Web Service Description Language

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Web Services Description Language
Dateiendung	.wsdl
MIME-Type	application/wsdl+xml
Entwickelt von	World Wide Web Consortium
Enthalten in	XML
Standard(s):	W3C WSDL 1.1 W3C WSDL 2.0

Die Web Service Description Language (WSDL) ist eine plattform-, programmiersprachen- und protokollunabhängige Beschreibungssprache für Netzwerkdienste (Web Services) zum Austausch von Nachrichten auf Basis von XML.

Inhalte

WSDL ist eine Metasprache, mit deren Hilfe die angebotenen Funktionen, Daten, Datentypen und Austauschprotokolle eines Web Service beschrieben werden können. Es werden im Wesentlichen die Operationen definiert, die von außen zugänglich sind, sowie die Parameter und Rückgabewerte dieser Operationen. Im Einzelnen beinhaltet ein WSDL-Dokument funktionelle Angaben zu:

• der Schnittstelle
• Zugangsprotokoll und Details zum Deployment
• Alle notwendigen Informationen zum Zugriff auf den Service, in maschinenlesbarem Format

Nicht enthalten sind hingegen:

• Quality-of-Service-Informationen
• Taxonomien/Ontologien zur semantischen Einordnung des Services

Beschreibungselemente

Services werden durch sechs XML-Hauptelemente definiert:

Datentypen (types) 

Definition der Datentypen, die zum Austausch der messages benutzt werden

Nachrichten (message) 

Abstrakte Definitionen der übertragenen Daten, bestehend aus mehreren logischen Teilen, von denen jedes mit einer Definition innerhalb eines Datentypsystems verknüpft ist.

Schnittstellentypen (portType) 

Eine Menge von abstrakten Arbeitsschritten (vier Typen von ausgetauschten Nachrichten):

• One-way: Der Service bekommt eine Input-Message vom Client.
• Request-response: Der Service bekommt einen Request (Input-Message) vom Client und sendet eine Antwort (Output-Message).
• Solicit-response: Der Service sendet eine Message und erwartet eine Antwort vom Client.
• Notification: Der Server sendet eine Output-Message.

In WSDL 2.0 wurde die Bezeichnung zu Interface geändert.

Bindung (binding) 

Bestimmt das konkrete Protokoll und Datenformat für die Arbeitsschritte und Nachrichten, die durch einen bestimmten Port-Typ gegeben sind.

Ports (port) 

Spezifiziert eine Adresse für eine Bindung, also eine Kommunikationsschnittstelle, üblicherweise ein URI. In WSDL 2.0 wurde die Bezeichnung zu Endpoint geändert.

Services (service) 

Fassen eine Menge von verwandten Ports zusammen.

Zudem werden diese sechs Hauptelemente in die Gruppe der abstrakten und konkreten Definitionen eingeteilt.

Abstrakte Definitionen:

• Types
• Messages
• PortTypes

Konkrete Definitionen:

• Bindings
• Endpoints
• Services

Die Definition von konkreten Inhalten unterscheidet WSDL von den bestehenden Schnittstellenbeschreibungssprachen wie IDL. Diese hatten die Schnittstellen bisher nur abstrakt beschrieben.

Anwendung

WSDL wird häufig in Kombination mit SOAP und dem XML-Schema verwendet, um Web Services im Internet anzubieten. Ein Client, der einen Webservice aufruft, kann WSDL lesen, um zu bestimmen, welche Funktionen auf dem Server verfügbar sind. Alle verwendeten speziellen Datentypen sind in der WSDL-Datei in XML-Form eingebunden. Der Client kann nun SOAP verwenden, um eine in WSDL gelistete Funktion letztlich aufzurufen.

Anwendungsbeispiel

Anhand eines Beispiels soll verdeutlicht werden, wie die einzelnen Abschnitte eines WSDL-Dokuments miteinander verknüpft sind. In diesem Beispiel wird ein Service implementiert, der nach Erhalt eines Aktiennamens den aktuellen Handelswert dieser Aktie zurückgibt.

 <definitions name="StockQuote" 
          targetNamespace="http://example.com/stockquote.wsdl"
          xmlns:tns="http://example.com/stockquote.wsdl"
          xmlns:xsd1="http://example.com/stockquote.xsd"
          xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/soap/"
          xmlns="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/">
 
    <types>
       <schema targetNamespace="http://example.com/stockquote.xsd"
              xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
           <element name="TradePriceRequest">
              <complexType>
                  <all>
                      <element name="tickerSymbol" type="string"/>
                  </all>
              </complexType>
           </element>
           <element name="TradePrice">
              <complexType>
                  <all>
                      <element name="price" type="float"/>
                  </all>
              </complexType>
           </element>
       </schema>
    </types>
 
    <message name="GetLastTradePriceInput">
        <part name="body" element="xsd1:TradePriceRequest"/>
    </message>
 
    <message name="GetLastTradePriceOutput">
        <part name="body" element="xsd1:TradePrice"/>
    </message>
 
    <portType name="StockQuotePortType">
        <operation name="GetLastTradePrice">
           <input message="tns:GetLastTradePriceInput"/>
           <output message="tns:GetLastTradePriceOutput"/>
        </operation>
    </portType>
 
    <binding name="StockQuoteSoapBinding" type="tns:StockQuotePortType">
        <soap:binding style="document" transport="http://schemas.xmlsoap.org/soap/http"/>
        <operation name="GetLastTradePrice">
           <soap:operation soapAction="http://example.com/GetLastTradePrice"/>
           <input>
               <soap:body use="literal"/>
           </input>
           <output>
               <soap:body use="literal"/>
           </output>
        </operation>
    </binding>
 
    <service name="StockQuoteService">
        <documentation>My first service</documentation>
        <port name="StockQuotePort" binding="tns:StockQuoteSoapBinding">
           <soap:address location="http://example.com/stockquote"/>
        </port>
    </service>
 
 </definitions>

Erläuterung

Durch das Element <operation> innerhalb <portType> wird eine Funktion "GetLastTradePrice" definiert, die einen Input bekommt und einen Output zurückgibt. Der Input ist der Name der Aktie, der Output damit der Wert der Aktie. Die Reihenfolge der <input>- und <output>-Elemente legt fest, dass diese Operation eine Request-Response-Operation werden soll. Ändert man die Reihenfolge (z.B. Zuerst <output> dann <input>) oder lässt man eines der beiden Elemente ganz weg, dann ändert sich auch das "Message Exchange Pattern". Dies ermöglicht z.B. auch Operationen zu definieren, die nur einen Request abgeben und nicht auf eine Response warten.

Als Programmierer muss man noch festlegen, welche Parameter die Eingabe und die Ausgabe erwarten. Dies geschieht durch das <message>-Element. In unserem Beispiel wird bei der Operation "GetLastTradePrice" im <input>-Tag auf die Message "GetLastTradePriceInput" verwiesen.

Im <message>-Element werden einzelne Parameter zu einer Gruppe zusammengefasst, so dass diese für mehrere Operationen zur Verfügung stehen. In unserem Beispiel hat das Message-Element "GetLastTradePriceInput" nur einen Parameter <part>, der vom Typ "TradePriceRequest" ist. Die Operation "GetLastTradePrice" braucht deshalb nur einen Parameter. Wäre innerhalb von Message "GetLastTradePriceInput" z.B. ein weiterer Parameter für Börse definiert, würde unsere Operation dementsprechend 2 Parameter benötigen. Wie bei einer Funktion kann man auch den Eintrag dieser Parameter mit use="required" erzwingen oder mit use="optional" optional handhaben.

Nun müssen die Typen (String, Integer, eigener Typ) für die Parameter definiert werden. Die Typen werden gesondert innerhalb der <types>..</types>-Tags definiert. Dabei können gemäß XSD komplexe und einfache Datentypen definiert werden. "TradePriceRequest" ist hier ein komplexer Datentyp, der einen String erwartet. Vermutlich hat man hier aus Erweiterungsaspekten einen komplexen Typ definiert, obwohl auch ein einfacher Datentyp String genügt hätte.

Zwischen <binding>..</binding> wird das Nachrichtenformat und das Protokoll definiert. Das Protokoll wird im Attribut "transport" festgelegt, was in unserem Beispiel HTTP ist. Außerdem kann noch festgelegt werden, ob die Nachricht im "rpc style" oder "document style" verschickt werden soll und wie die Eingabe und Ausgabe zu kodieren ist. Beim "document style" werden nur Daten an den zuständigen Service gesendet, während beim "rpc style" eine bestimmte Methode samt ihrer Parameter gesendet wird, die am Endpunkt aufgerufen werden soll.

Im Element <service> wird ein Endpunkt ("Port") mittels eines "bindings" an unsere Operationen gebunden und die Adresse festgelegt, mit der man diesen "port" erreichen kann.

Entwicklungsstand

Am 15. März 2001 veröffentlichte das World Wide Web Consortium die Web Service Description Language (WSDL) Note Version 1.1. Seit dem 6. Januar 2006 ist inzwischen die Version 2 in einem Draft-Dokument für die Sprachdefinition (core language) und die Nachrichten-Muster (message patterns) auf der Seite des W3C verfügbar. Am 26. Juni 2007 wurde die Version 2.0 veröffentlicht.

Erweiterungen und Abgrenzung zu anderen Entwicklungen

WSDL spezifiziert lediglich die syntaktischen Elemente eines Web Services, d.h. die Art und Weise, wie ein Client auf den entsprechenden Web Service zugreifen kann. Darüber hinausgehende semantische Spezifikationen eines Web Services sind allerdings oft wünschenswert; Informationen über die Antwortzeit, Kosten eines Services, Sicherheitsbestimmungen sowie genauere Spezifikationen der Effekte einer Operation werden insbesondere zur automatischen Auffindung (Discovery) und Orchestrierung von Diensten benötigt. Zur Beschreibung dieser Parameter gibt es zum einen Erweiterungen von WSDL wie WSDL-S oder WSLA, zum anderen Entwicklungen wie OWL-S oder WSMO, die Ontologien zur semantischen Beschreibung von Web Services definieren. Diese Ontologien sind wesentlich mächtiger bei der Beschreibung von Web Services, bringen aber eine dementsprechende Komplexität mit sich. In der OGSA (Open Grid Services Architecture), einer Standardbeschreibung für Grid-Services, ist mit GWSDL (Grid-extended WSDL) eine Erweiterung definiert, die es gestattet, formalisierte Service-Status (Also Status von Service-Instanzen) zu der Interfacedefinition hinzuzufügen.

Siehe auch

• WS-* - Sammlung von Standards, die SOAP/WSDL modular erweitern
• Business Process Execution Language (WS-BPEL) - XML-basierte Sprache zur Beschreibung von Geschäftsprozessen
• Multipurpose Internet Mail Extensions (MIME) - Kodierstandard, legt Struktur und Aufbau von E-Mails und anderer Internetnachrichten fest
• semantisches Web - Erweiterung des World Wide Web (WWW) um maschinenlesbare Daten
• Universal Description, Discovery and Integration (UDDI) - standardisierten Verzeichnisdienst im Umfeld von dynamischen Web Services
• Apache Axis - SOAP-Engine zur Konstruktion von darauf basierenden Web Services und Client-Anwendungen
• Web Application Description Language (WADL) - eine einfache Alternative zu WSDL für XML/HTTP-Anwendungen

Weblinks

• W3C Beschreibung zu WSDL
• W3C Beschreibung zu WSDL 2.0
• WSDL Tutorial
• GoogleSearch.wsdl. WSDL-Datei der Google-API.
• W3C Spezifikation zu WSDL-S
• Definition von OWL-S
• Homepage von WSMO

Standards des World Wide Web Consortiums

Empfehlungen (recommendations): Canonical XML | CDF | CGI | CSS | DOM | HTML | MathML | OWL | PLS | RDF | RDF-Schema | SISR | SMIL | SOAP | SRGS | SSML | SVG | SPARQL | Timed Text | VoiceXML | WSDL | XForms | XHTML | XML | XML Base | XML Events | XML Information Set | XML Schema | XML Signature | XPath | XPointer | XQuery | XSL Transformation | XSL-FO | XSL | XLink

Anmerkungen (notes): XHTML+SMIL | XAdES

Arbeitsentwürfe (working drafts): CCXML | CURIE | InkML | XFrames | XFDL | WICD | XHTML+MathML+SVG | XBL | XProc | HTML 5