Soap протокол. Что такое SOAP? Эффективная обработка ошибок

История создания

С появлением персональных компьютеров появилась и необходимость их объединения. Сначала были простые кабельные соединения, потом появились сетевые протоколы объединяющие компьютеры работающие на одной ОС, с развитием технологий отпала необходимость иметь одну ОС на всех компьютерах и появилась возможность объединения компьютеров работающих под разными ОС. Интернет изменил скорость движения по пути объединения.

Но и на сегодняшний день еще не все проблемы интеграции решены к сожалению не было единого протокола для коммуникационной связи между Интернет-приложениями и сервисами. Для решения этой проблемы объединились такие компании как Microsoft, DevelopMentor, UserLand Software, IBM и Lotus Development и в результате их совместной деятельности получился (Simple Object Access Protocol) простой протокол доступа к объектам описывает стандарт удаленного вызова процедур на основе языка XML (Extensible Markup Language - расширяемый язык разметки). SOAP призван предельно упростить разработку межъязыковых приложений и средств интеграции бизнеса. Начало было положено SOAP 1.0 для работы которого требовался протокол НТТР.

После появления начальной версии SOAP, созданной, как уже отмечалось, объединенными усилиями Microsoft, DevelopMentor и UserLand, к разработке продукта подключились IBM и Lotus. В результате спецификация подверглась существенной переделке и стала лучше подходить для интеграции разнородных сред. Главным отличием следующей версии SOAP 1.1 от начальной версии стал переход с XML-Data корпорации Microsoft на XML Schema. К тому же в новом варианте спецификация перестала зависеть от транспортных протоколов. Для работы SOAP 1.0 требовался протокол НТТР, тогда как для SOAP 1.1 разновидность транспорта значения не имеет: для пересылки сообщений можно воспользоваться электронной почтой или указателями на очереди сообщений (massage queving links). Компании, уже взявшие на вооружение SOAP 1.0, оказались привязанными к нестандартной технологии Microsoft. Впрочем, ряд перспективных продуктов этой корпорации, включая BizTalk Server и SQL Server 7.0, также опирается на XML-Data. С появлением версии 1.1 круг сторонников протокола SOAP расширяется

Первоначальная версия SOAP 1.1, представленная в Целевую группу технической поддержки Интернета IETF, имела в своей основе технологию XML-Data, предложенную корпорацией Microsoft в январе 1998 г. Однако в процессе рассмотрения стандартов в консорциуме W3C базовая структура была заменена на XML Schema. World Wide Web Consortium было предложено рассмотреть SOAP 1.1 в качестве потенциального стандарта.

Новейшая версия спецификации протокола Simple Object Access Protocol (SOAP) доступна на веб-сервере, обслуживающем участников программы MSDN™ для разработчиков (http://msdn.microsoft.com/). SOAP - это открытый, построенный на стандартах протокол, который определяет на основе XML (Extensible Markup Language) общий формат для коммуникационной связи между любыми Интернет-приложениями и сервисами. Эта версия расширяет возможности SOAP в асинхронной коммуникационной связи и теперь включает поддержку не только HTTP, но и таких Интернет-протоколов, как SMTP, FTP и TCP/IP. Последняя версия спецификации SOAP встретила широкую поддержку со стороны таких компаний, как ActiveState Tool Corp., Ariba Inc., BORN Information Services Inc., Commerce One Inc., Compaq Computer Corp., DevelopMentor Inc., Extensibility Inc., IBM, IONA Technologies PLC, Intel Corp., Lotus Development Corp., ObjectSpace Inc., Rogue Wave Software Inc., Scriptics Corp., Secret Labs AB, UserLand Software и Zveno Pty. Ltd. Спецификация SOAP предоставляет общий механизм для интеграции сервисов в Интернете и/или интрасетях независимо от применяемой операционной системы, модели объектов или языка программирования. Основанный на Интернет-стандартах XML и HTTP, протокол SOAP позволяет взаимодействовать друг с другом любым новым или существующим приложениям. Web-узлы, поддерживающие SOAP, могут стать Web- сервисами, доступными чисто программным путем и не требующими участия человека. Единая инфраструктура, обеспечивающая прямое взаимодействие связанных с Интернетом приложений, открывает новые возможности в интеграции сервисов и устройств - в какой бы точке Интернета они ни находились.

Веб-сервисы и SOAP

Веб-сервисы и SOAP призваны решить проблемы кросс-платформенного взаимодействия приложений. Статья поможет получить представление об этих новых перспективных технологиях.

Что такое SOAP

В настоящее время используемые технологии удаленного вызова методов (DCOM, CORBA/IIOP и RMI) довольно сложны в настройке и организации взаимодействия. Это влечет за собой проблемы в эксплуатации и функционировании распределенных систем (проблемы безопасности, транспорт через брандмауэры и т.д.). Существующие проблемы успешно решены созданием SOAP (Simple Object Access Protocol), простого протокола, основанного на XML, для обмена сообщениями в распределенных средах (WWW). Он предназначен для создания веб-сервисов и удаленного вызова методов. SOAP можно использовать с разными транспортными протоколами, включая HTTP, SMTP и т.д.

Что такое веб-сервисы

Веб-сервисы - это функциональность и данные, предоставляемые для использования внешними приложениями, которые работают с сервисами посредством стандартных протоколов и форматов данных. Веб-сервисы полностью независимы от языка и платформы реализации. Технология веб-сервисов является краеугольным камнем программной модели Microsoft .NET. Для демонстрации возможностей SOAP я использовал недавно вышедшую реализацию SOAP Toolkit версии 2.0 от Microsoft. Следует заметить, что текущая версия Toolkit заметно отличается от предыдущей (Microsoft SOAP Toolkit for Visual Studio 6.0) и от бета версии SOAP Toolkit 2.0.

Механизм взаимодействия клиента и сервера

  1. Клиентское приложение создает экземпляр объекта SOAPClient
  2. SOAPClient читает файлы описания методов веб-сервиса (WSDL и Web Services Meta Language - WSML). Эти файлы могут храниться и на клиенте.
  3. Клиентское приложение, используя возможности позднего связывания методов объекта SOAPClient, вызывает метод сервиса. SOAPClient формирует пакет запроса (SOAP Envelope) и отправляет на сервер. Возможно использование любого транспортного протокола, но, как правило, используется HTTP.
  4. Пакет принимает серверное приложение Listener (может представлять собой ISAPI приложение или ASP страницу), создает объект SOAPServer и передает ему пакет запроса
  5. SOAPServer читает описание веб-сервиса, загружает описание и пакет запроса в XML DOM деревья
  6. SOAPServer вызывает метод объекта/приложения, реализующего сервис
  7. Результаты выполнения метода или описание ошибки конвертируются объектом SOAPServer в пакет ответа и отправляются клиенту
  8. Объект SOAPClient проводит разбор принятого пакета и возвращает клиентскому приложению результаты работы сервиса или описание возникшей ошибки.

WSDL файл это документ в формате XML, описывающий методы, предоставляемые веб-сервисом. Также параметры методов, их типы, названия и местонахождение Listener`а сервиса. SOAP Toolkit визард автоматически генерирует этот документ.

SOAP Envelope (Пакет) - XML документ, который содержит в себе запрос/ответ на выполнение метода. Удобнее всего рассматривать его как почтовый конверт, в который вложена информация. Тэг Envelope должен быть корневым элементом пакета. Элемент Header не обязателен, а Body должен присутствовать и быть прямым потомком элемента Envelope. В случае ошибки выполнения метода сервер формирует пакет, содержащий в тэге Body элемент Fault, который содержит подробное описание ошибки. Если вы пользуетесь высокоуровневыми интерфейсами SOAPClient, SOAPServer, то вам не придется вдаваться в тонкости формата пакета, но, при желании, можно воспользоваться низкоуровневыми интерфейсами или же вообще создать пакет "руками".

Объектная модель SOAP Toolkit дает возможность работать с объектами низкоуровневого API:

  • SoapConnector - Обеспечивает работу с транспортным протоколом для обмена SOAP пакетами
  • SoapConnectorFactory - Обеспечивает метод создания коннектора для транспортного протокола, указанного в WSDL файле (тэг)
  • SoapReader - Читает SOAP сообщения и строит XML DOM деревья
  • SoapSerializer - Содержит методы создания SOAP сообщения
  • IsoapTypeMapper, SoapTypeMapperFactory - Интерфейсы, позволяющие работать со сложными типами данных

Используя объекты высокоуровневого API можно передавать данные только простых типов (int, srting, float …), но спецификация SOAP 1.1 допускает работу с более сложными типами данных, например с массивами, структурами, списками и их комбинациями. Для работы с такими типами приходится использовать интерфейсы IsoapTypeMapper и SoapTypeMapperFactory.

Что такое SOAP?

SOAP расшифровывается как Simple Object Access Protocol (Простой Протокол Доступа к Объектам). Надеюсь по прочтении статьи вам останется только недоумевать: "Что за странное название?"

SOAP в теперешней его форме – это метод удаленного вызова (RPC, Remote procedure Call) по сети. (Да, он также используется для передачи документов в виде XML, но мы это пока опустим).

Давайте разбираться. Представьте, что у вас есть сервис, который возвращает биржевую котировку (stock quote) для заданного тикера (stock symbol). Он посылает данные на сайт Nasdaq и формирует на основе возвращенного HTML нужный результат. Дальше, чтобы позволить другим разработчикам использовать его внутри своих приложений, вы делаете из этого сервиса компонент, который через Интернет находит информацию о котировках. Работает он отлично, пока в один прекрасный день Nasdaq не меняет разметку своих страниц. Вам приходится пересмотреть всю логику работы компонента и разослать обновления всем разработчикам, использующим его. А им в свою очередь необходимо разослать обновления всем своим пользователям. Если это происходит на более-менее постоянной основе, вы можете нажить немало врагов среди коллег-разработчиков. А с программистами, как известно, шутки плохи. Вы же не хотите завтра доставать фотографию любимого кота из офисного шредера, правда?

Что же делать? Посмотрим... все, что вам нужно, это предоставить одну функцию, которая будет принимать на вход тикер (типа string) и возвращать биржевую котировку (типа float или double). Так не проще ли было бы просто позволить вашим разработчикам каким-то образом вызвать эту функцию через Интернет? Отлично! Тоже мне новость, есть же COM и Corba, и Java, которые этим занимаются уже годами... что правда – то правда, но эти методы не без изъяна. Удаленная настройка COM не тривиальна. Кроме того, нужно открыть столько портов в брандмауэре, что на системного администратора пива не напасешься. Да, и придется забыть о пользователях всех операционных систем кроме Windows. Но ведь позьзователи Linux тоже иногда интересуются биржей.

Хотя, похоже, что не все потеряно для пользователей Linux, если они используют DCOM, больше здесь: http://www.idevresource.com/com/library/res/articles/comonlinux.asp.

На счет Corba и Java я много сказать не могу, так что в качестве упражнения предлагаю читателям найти минусы в этих подходах.

SOAP – это стандарт, который позволяет вам описать такой удаленный вызов и вид, в котором будет возвращаться результат. Таким образом вам нужно разместить вашу функцию в приложении, доступном по сети и получать вызовы в виде SOAP пакетов. После этого вы валидируете входные данные, запускаете вашу функцию и возвращаете результат в новом SOAP пакете. Весь процесс может работать через HTTP, так что вам не придется открывать кучу портов в брандмауэре. Правда просто?

О чем эта статья

Это первая из серии статей о SOAP, которые мы пишем в Agni Software. В этой статье я постараюсь дать вам представление о том, что такое SOAP и как написать приложение, общающееся с SOAP сервером.

Soap и XML

Если вам SOAP пока еще кажется простым, добавим XML. Теперь вместо имени функции и параметров мы получаем довольно сложный XML-конверт, как будто созданный для того, чтобы сбить вас с толку. Но не спешите пугаться. Дальше – больше, и вам нужно увидеть всю картину, чтобы оценить всю сложность SOAP.
Если вы не знаете, что такое XML, для начала прочтите мою статью об XML здесь: http://www.agnisoft.com/white_papers/xml_delphi.asp.

Все SOAP пакеты имеют XML формат. Что это значит? Посмотрим. Взгляните на эту функцию (Pascal):
function GetStockQuote(Symbol: string) : double; Выглядит отлично, но проблема в том, что это – Pascal. Какая польза от этого простого определения для Java-разработчика? Или для кого-то, кто работает с VB? Нам нужно что-то, что будет понятно всем, даже VB-программистам. Так дайте им XML, содержащий одну и ту же инфрмацию (параметры, значения биржевых котировок и т.д.). Вы создаете SOAP пакет, который по сути является вызовом вашей функции, обернутый в XML, чтобы любое приложения на любой платформе могло его понять. Теперь посмотрим, как выглядит наш SOAP вызов:
xmlns:xsi="http://www.w3.org/1999/XMLSchema-instance"
xmlns:xsd="http://www.w3.org/1999/XMLSchema">


IBM


Информативно, правда? SOAP упрощается на глазах. Ладно, шутки в сторону. Теперь я постараюсь объяснить вам, как разобраться в этом SOAP вызове.

Расшифровка тегов

Первый тег, который бросается в глаза – это . Этот тег – внешняя оболочка SOAP пакета, содержащая несколько объявлений пространств имен, которые нас особо не интересуют, но очень важны для любого языка программирования или парсера. Пространства имен определяются для того, чтобы последующие префиксы, такие как "SOAP-ENV:" или "xsd:" воспринимались парсером.

Следующий тег – . (Мы пропустили тег, не представленный здесь – . Его нет в этом конкретном примере, но если вы хотите почитать о нем больше, обратитесь к спецификации SOAP здесь: http://www.w3.org/TR/SOAP/). Тег собственно и содержит SOAP вызов.

Следующий тег в списке – . Имя тега, GetStockQuote и есть вызываемая функция. Согласно терминологии SOAP, это называется операцией. Таким образом GetStockQuote – операция, которая должна быть выполнена. ns1 – это пространство имен, указывающее на urn:xmethods-quotes в нашем случае.

Лирическое отступление на счет пространств имен: Пространство имен дает возможность квалифицировать XML тег. Нельзя, к примеру, иметь две переменные с одинаковым именем в одной процедуре, но если они в двух разных процедурах, проблем не возникает. Таким образом процедура – это пространство имен, так как все имена в ней уникальны. Точно так же XML теги имеют свою область видимости внутри пространств имен, так что имея пространство имен и имя тега, можно однозначно его идентифицировать. Мы определим пространство имен как URI, чтобы отличать наш NS1 от подражателей. В приведенном выше примере NS1 – это алиас, указывающий на urn:xmethods-quotes.

Обратите внимание также на атрибут encodingStyle – этот атрибут определяет каким образом сериализуется SOAP вызов.

Внутри тега содержатся параметры. В нашем простейшем случаи у нас есть только один параметр – тег . Обратите внимание на эту строку возле тега:
xsi:type="xsd:string"
Приблизительно так в XML и определяются типы. (Обратите внимание на то, как хитро я использовал слово "приблизительно", делая обобщение о технологии, которая может измениться как только статья будет опубликована). Что конкретно это означает: тип, определенный в пространстве имен xsi, который, как вы заметили, определен в теге – xsd:string. А это в свою очередь string, определенный в пространстве имен xsd, опять-таки, определенном ранее. (Уверен, юристы бы от этого всего просто млели).

Внутри тега указано "IBM". Это – значение параметра symbol функции GetStockQuote.

Ну и в конце, как порядочные люди, мы закрыли все теги.

Вот и разобрались с SOAP пакетом, определяющим вызов к SOAP серверу. А SOAP сервер с помощью XML парсеров, красной кнопки и космической станции "МИР" декодирует этот вызов и определяет, что вам нужна биржевая котировка. Он тут же находит нужную котировку и возвращает вам ее в таком виде:
SOAP-ENV:encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"/>


34.5


После разворачивания SOAP конверта, срывания ленточек и шуршания оберткой, мы узнаем, что цена акции IBM – 34.5.

Большинство коммерческих серверов вернуло бы гораздо больше информации, например, в какой валюте и за какую цену была куплена последняя акция. Да и цена акции, пожалуй, была бы поточнее.

Таким образом мы знаем, чего ожидает SOAP сервер и что он вернет. Так КАК же отправить эту информацию? Использовать можно любой транспорт. Самым освещенным является HTTP. Я не стану вдаваться в подробности HTTP, для тех, кто не знает – это то, что использует ваш браузер, чтобы общаться с сайтами, на которые вы заходите.

Нужный HTTP запрос будт выглядеть приблизительно так:
POST /StockQuote HTTP/1.1
Host: www.stockquoteserver.com

Content-Length: nnnn
SOAPAction: "Some-URI"

The soap request packet here... Единственное, что еще стоит отметить – это заголовок SOAPAction. Этот заголовок указывает на цель запроса и является обязательным. Каждый SOAP сервер может иметь неограниченное количество функций и может использовать заголовок SOAPAction чтобы определить какую функцию вызывают. Брандмауэры и мультиплексоры также могут фильтровать контент на основании этого заголовка.

SOAP ответ от HTTP сервера будет выглядеть следующим образом:
HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/xml; charset="utf-8"
Content-Length: nnnn

Soap Response packet here... Почему HTTP? Во-первых, сетевым администраторам не придется открывать уйму отдельных портов для SOAP вызовов... веб-сервер может спокойно обрабатывать вызовы, т.к. 80-й порт обычно открыт для всех для приема входящих запросов. Еще одним преимуществом является расширяемость веб-серверов с помощью CGI, ISAPI и других нативных модулей. Эта расширяемость позволяет написать модуль, обрабатывающий SOAP запросы не задевая другого веб-контента.

Вот и все

Надеюсь, эта статья помогла пролить немного света на SOAP. Если вы еще здесь и хотите почитать больше на эту тему, посетите сайт авторов: http://www.agnisoft.com/soap

Simple Object Access Protocol (SOAP) - это протокол на базе языка XML, который определяет правила передачи сообщений по Internet между различными прикладными системами. В основном он используется для удаленного вызова процедур. Изначально протокол SOAP разрабатывался с тем расчетом, что он будет функционировать «над» HTTP (дабы упростить интеграцию SOAP в Web-приложения), однако теперь могут быть задействованы и иные транспортные протоколы, например SMTP.

Предположим, что вы создаете в Internet службу доступа к приложениям; потребители взаимодействуют с этой службой, передавая ей информацию. Ваши серверы обрабатывают данные и возвращают результаты потребителям. Как лучше всего поддерживать обмен данными с системой?

Вы могли бы создать настраиваемое клиент-серверное приложение и потребовать, чтобы потребители использовали для доступа к вашей службе специальную клиентскую программу. Но если вы намерены всерьез найти себя в Internet-бизнесе, вам придется создать клиент, работающий на всех возможных клиентских платформах - Windows, Macintosh, Unix, Linux и т. д. Другими словами, потребуется написать множество различных клиентов.

А как вы отнесетесь к использованию Web? Такое решение, естественно, вполне приемлемо, но жестко завязано на реализации браузера, и вам опять-таки придется создавать инфраструктуру, чтобы посылать и получать входящую и исходящую информацию, а также форматировать и упаковывать данные для подобного обмена. Для реализации сложных приложений можно выбрать Java или ActiveX, но тогда некоторые пользователи откажутся от ваших услуг из-за явно завышенных требований к полосе пропускания и неадекватной защиты.

Все, что требуется, - это простой протокол, который упрощает упаковку данных приложения и передает их по Web, используя адаптируемый к содержанию информации язык XML. Тем самым он гарантирует, что и отправитель и получатель смогут легко интерпретировать содержимое любого сообщения. При этом благодаря использованию в качестве транспорта Web-протокола HTTP можно будет отказаться от необходимости снижать уровень защиты межсетевых экранов.

Достаточно подробно описанный Simple Object Access Protocol (SOAP) представляет собой простой «связующий» протокол, с помощью которого узлы могут удаленно вызывать объекты приложения и возвращать результаты. SOAP предлагает минимальный набор условий, позволяющий приложению передавать сообщения: клиент может посылать сообщение для того, чтобы вызывать программный объект, а сервер может возвращать результаты этого вызова.

SOAP довольно прост: сообщения представляют собой документы XML, содержащие команды SOAP. Хотя теоретически SOAP может быть привязан к любому транспортному протоколу для приложений, как правило, он используется вместе с HTTP.

Кеннард Скрибнер, один из авторов книги Understanding SOAP: The Authoritative Solution (Macmillan USA, 2000), говорит, что SOAP работает за счет преобразования информации, необходимой для вызова метода (например, сюда относятся значения аргументов и идентификаторы транзакций) в формат XML.

Данные инкапсулируются в HTTP или в какой-то другой транспортный протокол и передаются адресату, в качестве которого обычно выступает сервер. Этот сервер выделяет данные SOAP из пакета, выполняет требуемую обработку и возвращает результаты в виде ответа SOAP.

Скрибнер отметил, что SOAP действует как протокол удаленного вызова процедур, во многом так же, как протокол Remote Method Invocation в Java или General Inter-ORB Protocol в CORBA.

По словам Скрибнера, поскольку HTTP и XML используются практически повсюду, SOAP, по-видимому, можно назвать самым масштабируемым из созданных на сегодняшний день протоколов удаленного вызова процедур. SOAP не рассчитан на то, чтобы действовать как полная объектная архитектура.

SOAP не заменяет собой протокол Remote Method Invocation в Java, Distributed Component Object Model и CORBA; он предлагает правила, которые могут использоваться любой из этих моделей. SOAP не является полным решением. Он не поддерживает активацию объектов или защиту. По словам Скрибнера, разработчики SOAP «уверены в том, что пользователи самостоятельно добавят этот код», надстраивая его над SOAP, вместо того чтобы делать его составной частью самого протокола.

На рисунке приводится пример, взятый из спецификации SOAP 1.1, в котором хост запрашивает у службы котировок стоимость определенной акции. Запрос SOAP встраивается в HTTP POST, а в теле запроса указывается тип запроса и параметр - символ акции. Ответ также предоставляет собой объект XML, инкапсулированный в ответ HTTP с единственным возвращаемым значением (34,5 в данном случае).

Особенности SOAP

С помощью SOAP разработчики могут создавать Web-службы настолько же оперативно, насколько быстро будут написаны сообщения SOAP для вызовов программ для существующих приложений, а затем добавить эти приложения в простые Web-страницы. Но, кроме того, у разработчиков есть возможности использовать вызовы SOAP в выделенных приложениях и создавать приложения, которые можно переносить на Web-страницы других людей, и тем самым избежать трудоемкого и дорогостоящего процесса разработки.

По мнению Марка Стивера, еще одного автора книги Understanding SOAP, именно эту цель преследует Microsoft в своей перспективной платформе.Net. «Здесь SOAP выступает во всем своем блеске. Он дает разработчикам действительно прекрасные возможности для создания приложений, избавляя их от мучений по поводу вероятной несовместимости», - утверждает он.

Пример SOAP

Следующий пример иллюстрирует запрос SOAP, называемый GetLastTradePrice, который позволяет клиенту послать запрос о последних котировках определенных акций.

POST/StockQuote HTTP/1.1
Host: www.stockquoteserver.com
Content-Type: text/xml; charset="utf-8"
Content-Length: nnnn
SOAPAction: "Some-URI"

В первых пяти строчках (часть заголовка HTTP) указывается тип сообщения (POST), хост, тип и длина информационного наполнения, а заголовок SOAPAction определяет цель запроса SOAP. Само сообщение SOAP представляет собой документ XML, где сначала идет конверт SOAP, затем элемент XML, который указывает пространство имен SOAP и атрибуты, если таковые имеются. Конверт SOAP может включать в себя заголовок (но не в данном случае), за которым следует тело SOAP. В нашем примере в теле содержится запрос GetLastTradePrice и символ акций, для которых запрашиваются последние котировки. Ответ на этот запрос может выглядеть следующим образом.

HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/xml; charset="utf-8"
Content-Length: nnnn

И опять-таки первые три строки - это часть заголовка HTTP; само сообщение SOAP состоит из конверта, который содержит ответ на исходный запрос, помеченный GetLastTradePriceResponse, и включает в себя возвращаемое значение, в нашем случае 34,5.

SOAP (Simple Object Access Protocol) является стандартизированным протоколом передачи сообщений между клиентом и сервером. Обычно он используется совместно с HTTP(S), но может работать и с другими протоколами прикладного уровня (например, SMTP и FTP).
Тестирование SOAP с точки зрения техник тестирования ничем принципиально не отличается от работы с другими API, но для его проведения требуются предварительная подготовка (в плане теории протокола) и специальные инструменты для тестирования. В данной статье я хотела бы сформулировать небольшой чек-лист необходимых знаний и навыков, который будет одинаково полезен как тестировщику SOAP (зачастую не представляющему, «за что хвататься» после постановки задачи), так и менеджеру, вынужденному оценивать знания тестировщиков и разрабатывать планы по обучению.

Теоретическая база

Тот факт, что SOAP является протоколом, имеет большое значение для тестирования: нужно изучить сам протокол, «первичные» стандарты и протоколы, на которых он базируется, а также (по мере необходимости) существующие расширения.

XML
XML – язык разметки, схожий с HTML. Любое сообщение, отправляемое/получаемое через SOAP, – это XML-документ, в котором данные удобно структурированы и легко читаемы, например:



Юля
Наташа
Напоминалка
Не забудь написать статью!

Более подробно про XML можно узнать на w3schools или codenet (по-русски) . Обязательно обратите внимание на описание namespaces (метод разрешения конфликтов при описании элементов в XML) – в SOAP их использование необходимо.

XSD
При работе всегда удобно иметь стандартизированное описание возможных XML-документов и проверять их на корректность заполнения. Для этого существует XML Schema Definition (или сокращенно XSD). Две главные фичи XSD для тестировщика – это описание типов данных и наложение ограничений на возможные значения. Например, элемент из предыдущего примера можно сделать необязательным для заполнения и ограничить его размер 255 символами с помощью XSD:

...







...

Расширения SOAP
В работе вам также могут встретиться различные «расширения» SOAP – стандарты типа WS-* . Одним из самых распространенных является WS-Security позволяющий работать с шифрованием и электронными подписями. Нередко вместе с ним применяется WS-Policy, с помощью которого можно управлять правами на использование вашего сервиса.

Пример использования WS-Security:


Alice
6S3P2EWNP3lQf+9VC3emNoT57oQ=
YF6j8V/CAqi+1nRsGLRbuZhi
2008-04-28T10:02:11Z

Все эти расширения – достаточно сложные конструкции, используемые далеко не в каждом SOAP-сервисе; их подробное изучение на начальном этапе освоения тестирования SOAP вряд ли будет актуально.

Инструменты

Как вы уже поняли, SOAP – дело серьезное, для работы с ним нужно знать теорию и многочисленные стандарты. На практике такая сложность привела бы к весьма ощутимым трудозатратам (например, нужно было бы каждый раз смотреть схему в блокнотике и слать запросы curl-ом). Поэтому были созданы инструменты, облегчающие работу с SOAP.

Редакторы XML / XSD
Хороший тестировщик начинает тестирование еще на стадии написания документации, поэтому для проверки схем удобно использовать специальные редакторы. Два самых известных – Oxygen (кроссплатформенный) и Altova (только для Windows); оба они являются платными. Это очень мощные программы, которыми активно пользуются аналитики при описании сервисов.

В моей практике полезными оказались три фичи редакторов: визуализация XSD, генерация XML на основе XSD и валидация XML по XSD.

1. Визуализация XSD нужна для наглядного представления схемы, позволяющего быстро вычленить обязательные элементы и атрибуты, а также существующие ограничения. Например, для запроса CheckTextRequest обязательным является элемент text, а необязательными – все три атрибута (при этом у атрибута options установлено значение по умолчанию – ноль).

Визуализация необходима в том случае, когда типов и ограничений в схеме много. Если вам нужна только она, и вы не хотите платить за специальные редакторы, то можно рассмотреть бесплатные альтернативы (например, JDeveloper).

2. Генерация XML на основе XSD полезна тогда, когда вы хотите увидеть корректный пример сообщения. Я пользуюсь ей для того, чтобы быстро поэкспериментировать с возможным заполнением сообщения и проверить нюансы работы ограничений.

3. После использования фичи из пункта 2 полезно провести валидацию XML по XSD – то есть проверить сообщение на корректность. Вместе фичи 2 и 3 позволяют отлавливать хитрые дефекты в XSD еще тогда, когда сам сервис находится в разработке.

Инструмент тестирования – SoapUI

Тестирование SOAP практически всегда подразумевает использование SoapUI . Прочитать про использование этого инструмента можно в разных источниках ( , ), но эффективнее всего будет ознакомиться с официальной документацией . Я выделяю 8 условных уровней владения SoapUI:

Уровень 1 – умею отправлять запросы
Научитесь создавать проект на основе WSDL. SoapUI может сгенерировать все необходимые запросы для вас; вам останется лишь проверить правильность их заполнения и нажать кнопочку «Send». После выработки навыков создания корректных запросов вы должны овладеть искусством формирования некорректных запросов, вызывающих появление ошибок.

Уровень 2 – умею делать Test Suites и Test Cases
Начните делать мини-автотесты. Тест-комплекты и тест-кейсы позволяют создавать сценарии тестирования API, подготавливать данные для запросов и автоматически проверять полученный ответ на соответствие ожидаемому. На первых порах их можно использовать просто как коллекции запросов. Например, если вы завели дефект и хотите быстро проверить его после фикса, можно выделить отдельный тест-комплект конкретно под запросы-дефекты.

Уровень 3 – умею писать Assertions
После освоения тест-кейсов вам будет полезно научиться делать их автоматически проверяемыми. После этого вам уже не нужно будет искать «глазами» информацию об ответе: при наличии автоматической проверки кейсы будут помечаться зеленым (если проверка пройдена) или красным (если не пройдена). SoapUI предоставляет большой набор возможных проверок (assertions), но самые удобные и простые – это Contains и Not Contains. С их помощью можно проверить факт наличия конкретного текста в полученном ответе. Эти проверки также поддерживают поиск с помощью регулярных выражений.

Уровень 4 – использую XPath и/или XQuery в Assertions
Для тех, кто немного знаком с UI с помощью Selenium, язык XPath – знакомая вещь. Грубо говоря, XPath позволяет искать элементы в XML-документе. XQuery – похожая технология, которая может использовать XPath внутри себя; этот язык гораздо мощнее, он напоминает SQL. Оба эти языка можно использовать в Assertions. Проверки с их помощью получаются более прицельными и стабильными, поэтому ваши кейсы будут пользоваться большим доверием.

Уровень 5 – умею писать сложные тесты с помощью специальных шагов

В тест-кейсах может содержаться не только один запрос, но и несколько (к примеру, когда вы хотите эмулировать стандартный сценарий работы пользователя «создать сущность» → «экспортировать сущность»). Между запросами могут находиться другие специальные шаги, например:

  • Properties и Property Transfer (помогают переиспользовать данные и передавать их между запросами);
  • JDBC Request (используется для получения данных из базы данных);
  • Conditional Goto (позволяет сделать разветвления или циклы в тест-кейсе);
  • Run TestCase (помогает вынести какие-то типовые запросы в отдельные тест-кейсы и вызывать их там, где нужно).

Уровень 6 – использую скрипты на Groovy

SoapUI позволяет писать скрипты на Groovy в различных местах. Простейший случай – это генерация данных в самом запросе с помощью вставок ${=}. Я постоянно пользуюсь такими вставками:

  • ${=new Date().format(«yyyy-MM-dd’T’HH:mm:ss»)} – для вставки текущей даты и времени в необходимом формате;
  • ${=java.util.UUID.randomUUID()} – для вставки корректно сформированного случайного GUID.

Полноценные скрипты можно использовать в качестве шагов в кейсах и проверках. В какой-то момент вы обнаружите, что сразу несколько специальных шагов из пятого уровня можно заменить одним скриптом.

Уровень 7 – использую MockServices
SoapUI на основе WSDL может генерировать Mock-объекты . Mock-объект – это простейшая симуляция сервиса. С помощью «моков» можно начать писать и отлаживать тест-кейсы еще до того, как сервис реально будет доступен для тестирования. Также их можно использовать в качестве «заглушек» для временно недоступных сервисов.

Уровень 8 – бог SoapUI
Вы знаете разницу между платной и бесплатной версиями SoapUI и используете SoapUI API в коде. Вы используете плагины и запускаете выполнение кейсов через командную строку и/или CI. Ваши тест-кейсы просты и легко поддерживаются. В общем, вы «съели собаку» на этом инструменте. Я бы с радостью пообщалась с тем, кто освоил SoapUI на таком уровне. Если вы являетесь таковым – отпишитесь в комментариях!

Тестирование с помощью языков программирования

Приведу пример того, как выглядит запрос к YandexSpeller API, выполненный с помощью groovy-wslite:

import wslite.soap.*
def client = new SOAPClient("http://speller.yandex.net/services/spellservice?WSDL")
def response = client.send(SOAPAction: "http://speller.yandex.net/services/spellservice/checkText") {
body {
CheckTextRequest("lang": "ru", "xmlns":"http://speller.yandex.net/services/spellservice") {
text("ошипка")
}
}
}
assert "ошибка" == response.CheckTextResponse.SpellResult.error.s.text()
assert "1" == [email protected]()

Насколько я знаю, высокоуровневых фреймворков (по типу Rest-assured) для тестирования SOAP пока не существует, но недавно появился интересный инструмент – karate . С его помощью можно описывать кейсы для тестирования SOAP и REST в виде сценариев по типу Cucumber / Gherkin . Для многих тестировщиков обращение к karate будет идеальным решением, ведь такие сценарии по сложности написания и поддержки кейсов будут лежать где-то посередине между использованием SoapUI и написанием собственного фреймворка для тестирования SOAP.

Заключение

Вряд ли вам когда-либо захочется тестировать SOAP просто так, для себя (как могло бы получиться с REST-ом). Это тяжеловесный протокол, который используется в серьезных корпоративных решениях. Но его тяжеловесность одновременно является подарком тестировщику: все используемые технологии стандартизированы, имеются качественные инструменты для работы. От тестировщика требуется лишь желание их изучить и использовать.

Давайте соберем воедино тот самый чек-лист необходимых навыков для тестировщика. Итак, если вы только начинаете тестировать SOAP сервисы, вам нужно знать и уметь использовать:

  • WSDL.
  • SOAP.
  • Редакторы XML / XSD (на уровне визуализации XSD).
  • SoapUI на уровне 1.

Как видите, основной упор приходится на изучение стандартов, в SoapUI достаточно просто уметь выполнять запросы. По мере погружения в тестирование SOAP перед вам будут возникать задачи, которые потребуют уже более серьезных навыков и знаний, но не стоит пытаться изучить всё и сразу. Гораздо важнее последовательность в повышении уровня сложности выполняемых задач. Следуя этой рекомендации, в один прекрасный момент вы поймете, что стали хорошим специалистом в этой области!

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: