E1izabeth/RoutesService

Данный репозиторий содержит в себе лабораторные работы по предмету Сервис-ориентированная архитектура (ИТМО).

Лабораторная работа №1

Задание

Разработать веб-сервис на базе сервлета, реализующий управление коллекцией объектов, и клиентское веб-приложение, предоставляющее интерфейс к разработанному веб-сервису. В коллекции необходимо хранить объекты класса Route, описание которого приведено ниже:

public class Route {
  private Long id; //Поле не может быть null, Значение поля должно быть больше 0, Значение этого поля должно быть уникальным, Значение этого поля должно генерироваться автоматически
  private String name; //Поле не может быть null, Строка не может быть пустой
  private Coordinates coordinates; //Поле не может быть null
  private java.time.LocalDate creationDate; //Поле не может быть null, Значение этого поля должно генерироваться автоматически
  private Location from; //Поле не может быть null
  private Location to; //Поле не может быть null
  private Long distance; //Поле может быть null, Значение поля должно быть больше 1
}
public class Coordinates {
  private Integer x; //Максимальное значение поля: 241, Поле не может быть null
  private double y; //Максимальное значение поля: 180
}
public class Location {
  private Integer x; //Поле не может быть null
  private int y;
  private Float z; //Поле не может быть null
}

Веб-сервис должен удовлетворять следующим требованиям:

API, реализуемый сервисом, должен соответствовать рекомендациям подхода RESTful.
Необходимо реализовать следующий базовый набор операций с объектами коллекции: добавление нового элемента, получение элемента по ИД, обновление элемента, удаление элемента, получение массива элементов.
Операция, выполняемая над объектом коллекции, должна определяться методом HTTP-запроса.
Операция получения массива элементов должна поддерживать возможность сортировки и фильтрации по любой комбинации полей класса, а также возможность постраничного вывода результатов выборки с указанием размера и порядкового номера выводимой страницы.
Все параметры, необходимые для выполнения операции, должны передаваться в URL запроса.
Данные коллекции, которыми управляет веб-сервис, должны храниться в реляционной базе данных.
Информация об объектах коллекции должна передаваться в формате xml.
В случае передачи сервису данных, нарушающих заданные на уровне класса ограничения целостности, сервис должен возвращать код ответа http, соответствующий произошедшей ошибке.
Веб-сервис должен быть "упакован" в веб-приложение, которое необходимо развернуть на сервере приложений Payara.

Помимо базового набора, веб-сервис должен поддерживать следующие операции над объектами коллекции:

Удалить один (любой) объект, значение поля distance которого эквивалентно заданному.
Рассчитать сумму значений поля distance для всех объектов.
Вернуть массив объектов, значение поля name которых содержит заданную подстроку.

Эти операции должны размещаться на отдельных URL.

Требования к клиентскому приложению:

Клиентское приложение может быть написано на любом веб-фреймворке, который можно запустить на сервере helios
Клиентское приложение должно обеспечить полный набор возможностей по управлению объектами коллекции, предоставляемых веб-сервисом -- включая сортировку, фильтрацию и постраничный вывод.
Клиентское приложение должно преобразовывать передаваемые сервисом данные в человеко-читаемый вид -- параграф текста, таблицу и т.д.
Клиентское приложение должно информировать пользователя об ошибках, возникающих на стороне сервиса, в частности, о том, что сервису были отправлены невалиданые данные.

Веб-сервис и клиентское приложение должны быть развёрнуты на сервере helios.

Комментарий

RoutesService - разработанный сервис

В процессе выполнения данной лабораторной работы я сосредоточилась на двух, наиболее интересных для меня, задачах: написание парсера и транслятора в SQL запросов к коллекции и реализация Discoverability. На данный момент доступны все, на мой взгляд, нужные операции в запросах, такие как арифметические операции, операции сравнения, логические операции and, not и or, а также проверка вхождения подстроки. Для удобного доступа к Discoverability был реализован UI. Считаю, что Discoverability помогает сделать RESTful API более полезным и элегантным.

Также для передачи информации об объектах коллекции была составлена xml-схема, специфицирующая формат передаваемых xml-документов. Однако для typescript’а не нашлось подходящей библиотеки для автоматической сериализации на основе xml-cхемы.

Лабораторная работа №2

Задание

Доработать веб-сервис и клиентское приложение из лабораторной работы #1 следующим образом:

Отрефакторить сервис из лабораторной работы #1, переписав его на фреймворке Spring MVC REST с сохранением функциональности и API.
Набор функций, реализуемых сервисом, изменяться не должен!
Развернуть переработанный сервис на сервере приложений Jetty.
Разработать новый сервис, вызывающий API существующего.
Новый сервис должен быть разработан на базе Spring MVC REST и развёрнут на сервере приложений WildFly.
Разработать клиентское приложение, позволяющее протестировать API нового сервиса.
Доступ к обоим сервисам должен быть реализован с по протоколу https с самоподписанным сертификатом сервера. Доступ к сервисам посредством http без шифрования должен быть запрещён.
Новый сервис должен располагаться на URL /navigator и реализовывать следующие операции:
- /route/{id-from}/{id-to}/{shortest} : найти самый короткий (или длинный) маршрут между указанными локациями
- /routes/{id-from}/{id-to}/{order-by} : найти все маршруты между указанными локациями, отсортировать список по заданному параметры

Оба веб-сервиса и клиентское приложение должны быть развёрнуты на сервере helios.

navigator – новый сервис routes – переписанный старый сервис routes-vue – фронт Фронт раздаётся на https://se.ifmo.ru/~s243891/ Порты: 8586 8687

Комментарий

В рамках данной лабораторной работы требовалось создать ещё один сервис и вызывать из него старый отрефакторенный. При этом оба сервиса должны работать по протоколу https. Трудностей с настройкой защищённого соединения не возникло. В задании указано, что доступ к сервисам должен осуществляться по протоколу https. Для этого достаточно серверного сертификата. Сгенерённый сертификат я использовала для обоих сервисов. Валидация самоподписанного сертификата выполнялась с помощью calback’а SSLFactory. (https://github.com/E1izabeth/RoutesService/blob/master/navigator/src/main/java/com/example/navigator/AppConfig.java).

Ошибки при вызове сервиса обрабатываются корректно. Если в процессе обработки вызова сервисом другого сервиса происходит ошибка, из неё получается информация об ошибке и генерируется другая ошибка с кодом 502 Bad Gateway с учетом этой информации, поэтому если произошла ошибка внутреннего сервиса, информация об этой ошибке не будет потеряна. (

RoutesService/navigator/src/main/java/com/example/navigator/NavigatorController.java

Line 48 in ff381a4

    
           private <R> R invoke(Class<R> resultType, String url) throws IOException, JAXBException, SAXException {

)

Также пришлось реализовать дополнительно логику работы с локациями. Для них поддерживаются операции добавления(POST), удаления(DELETE), обновления(PUT) и получения (GET). Создание локаций происходит автоматически при создании или обновлении маршрута(route), если не найдено подходящей существующей локации в базе по условию ABS(:x*:x - xx) < 1 AND ABS(:z:z - zz) < 1 AND ABS(:y:y - y*y) < 1. Так как теперь маршрут ссылается на локацию, удалить мы её не можем. Поэтому при попытке удаления происходит поиск ссылок в базе данных на запрашиваемую локацию и, если ссылки есть, выбрасывается ошибка с кодом 409 Conflict.

Лабораторная работа №3

Задание

Переработать веб-сервисы из лабораторной работы #2 таким образом, чтобы они реализовывали основные концепции микросервисной архитектуры. Для этого внести в оба сервиса -- "вызываемый" (из лабораторной работы #1) и "вызывающий" (добавленный в лабораторной работе #2) перечисленные ниже изменения.

Изменения в "вызываемом" сервисе:

Переработать сервис, обеспечив возможность его развёртывания на платформе Spring Cloud.
Использовать все основные компоненты архитектуры Spring Cloud: Config Service, Load Balancer, Service Discovery.
В качестве Service Discovery использовать Eureka.
В качестве балансировщика нагрузки использовать Ribbon.
Все запросы к сервисам должны проксироваться через API Gateway. В качестве API Gateway использовать Zuul Proxy.

Изменения в "вызывающем" сервисе:

Сконфигурировать окружение для работы сервиса на платформе Spring Boot.
Запустить второй экземпляр сервиса на другом порту. Реализовать балансировку нагрузки между экземплярами с помощью Haproxy.
Оба веб-сервиса и клиентское приложение должны сохранить полную совместимость с API, реализованными в рамках предыдущих лабораторных работ.

routes-vue – фронт
RoutesService - сервис из 1 лабораторной работы на сервлетах
navigator – вызывающий сервис (порт 8687,8689)
routes – вызываемый сервис (порт 8586)
config-server - ConfigServer (порт 50302)
eureka-server - Eureka (порт 50100)
zuul - Zuul + Ribbon (порт 50301)
/home/s243891/ss3/config - локальный репозиторий для централизованного хранения файлов конфигурации
Фронт раздаётся на https://se.ifmo.ru/~s243891/

Конфигурация haproxy (/home/s243891/ss3/haproxy.my.cfg):

defaults
  option forceclose
  option tcplog
  mode tcp

frontend http-front
  bind *:8690
  tcp-request inspect-delay 5s
  tcp-request content accept if { req_ssl_hello_type 1 }
  default_backend nav-svc

backend nav-svc
  balance static-rr
  option ssl-hello-chk
  #acl ok req_ssl_sni -i localhost
  #use-server nav1 if ok
  #use-server nav2 if ok
  server nav1 localhost:8687 check
  server nav2 localhost:8689 check

Так как оба сервиса в прошлой лабораторной работе уже были переписаны на Spring, в ходе этой лабораторной работы потребовалось лишь в вызываемый сервис (routes) добавить зависимости в pom.xml и написать конфигурацию.

После создания ConfigSerer’а в него были добавлены некоторые файлы конфигурации, которые можно посмотреть в config-repo.Далее для ServiceDiscovery была использована Eureka и настроено 5 реплик вызываемого сервиса routes с одной общей зоной. Интервал обновления 10 секунд. Далее была использована связка Zuul Proxy + Ribbon для проксирования и балансировки нагрузки.

В части работы второго сервиса, был использован haproxy для балансировки нагрузки.И реализован запуск двух экземпляров вызываемого сервиса. Также во фронте была изменена ссылка для работы через haproxy.

В ходе выполнения работы было не сразу очевидно, что Ribbon отвечает за определение вызываемого сервиса в составе Zuul, так как в большинстве гайдов он используется на вызывающей стороне. Сильно помогло сесть с бумажкой и карандашом, разобраться, как весь перечисленный зоопарк технологий может работать вместе. После того, как я нарисовала архитектуру, всё стало ясно.

Было интересно в ходе тестирования наблюдать за тем, как при выключении одной из двух работающих реплик, работоспособность приложения сохранялась. В данной версии haproxy не вкомпилена поддержка ssl, поэтому пришлось запустить в режиме форвардинга tcp соединений. У этого есть преимущества, так как автоматически прокидывается ssl-сертификат с сервиса, его не нужно настраивать дополнительно на haproxy.

Лабораторная работа №4

Переработать сервисы из лабораторной работы #3 следующим образом:

Первый ("вызываемый") сервис переписать в соответствии с требованиями протокола SOAP.
Развернуть переработанный сервис на сервере приложений по собственному выбору.
Оставшийся сервис не модифицировать, не менять его API, протокол и используемый сервер приложений.
Установить и сконфигурировать на сервере Helios программное обеспечение Mule ESB.
Настроить интеграцию двух сервисов с использованием установленного программного обеспечения.
Реализовать дополнительную REST-"прослойку", обеспечивающую возможность доступа к переработанному сервису клиентского приложения без необходимости его модификации. Никакой дополнительной логики, помимо вызовов SOAP-сервиса, разработанная REST-прослойка содержать не должна.

Комментарий

В ходе выполнения работы для взаимодействия между сервисами было установлено ПО Mule ESB. В рамках созданного там проекта для интеграции двух сервисов был создан flow, показанный на рисунке ниже.

По ходу потока обработки запроса выполняется диспетчеризация для трёх случаев:

обращение к endpoint`ам SOAP-сервиса
обращение к WSDL-схемам сервиса
остальные случаи

Для последнего случая формируется сообщение об ошибке, а для первых двух - запрос к реальному сервису.

Если обрабатывается обращение к WSDL-схеме, содержащей информацию о расположении сервиса, обрабатывающего вызовы, передаваемая схема автоматически корректируется, чтобы указывать на Mule ESB, так как он выступает в роли маршрутизатора вызовов к службе.

navigator - вызывающий сервис, который не изменялся (порт 8687) routes - вызываемый сервис, был переписан в соответствии с протоколом SOAP (порт 8787) routesproxy - сервис-прослойка (порт 8383) mule-routes-service - проект в Anypoint Studio (Mule ESB) (порт 9191) Фронт раздаётся на https://se.ifmo.ru/~s243891/

Прокси-сервис, прослойка опирается на экспортируемое службой wsdl описание эндпоинтом endpoint`ов. Таким образом обеспечивается совместимость импортируемого интерфейса прокси-службы (потребителя) и экспортируемого интерфейса службы-обработчика. Mule ESB обеспечивает прозрачную маршрутизацию вызовов между этими службами, устраняя прямую зависимость от расположения последней (службы-обработчика).