i permessi sulla cartella appena creata altrimenti il servizio web non potrà funzionare ed ovviamente avviare IIS sull’ indirizzo localhost.

Pubblicazione del servizio

Pubblicazione del servizio

Pubblicazione del servizioPer pubblicare il servizio Web dopo averlo sviluppato e testato è necessario farlo riconoscere ad IIS. Con la seguente procedura si pubblicherà il servizio Web in modo che non utilizzi più il server di sviluppo ASP.NET bensì IIS.

• Passo 2: Utilizzare la procedura guidata

Pubblicazione del servizio

• Passo 3: Configurare il servizio web

• Passo 4: Testare il servizio web

http://indirizzoIP/prova_sito/Service.asmx

Pubblicazione del servizio

• Problemi di funzionamento:

Se si riscontrano problemi di funzionamento dovuto ad errori sul file di configurazione (.config) molto probabilmente non si sta utilizzando la versione corretta del framework .NET. E’ necessario quindi selezionare quella corretta col seguente comando lanciato dal prompt:

C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v2.0.50215\aspnet_regiis.exe –i

E dopo riavviare Internet Information Service col comando iisreset

Creazione di un client

• Passo 1: Creazione di un nuovo progetto in Visual Studio 2005

Creazione di un client

• Passo 2: Creazione di una console application

Creazione di un client

• Passo 3: E’ necessario aggiungere un riferimento Web nel progetto per permettere al client di dialogare col servizio web precedentemente creato.

Creazione di un client

• Passo 4: Cercare il servizio fra i servizi locali

Creazione di un client

• Passo 5: Selezionare il servizio desiderato

Creazione di un client

• Passo 6: aggiungere il riferimento al progetto rinominandolo come “Servizio”.

Se dovessero esserci problemi controllare l’indirizzo del server

Creazione di un client

• Il riferimento appena inserito dovrà apparire fra i file coinvolti nel progetto.

Creazione di un client

• Passo 7: Creazione di un oggetto che rappresenta il servizio web. A questo punto è possibile invocare tutti i metodi del servizio web come se fossero locali.

La parola chiave out in C#

In C# con la parola chiave out gli argomenti saranno passati per riferimento. Funzionalità simile offre la parola chiave ref, solo che se si sceglie di utilizzare ref la variabile passata alla funzione deve essere prima inizializzata.

Per utilizzare un parametro out, è necessario che la definizione del metodo e il metodo chiamante utilizzino in modo esplicito la parola chiave out.

Esempio

Esempio

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Funzioni e strutture dati in OPC XML-DA

Prof. Ing. Salvatore CavalieriIng. Giovanni Cutuli

OPC XML DA

Per lo scambio dati fra client e server sono previste determinate strutture dati che servono ad inglobare al loro interno le varie informazioni da inviare al web service e di conseguenza le informazioni di risposta che il web service invia al client.

Esempio di scambio dati (GetStatus)

Server OPC XML-DA

Client OPC XML-DA

GetStatus

(string LocaleID, string ClientRequestHandle, out ServerStatus Status)

GetStatusResponse

(ReplyBase Response, ServerStatus Status)

string statusInfoField; string vendorInfoField; string[] supportedLocaleIDsField; interfaceVersion[] supportedInterfaceVersionsField; DateTime startTimeField; string productVersionField

DateTime rcvTimeField; DateTime replyTimeField; string clientRequestHandleField; string revisedLocaleIDField; serverState serverStateField;

Esempio di scambio dati (Read)

Server OPC XML-DA

Client OPC XML-DA

Read

(RequestOptions Options, ReadRequestItemList ItemList, out ReplyItemList RItemList, out OPCError[] Errors)

ReadResponse

(ReplyBase ReadResult, ReplyItemList RItemList, OPCError[] Errors)

string ItemPathQName ReqTypeint MaxAgeReadRequestItem[] Items

boolean ReturnErrorText boolean ReturnDiagnosticInfo boolean ReturnItemTime boolean ReturnItempath…

Esempio di scambio dati (Write)

Server OPC XML-DA

Client OPC XML-DA

ItemValue[] Items boolean ReturnErrorText boolean ReturnDiagnosticInfo boolean ReturnItemTime boolean ReturnItempath…

Write

(RequestOptions Options, WriteRequestItemList ItemList, bool ReturnValuesOnReply, out ReplyItemList RItemList, out OPCError[]

Errors)

WriteResponse

(ReplyBase WriteResult, ReplyItemList RItemList, OPCError[] Errors)

Esempio di scambio dati (Subscribe)

Server OPC XML-DA

Client OPC XML-DA

SubscribeRequestItem[] Items

Subscribe (RequestOptions Options, SubscribeRequestItemList ItemList, bool

ReturnValuesOnReply, int SubscriptionPingRate, out SubscribeReplyItemList RItemList, out OPCError[] Errors, out string

ServerSubHandle)

SubscribeResponse

(ReplyBase SubscribeResult, SubscribeReplyItemList RItemList, OPCError[] Errors, string ServerSubHandle)

Esempio di scambio dati (Subscription Polled Refresh)

Server OPC XML-DA

Client OPC XML-DASubscriptionPolledRefresh

(RequestOptions Options, string[] ServerSubHandles, System.DateTime HoldTime, bool HoldTimeSpecified, int WaitTime, bool ReturnAllItems, out

string[] InvalidServerSubHandles, out SubscribePolledRefreshReplyItemList[] RItemList, out OPCError[] Errors,

out bool DataBufferOverflow)

SubscriptionPolledRefreshResponse(ReplyBase SubscriptionPolledRefresh Result, string[]

InvalidServerSubHandles, SubscribePolledRefreshReplyItemList[] RItemList, OPCError[] Errors, bool DataBufferOverflow)

Esempio di scambio dati (Subscription Cancel)

Server OPC XML-DA

Client OPC XML-DA

SubscriptionCancel(string ServerSubHandle, ref string ClientRequestHandle)

SubscriptionCancel Response

(string ClientRequestHandle)

Esempio di scambio dati (Browse)

Server OPC XML-DA

Client OPC XML-DA

Enumeration {all, branch, item}

Browse(System.Xml.XmlQualifiedName[] PropertyNames, string LocaleID, string

ClientRequestHandle, string ItemPath, string ItemName, ref string ContinuationPoint, int MaxElementsReturned, browseFilter BrowseFilter, string

ElementNameFilter, string VendorFilter, bool ReturnAllProperties, bool ReturnPropertyValues, bool ReturnErrorText, out BrowseElement[] Elements,

out OPCError[] Errors, out bool MoreElements)

BrowseResponse(ReplyBase BrowseResult, BrowseElement[] Elements, OPCError[]

Errors, bool MoreElements)

string ItemPath string ItemName bool IsItem bool HasChildren ItemProperty[] Properties

Esempio di scambio dati (Get Properties)

Server OPC XML-DA

Client OPC XML-DA

ItemProperty[] Properties string Description string ItemPath string ItemName …

GetProperties(ItemIdentifier[] ItemIDs, System.Xml.XmlQualifiedName[]

PropertyNames, string LocaleID, string ClientRequestHandle, string ItemPath, bool ReturnAllProperties, bool ReturnPropertyValues, bool

ReturnErrorText, out PropertyReplyList[] PropertyLists, out OPCError[] Errors)

GetProperties Response(ReplyBase GetProperties Result, PropertyReplyList[] PropertyLists,

OPCError[] Errors)

WSDL per GetStatus<s:element name="GetStatus"><s:complexType> <s:attribute name="LocaleID" type="s:string" /> <s:attribute name="ClientRequestHandle" type="s:string" /> </s:complexType> </s:element> <s:element name="GetStatusResponse"> <s:complexType> <s:sequence> <s:element minOccurs="0" maxOccurs="1" name="GetStatusResult" type="s0:ReplyBase" /> <s:element minOccurs="0" maxOccurs="1" name="Status" type="s0:ServerStatus" /> </s:sequence> </s:complexType> </s:element> <s:complexType name="ReplyBase"> <s:attribute name="RcvTime" type="s:dateTime" use="required" /> <s:attribute name="ReplyTime" type="s:dateTime" use="required" /> <s:attribute name="ClientRequestHandle" type="s:string" /> <s:attribute name="RevisedLocaleID" type="s:string" /> <s:attribute name="ServerState" type="s0:serverState" use="required" /> </s:complexType>

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Il file WSDL ufficiale di OPC XML-DA

Prof. Ing. Salvatore CavalieriIng. Giovanni Cutuli

Compilatore WSDL

Per compilare il file WSDL ufficiale di OPC foundation è necessario un tool presente in Visual Studio 2005. Il tool in questione è il compilatore WSDL invocabile col comando “wsdl”. Il comando WSDL è visibile, per impostazione predefinita, soltanto dal prompt dei comandi di Visual Studio.

Compilatore WSDL Basta lanciare il comando wsdl senza parametri per ottenere l’ elenco delle opzioni disponibili. La forma generale di utilizzo del compilatore è la seguente:

In cui: <opzioni>: rappresenta l’insieme di opzioni di compilazione <url o percorso>: indica il percorso del file WSDL da compilare

Compilatore WSDL

Le opzioni più importanti, che saranno usate in seguito, sono:“/language: <linguaggio>” opzione che serve a specificare in che linguaggio creare la classe (default: c#)“/namespace: <spaziodeinomi>” opzione che serve a definire lo spazio dei nomi“/out:<nomefile>” opzione che serve a definire un nome per il file di output generato alla fine della compilazione (il nome della classe è Service)

Creazione OPC Client

WSDL file Compilatore WSDL Classe “proxy” client

Passo 1: Creazione classe proxy del client che conterrà tutti i metodi, strutture dati e tutto il necessario per una buona programmazione e un buon funzionamento del client OPC

Il comando da lanciare per ottenere la classe proxy client in C# (di nome Service) e memorizzarla nel file ClientProxy.cs è il seguente: wsdl /language:cs /out:ClientProxy.cs OPC.wsdl

Creazione OPC Client

Quello che si ottiene è una classe definita cosi:

public partial class Service : System.Web.Services.Protocols.SoapHttpClientProtocol{

//codice del client}

La parola chiave partial in C# consente di definire classi, metodi e strutture dati in generale all’interno di diversi file che verranno “unificati” in fase di compilazione.

Creazione OPC Client

Passo 2: Creare una console application in Visual Studio 2005 per poter costruire il client OPC

Creazione OPC Client

Passo 3: Aggiungere i riferimenti a System.Web e System.Web.Services

Passo 4: Aggiungere al progetto il file ClientProxy.cs

Creazione OPC Client

Passo 5 (opzionale): Includere la classe ProxyClient al namespace del progetto

namespace ConsoleApplication{

//ProxyClient code}

In questo modo la classe ProxyClient farà parte dello stesso spazio dei nomi del programma principale (main) che rappresenta il client OPC

Creazione OPC Client

Passo 6: Sviluppare il client OPC. Prima cosa da fare instanziare un oggetto che rappresenta il server OPC con il quale dialogare definendo l’ URL al quale si trova.

Creazione OPC Client (GetStatus)

Passo 7: Sviluppare i vari metodi del client OPC.

Stampa dei risultati (GetStatus)

Creazione OPC Client (Read)

La Read che utilizzeremo più avanti ha la seguente firma:

Prima è necessario definire le strutture dati necessarie:

Creazione OPC Client (Read)

Creazione OPC Client (Read)

Stampa dei risultati (Read)

Chiamata al metodo e stampa dei risultati

Stampa dei risultati (Read)

Chiamata al metodo e stampa dei risultati

Creazione OPC Client (Write)

La Write che utilizzeremo più avanti ha la seguente firma:

Prima è necessario definire le strutture dati necessarie non definite prima:

Creazione OPC Client (Write)

Stampa dei risultati (Write) Chiamata al metodo e stampa dei risultati

Stampa dei risultati (Write)

Creazione OPC Client (Subscribe)

La Subscribe che utilizzeremo più avanti ha la seguente firma:

Prima è necessario definire le strutture dati necessarie non definite prima:

Stampa dei risultati (Subscribe)

Stampa dei risultati

Creazione OPC Client (SubscriptionPolledRefresh)

La SubscriptionPolledRefresh che utilizzeremo più avanti ha la seguente firma:

Prima è necessario definire le strutture dati necessarie non definite prima:

Stampa dei risultati (SubscriptionPolledRefresh)

Stampa dei risultati

Creazione OPC Client (SubscriptionCancel)

La SubscriptionCancel che utilizzeremo più avanti ha la seguente firma:

Creazione OPC Client (Browse)

La Browse che utilizzeremo più avanti ha la seguente firma:

Prima è necessario definire le strutture dati necessarie non definite prima:

Stampa dei risultati (Browse)

Stampa dei risultati

Creazione OPC Client (GetProperties)

La GetProperties che utilizzeremo più avanti ha la seguente firma:

Prima è necessario definire le strutture dati necessarie non definite prima:

Stampa dei risultati (GetProperties)

Stampa dei risultati

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Connessione ad un server OPC XML

Prof. Ing. Salvatore CavalieriIng. Giovanni Cutuli

Parametri connessione

Supponiamo che l’ IP del server sia 192.168.0.9Attivare l’opzione “Ottieni automaticamente un indirizzo IP”, in modo da ottenere un indirizzo in modo automatico. Se si vuole impostare tutto manualmente è sufficiente inserire un indirizzo del tipo 192.168.0.x dove x ≠9

Parametri connessione

Nel codice del client sostituire l’URL del server con il nuovo URL:

Invocare i metodi sul server e controllarne le risposte (come visto in precedenza)

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Creazione di un server OPC XML-DA

Prof. Ing. Salvatore CavalieriIng. Giovanni Cutuli

Compilatore WSDL

Per compilare il file WSDL ufficiale di OPC foundation per la classe lato server si utilizza lo stesso tool utilizzato per creare la classe proxy del client. Il tool in questione è il compilatore “wsdl” al quale si associano gli opportuni parametri.

Compilatore WSDL Basta lanciare il comando wsdl senza parametri per ottenere l’ elenco delle opzioni disponibili. La forma generale di utilizzo del compilatore è la seguente:

In cui: <opzioni>: rappresenta l’insieme di opzioni di compilazione <url o percorso>: indica il percorso del file WSDL da compilare

Compilatore WSDLLe opzioni più importanti e che saranno usate in seguito sono:“/language: <linguaggio>” opzione che serve a specificare in che linguaggio creare la classe astratta (default: c#)“/namespace: <spaziodeinomi>” opzione che serve a definire lo spazio dei nomi“/out:<nomefile>” opzione che serve a definire un nome per il file di output generato alla fine della compilazione (il nome della classe è Service)“/server” opzione che serve a generare la classe astratta per il server OPC (se l’opzione è omessa il tool genera la classe proxy per il client)

Creazione OPC Server

WSDL file Compilatore WSDL Classe “proxy” server

Passo 1: Creazione classe proxy del server che conterrà tutti i metodi, strutture dati e tutto il necessario per una buona programmazione e un buon funzionamento del server OPC

Il comando da lanciare per ottenere la classe proxy client in C# (di nome Service) e memorizzarla nel file ProxyServer.cs è il seguente:wsdl /language:cs /out:ProxyServer.cs /server OPC.wsdl

Creazione OPC Server

Quello che si ottiene è una classe definita cosi:public abstract partial class Service : System.Web.Services.WebService{

//codice del server proxy}

Utilizzare il modificatore abstract in una dichiarazione di classe significa che una classe può essere utilizzata soltanto come classe base di altre classi. I membri contrassegnati come astratti o inclusi in una classe astratta devono essere implementati da classi che derivano dalla classe astratta.

Creazione OPC Server Passo 2: Creare un nuovo progetto in Visual Studio 2005. Il progetto deve essere di tipo Web ed in particolare dovrà essere un servizio Web ASP.NET

Creazione OPC Server Passo 3: Aggiungere il file ProxyServer.cs al progetto appena creato.

Creazione OPC Server Passo 4: Da Visual Studio trascinare il file ProxyServer.cs all’interno della cartella APP_CODE del progetto.

Creazione OPC Server Rinominare il file Service.cs in ServerOPC.cs per evitare confusione con la classe Service presente all’ interno del file ProxyServer.cs che rappresenta invece la classe astratta del servizio web

Creazione OPC Server Rinominare il file Service.asmx in ServerOPC.asmx e modificarne il contenuto

Creazione OPC Server I file principali del progetto sono:

ProxyServer.cs : classe proxy del server.

ServerOPC.asmx : classe principale del servizio Web (e quindi del server OPC). Il suo codice è racchiuso in ServerOPC.cs

Per contattare il server (dopo la pubblicazione) si utilizzerà il seguente link:

http://ip/ProvaServerOPC/ServerOPC.asmx

Creazione OPC Server Passo 5: Fare in modo che la classe ServerOPC (definita in ServerOPC.cs) estenda la classe Service definita all’interno del file ProxyServer.cs e non System.Web.Services.Webservice

public class ServerOPC : Service {

//OPC Server code}In questo modo la classe Server estenderà la classe astratta Service contenuta in ProxyServer.cs

Creazione OPC Server

Dal punto di vista concettuale è stata appena creata la seguente architettura:

WSDL OPC Classe proxy del server OPC(di nome Service ed

estende System.Web.Services.WebService)

Classe del server OPC(di nome ServerOPC ed

estende la classe Service)

Compilazione

Client OPCConnessione

Creazione OPC Server

Passo 6: Sviluppare il server OPC implementando tutti i metodi che ci impone la classe astratta Service (altrimenti non compila).

Creazione OPC Server

Quando si implementa un metodo che era definito come abstract in c# bisogna anteporre la parola chiave override

Creazione OPC Server Implementare i metodi non basta, soprattutto se nei parametri della funzione sono presenti parametri out. Esempio con GetStatus: In tal caso basta sviluppare la funzione in modo che ritorni i parametri richiesti, anche se vuoti:public override ReplyBase GetStatus(…) {

Status = null;ReplyBase Response = new

ReplyBase();return Response;

}

Creazione OPC Server

Se non si mettesse la linea:Status = null;

il compilatore darebbe errore:

perché tutti i parametri out devono essere assegnati prima che la chiamata a funzione termini

Creazione OPC Server

Passo 7: Impostare come pagina iniziale del progetto il file contenente il server OPC

Creazione OPC Server

Passo 8: Avviare e testare il server OPCPotrebbe essere necessario aggiungere un nuovo file Web.config (come visto in precedenza)

Creazione OPC Server

Avviando il server appare l’interfaccia con i metodi esportati dal server:

Pubblicazione del server OPC

A questo punto il nostro servizio web ha bisogno solo di essere pubblicato, predisponendo una cartella dal nome ProvaServerOPC (utilizzando la procedura vista in precedenza).Dopo la pubblicazione del servizio, il server OPC sarà disponibile all’ indirizzo:

http://ip/ProvaServerOPC/ServerOPC.asmx

Esempio GetStatus lato server

public override ReplyBase GetStatus(string LocaleID, ClientRequestHandle, out ServerStatus status){ ReplyBase Response = new ReplyBase(); Response.RcvTime = System.DateTime.Now; Response.ServerState = serverState.running; Response.ClientRequestHandle = "Client Handle modificato dal server"; Response.RevisedLocaleID = "IT";

Status = new ServerStatus(); Status.ProductVersion = "Product version"; Status.StartTime = new DateTime(2008, 06, 04, 11, 0, 0); Status.StatusInfo = "Status info"; Status.SupportedInterfaceVersions = new interfaceVersion[1]; Status.SupportedInterfaceVersions[0] = interfaceVersion.XML_DA_Version_1_0; Status.SupportedLocaleIDs = new string[1]; Status.SupportedLocaleIDs[0] = "IT"; Status.VendorInfo = "Vendor INFO";

Response.ReplyTime = System.DateTime.Now; return Response;}

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Salvataggio variabili

Prof. Ing. Salvatore CavalieriIng. Giovanni Cutuli

Salvare le variabili

Supponiamo di voler memorizzare quante volte è stata attivata una determinata funzione, da quando il servizio è in run. Ovviamente tale valore andrebbe perso se il servizio dovesse smettere di funzionare e dovesse essere necessario il riavvio dei servizi.

CLIENT

callCounterVariable

Attivazione della funzione SERVER

Salvare le variabili Creare un semplice Web Service come visto in precedenza.

Salvare le variabili Click destro sul nome del progetto e aggiungere una “classe di applicazione globale”

Salvare le variabili A questo punto il contenuto del progetto sarà:

Salvare le variabili

Salvare le variabili Caso senza salvataggio variabili

Salvare le variabili

Salvare le variabili

Salvare le variabili

Caso con salvataggio variabili (Global.asax)

Salvare le variabili

Caso con salvataggio variabili (Service.cs)

Salvare le variabili

Salvare le variabili

Arrestiamo e avviamo nuovamente IIS e vediamo cosa accade se richiamiamo la funzione

Salvare le variabili

Il conteggio riprende da zero dato che l’applicazione è stata riavviata

Salvare le variabili

E’ possibile memorizzare una variabile di livello applicativo direttamente nella classe del servizio (nel file Service.cs), a patto che sia inizializzata.