SOAP APIとは何か？（REST APIとの違いは？）

ソフトウェア開発とシステム統合の世界では、アプリケーションプログラミングインターフェース（API）が異なるソフトウェアコンポーネント間のコミュニケーションを可能にする重要な仲介者として機能します。APIを構築するために確立された技術の中で、シンプルオブジェクトアクセスプロトコル（SOAP）は特に企業環境で重要な役割を果たしています。RESTのような新しいアーキテクチャスタイルが広く人気を博している一方で、SOAPは特定のユースケースにおいて依然として関連性のある強力な標準です。

この記事では、SOAP APIについて詳しく掘り下げます。SOAP APIとは何か、どのように機能するのか、一般的なアプリケーション、RESTなどの他のアプローチとの比較を探ります。また、今日の技術環境におけるSOAPの継続的な関連性についても考察し、JSONのようなデータフォーマットとの関係を明確にします。最後には、SOAPのアーキテクチャ、強み、弱み、統合ニーズに適切な選択となるタイミングについて徹底的に理解できるようになります。

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SOAP APIとは？標準の定義

SOAPはシンプルオブジェクトアクセスプロトコルの頭字語です。それは単なるスタイルではなく、プロトコルであり、メッセージを構成しアプリケーション間の通信を可能にするための厳格なルールを定義します。元々はマイクロソフトによって開発され、W3Cの標準となり、異なるプラットフォームやプログラミング言語間の相互運用性を強調しました。

SOAPはその根幹において、メッセージフォーマットとしてXML（拡張可能マークアップ言語）に大きく依存しています。SOAPを介して交換されるすべての情報は、リクエスト構造からデータペイロードやエラーの詳細まで、XMLでエンコードされています。このXMLへの依存は、高度に構造化された型強いメッセージングフレームワークを提供します。

SOAPの主要コンポーネント：

XMLメッセージフォーマット：すべてのSOAPメッセージはXML文書です。これにより、異なるシステムが標準化された構造を解析し理解でき、XML標準に従っていれば実現できます。
エンベロープ：すべてのSOAPメッセージはEnvelope要素でラップされます。これはXML文書のルート要素であり、メッセージのコンテナとして機能します。
ヘッダー（オプション）：Envelope内にはオプションのHeader要素があります。このセクションには、コアメッセージペイロードの一部ではない補足情報が含まれています。一般的な使用法には、認証資格情報、トランザクションID、ルーティング情報、WS-*標準（WS-SecurityやWS-ReliableMessagingなど）によって定義されたサービス品質機能に関連するメタデータが含まれます。
ボディ（必須）：ボディ要素はEnvelope内にもあり、必須です。リクエスト内で送信される具体的なアプリケーション固有のペイロード、つまりデータやコマンド、またはレスポンスで返される結果が含まれています。
フォルト（条件付き）：Body内にFault要素が現れる場合がありますが、それはメッセージ処理中にエラーが発生した場合にのみ該当します。フォルトコード、説明、エラーがどこから発生したかの詳細を含む標準化されたエラーに関する情報を提供します。

WSDLの役割：サービス契約

SOAPの重要な側面はWeb Services Description Language（WSDL）です。WSDLファイルは、webサービスの正式な契約または設計図として機能するXML文書です。WSDLは以下を詳細に説明します：

サービスの作用：サービスが公開する操作（関数またはメソッド）。
呼び出し方：各操作のリクエストメッセージに必要な特定のフォーマット（XML構造）。
期待される返答：各操作に対するレスポンスメッセージの特定のフォーマット（XML構造）、潜在的なフォルトメッセージを含む。
データ型：すべてのパラメータと戻り値に対する正確なデータ型（整数、文字列、複雑なオブジェクト）。
どこで見つけるか：サービスにアクセスできるネットワークエンドポイント（URL）およびそれがサポートする通信プロトコル（例：HTTPへのバインディング）。

WSDLファイルは、開発ツールがサービスとの対話に必要なクライアント側のコード（スタブまたはプロキシ）を自動生成できるようにし、開発プロセスを簡素化します。これにより、サービスプロバイダーとクライアントは通信のための正確な構造とデータ型に合意することができ、曖昧さを最小限に抑えるだけでなく、堅牢さも提供します。

輸送プロトコルの独立性

SOAPは最も一般的にはHTTP/HTTPSと関連付けられますが、SOAP自体はトランスポートに依存しないように設計されています。これにより、SOAPメッセージは理論的には次のようなさまざまなネットワークプロトコルで送信できます：

SMTP（シンプルメール転送プロトコル）
TCP（トランスミッションコントロールプロトコル）
JMS（Javaメッセージサービス）
その他。

ただし、実際には、ほとんどのSOAP実装がインターネット上の普及とファイアウォールを通過する容易さからHTTPをトランスポート層として利用しています。HTTPを使用する場合、SOAPリクエストは通常POSTメソッドを使用し、SOAPEnvelopeはHTTPリクエストボディ内に含まれます。Content-Typeヘッダーは通常application/soap+xmlまたはtext/xmlに設定されます。また、SOAPAction HTTPヘッダーが含まれている場合もあり、リクエストの意図を示し、呼び出される具体的な操作を参照することがよくあります。

SOAP APIの動作：メッセージ交換

SOAPの相互作用の流れを理解することは重要です。これはクラシックなリクエスト-レスポンスのパターンに従います：

クライアントがリクエストを生成：クライアントアプリケーションはWSDLから派生した情報を使用し、XMLフォーマットでSOAPリクエストメッセージを構築します。このメッセージには、Envelope、Header（必要であれば）、および特定の操作を呼び出すためのBodyが含まれ、WSDL契約に従って構成されます。
クライアントがリクエストを送信：クライアントはこのXMLメッセージをWSDLで指定されたサーバーエンドポイントに送り、通常はHTTPPOSTリクエスト内にカプセル化されます。
サーバーがリクエストを受信：サーバーは、受信したHTTPリクエストを受信し、ボディからSOAP XMLメッセージを抽出します。
サーバーがリクエストを処理：サーバーはXMLを解析し、Body内で要求された操作とパラメータを特定し、対応するビジネスロジックを実行します。認証やトランザクション管理などのタスクにHeaderの情報を使用する場合もあります。
サーバーがレスポンスを生成：処理の結果に基づいて、サーバーはXML形式でSOAPレスポンスメッセージを構築します。

成功：もし操作が成功した場合、Bodyには結果が含まれ、WSDLに従って構成されます。
エラー：エラーが発生した場合（例：無効な入力、処理失敗）、Bodyにはエラーの詳細を含むFault要素が含まれます。

サーバーがレスポンスを送信：サーバーはSOAPレスポンスメッセージをクライアントに返し、通常はHTTPレスポンスのボディ内に含まれます。
クライアントがレスポンスを受信：クライアントはHTTPレスポンスを受信し、SOAP XMLメッセージを抽出します。
クライアントがレスポンスを処理：クライアントはXMLレスポンスを解析します。成功メッセージであれば結果を抽出し、Fault要素が含まれている場合はエラーを適切に処理します。

例：SOAPメッセージ構造（概念的）

ユーザー情報を取得するための簡略化されたリクエストを視覚化してみましょう：

リクエスト：

POST /UserService HTTP/1.1
Host: api.example-domain.com
Content-Type: application/soap+xml; charset=utf-8
Content-Length: nnn
SOAPAction: "http://example-domain.com/GetUserDetails"

<?xml version="1.0"?>
<soapenv:Envelope xmlns:soapenv="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"
                  xmlns:user="http://example-domain.com/UserService">
   <soapenv:Header>
      <!-- 認証トークンなどのオプションヘッダー -->
   </soapenv:Header>
   <soapenv:Body>
      <user:GetUserDetails>
         <user:UserID>12345</user:UserID>
      </user:GetUserDetails>
   </soapenv:Body>
</soapenv:Envelope>

成功したレスポンス：

HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: application/soap+xml; charset=utf-8
Content-Length: nnn

<?xml version="1.0"?>
<soapenv:Envelope xmlns:soapenv="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"
                  xmlns:user="http://example-domain.com/UserService">
   <soapenv:Header>
      <!-- オプションのレスポンスヘッダー -->
   </soapenv:Header>
   <soapenv:Body>
      <user:GetUserDetailsResponse>
         <user:FullName>ジェーン・ドー</user:FullName>
         <user:Email>jane.doe@example.com</user:Email>
         <user:AccountStatus>アクティブ</user:AccountStatus>
      </user:GetUserDetailsResponse>
   </soapenv:Body>
</soapenv:Envelope>

エラーレスポンス（フォルト）：

HTTP/1.1 500 Internal Server Error
Content-Type: application/soap+xml; charset=utf-8
Content-Length: nnn

<?xml version="1.0"?>
<soapenv:Envelope xmlns:soapenv="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/">
   <soapenv:Body>
      <soapenv:Fault>
         <faultcode>soapenv:Server</faultcode>
         <faultstring>ユーザーIDが見つかりません。</faultstring>
         <detail>
            <errorCode xmlns="http://example-domain.com/errors">ERR404</errorCode>
            <message xmlns="http://example-domain.com/errors">指定されたユーザーID '12345' はシステム内に存在しません。</message>
         </detail>
      </soapenv:Fault>
   </soapenv:Body>
</soapenv:Envelope>

これらの例は、SOAP通信の構造化された性質をXMLスキーマとWSDL契約によって決定づけられたものとして示しています。

SOAP APIは何に使われるのか？一般的なアプリケーション

RESTの台頭にもかかわらず、SOAP APIはその固有の特性により特定のドメインで依然として普及しています：

エンタープライズアプリケーション：大規模な組織は、しばしば複雑で異種のシステムを持ち、信頼性の高い統合が必要です。SOAPの強い型、公式な契約（WSDL）、WS-*標準（セキュリティ対策としてのWS-Securityなど）のサポートは、ERP（エンタープライズリソースプランニング）、CRM（顧客関係管理）、財務システム、HRプラットフォームなどのコアビジネスシステムを統合するのに適しています。
高セキュリティ要件：金融、銀行、医療、政府などの業界は、厳格なセキュリティプロトコルを要求することがよくあります。SOAPは、WS-Security標準を通じて、メッセージレベルの暗号化、デジタル署名、SAMLトークンのような高度な認証メカニズムを提供し、トランスポートレベルの暗号化（HTTPS）を超えたエンドツーエンドのセキュリティを提供します。
トランザクションの完全性：単一のユニットとして成功または失敗しなければならない複雑なマルチステップ操作（ACIDトランザクション - 原子性、一貫性、分離性、耐久性）を要するシナリオでは、SOAPが利益を得ることができます。WS-AtomicTransactionのような標準は、複数のサービスにまたがる分散トランザクションを管理するためのフレームワークを提供します。
状態を保持する操作：RESTが無状態性を促進する一方で、特定のビジネスプロセスは固有に状態を持つ場合があります（例：マルチステップの予約プロセス）。SOAPは通常、WS-Coordinationのような標準と組み合わせて、典型的なRESTアプローチよりも形式的に状態保持の対話を管理できます。
公式契約の必要性：クライアントとサーバー間での厳密なコンプライアンスと互換性を保証するために明確で機械可読な契約（WSDL）が不可欠な場合、SOAPはこれを明示的に提供します。
レガシーシステムの統合：多くの確立されたシステムは、RESTが広く普及する前に構築されており、SOAP APIを介して機能を公開しています。これらのシステムとの統合は、しばしばSOAPを使用する必要があります。
非同期処理：WS-Addressingのような標準を通じて、SOAPはリクエストが送信され、後でコールバックメカニズムを介してレスポンスが配信される非同期通信パターンをサポートできます。これは長時間実行されるプロセスに適しています。

要するに、SOAPは堅牢性、信頼性、セキュリティ、公式契約が重要視される場所で際立ちます。

SOAPとREST APIの違いは何か？主な違い

SOAPとRESTの比較は、APIの世界で最も一般的な議論の一つです。SOAPはプロトコルであり厳格な仕様を持つ一方で、REST（REpresentational State Transfer）は一連の制約に基づくアーキテクチャスタイルであることを理解することが重要です。

特徴	SOAP（シンプルオブジェクトアクセスプロトコル）	REST（REpresentational State Transfer）
タイプ	プロトコル	アーキテクチャスタイル / 制約のセット
メッセージフォーマット	主にXML（必須）	柔軟性：JSON（最も一般的）、XML、YAML、HTML、プレーンテキスト
契約	WSDL（Webサービス記述言語） - 公式、厳格	OpenAPI仕様（OAS） / Swagger、RAML（一般的だが必須ではない）
トランスポート	トランスポートに依存しない（HTTP、SMTP、TCP、JMSなど）	主にHTTP/HTTPS
HTTP動詞	通常はPOSTのみを使用	標準のHTTP動詞（GET、POST、PUT、DELETE、PATCH）を意味的に使用
状態	状態保持可能または無状態	主に無状態（各リクエストには必要な情報がすべて含まれている）
標準	組み込み標準（WS-Security、WS-AtomicTransaction、WS-ReliableMessagingなど）	既存のWeb標準（HTTP、URI、MIMEタイプ、TLS/SSL）を活用
エラーハンドリング	SOAPエンベロープ内に組み込まれた`Fault`要素	標準のHTTPステータスコード（例：404未発見、500内部サーバーエラー）を使用
パフォーマンス	XMLの冗長性と解析オーバーヘッドにより、一般的に遅い/重い	一般的に速い/軽い、特にJSONペイロードの場合
柔軟性	柔軟性が低い（厳格な契約があるため）	柔軟性が高い；APIの進化が容易
データ型	強く型付け（WSDL/XSDで定義）	ゆるく型付け（データ型はしばしば推測されるか、OASのようなドキュメントで定義される）
使いやすさ	急な学習曲線、WSDLに関するツールが必要	小さな学習曲線、テストと消費が容易
ユースケース	エンタープライズ、高セキュリティ、トランザクション、レガシーシステム	Web API、モバイルアプリ、マイクロサービス、公共API

比較からの主要な要点：

プロトコルvsスタイル：SOAPは厳格なルールを強制し、RESTはガイドラインを提供する。
データフォーマット：SOAP = XMLの堅牢性；REST = フォーマットの柔軟性（通常はJSONの簡潔性）。
契約：SOAPはWSDLを要求し、RESTは説明のためにOAS/Swaggerを使用するが、機能に必ずしも制度はない。
HTTPを利用する：RESTはHTTPメソッドとステータスコードを意味論的に完全に活用し、SOAPは通常HTTP POSTを介して操作をトンネルします。
オーバーヘッド：SOAPのXML構造と処理は、REST/JSONよりもオーバーヘッドが増えます。
組み込み機能vsウェブ標準の活用：SOAPはその標準内でセキュリティなどの機能を一括して提供する一方で、RESTはHTTPS/TLSなどの基盤標準に依存してセキュリティもエラーに対してもHTTPステータスコードを使用する。

一般的に用いられるアナロジーは、SOAPは詳細なパッケージ（エンベロープ）に正式な指示書（WSDL）を同梱して送信するようなもので、RESTは標準の郵便規則（HTTP）を利用したハガキ（メッセージ、通常はJSON）の送信のようなものです。パッケージはより多くの機能を提供しますが、より重く複雑であり、ハガキは単純でより速いです。

SOAP APIとJSON APIの違いは何ですか？

この質問はしばしば持ち出されますが、少し誤解を招く可能性があります。「JSON API」はSOAPやRESTのような公式なプロトコルやアーキテクチャスタイルではありません。通常、人々が「JSON API」と言うときは、メッセージペイロードの主要なデータフォーマットとしてJSON（JavaScript Object Notation）を使用するRESTful APIを指します。

したがって、実際の比較はSOAP（XMLを使用）とREST（一般的にJSONを使用）の違いになります。

根本的な違いは、SOAPとRESTセクションで議論された基盤となる原則（プロトコル対アーキテクチャスタイル）に由来しますが、データフォーマットの側面に焦点を当てると次のようになります：

データ構造：

SOAP：データはスキーマ（WSDL内のXSD）によって定義された入れ子のタグで囲まれている、タグベースのマークアップ言語であるXMLを使用します。それは本質的に冗長です。
REST（JSONの場合）：キー-バリューのペアと順序付きリスト（配列）に基づいた軽量形式であるJSONを使用します。それは一般的によりコンパクトであり、人間が読みやすく、機械（特にJavaScript環境）にとって解析しやすいです。

冗長性：

XML（SOAP）：すべてのデータ要素に開閉タグ、名前空間、およびSOAPエンベロープ構造が必要であり、メッセージサイズが大きくなります。
JSON（REST）：最小限の構文（オブジェクト用の波括弧、配列用の角括弧、キー-バリューの分離用のコロン、カンマ）を使用し、メッセージサイズを小さく抑え、帯域幅の消費を減らします。

解析：

XML（SOAP）：専用のXMLパーサーが必要です。解析は複雑なスキーマの場合、CPUに負荷がかかることがあります。
JSON（REST）：組み込みのJavaScriptエンジンや多くの軽量ライブラリにより、簡単に解析できます。解析は一般的にXMLよりも早く、リソース集約的ではありません。

型付け：

SOAP（XML）：WSDLで埋め込まれているまたは参照されたXMLスキーマ定義（XSD）によって強く型付けされています。スキーマに対するデータ検証が不可欠です。
REST（JSON）：本質的にあまり強く型付けされていません。データ型は基本的なもの（文字列、数値、真偽値、配列、オブジェクト、null）です。フォーマットの検証が可能（JSONスキーマを使用するかOpenAPI仕様で定義される）ですが、XML/XSDのようなフォーマット自体には固有ではありません。

したがって、違いは単純にSOAP API対JSON APIではなく、SOAPプロトコル（XMLを義務付ける）と、RESTアーキテクチャスタイル（その効率性と単純さからJSONを好む）の違いなのです。選択は、SOAPの堅牢性／標準化（XMLのオーバーヘッド）とRESTの柔軟性／パフォーマンス（JSONの軽量性を活用すること）とのトレードオフを考慮することが重要です。

SOAP APIは今でも使用されているのか？現在の関連性

はい、絶対にそうです。公共Web API、モバイルバックエンド、マイクロサービスにおけるRESTの否定できない支配にもかかわらず、SOAPは時代遅れのものでなく、多くの重要な分野で積極的に使用および維持されています。

SOAPが存続する理由は次のとおりです：

レガシーシステム：数え切れないほどのエンタープライズシステムがSOAPを使用して構築され、引き続き信頼性を持って機能しています。これらのコアシステムをRESTに切り替えるために置き換えたりリファクタリングしたりすることは、しばしば非常に高価でリスクが伴います。これらのシステムとの統合は、既存のSOAPインターフェースを使用せざるを得ません。
エンタープライズ統合パターン：複雑なB2B（Business-to-Business）シナリオや内部エンタープライズ統合において、WSDLが提供する公式契約やWS-*標準が提供する堅牢性は非常に重要です。予測可能性と信頼性が単純さよりも重要視されることがよくあります。
コンプライアンスとセキュリティ：厳格な規制遵守や高セキュリティニーズのある業界（金融、政府、医療）は、メッセージレベルのセキュリティを提供するWS-Securityが成熟しており、包括的なセキュリティ機能が提供されるため、SOAPを好むことがよくあります。
ツールの成熟度：何十年にもわたる開発により、企業環境内でSOAPサービスを開発、テスト、管理するための成熟したツールが確立されています。特にJavaと.NETエコシステムでは顕著です。
特定の機能要件：分散トランザクション（WS-AtomicTransaction）や保証されたメッセージ配信（WS-ReliableMessaging）などのような機能が明示的に要求された場合、SOAPは標準化されたソリューションを提供し、完全なREST環境ではカスタム実装が必要になることもあります。

開発者コミュニティでの議論は、この現実を反映することがよくあります。多くの開発者は、その単純さとパフォーマンスのために新しいプロジェクトにはREST/JSONでの作業を好む一方で、確立された金融機関、通信プロバイダー、決済ゲートウェイ、大企業のITシステムに対処するときにはSOAPに遭遇することが多いです。それはしばしば重く複雑であると見なされますが、特定の文脈では必要不可欠な存在として認識されています。

選択は必ずしもどちらが「良い」のかということではなく、特定の問題領域、既存のインフラストラクチャ、そしてセキュリティや信頼性のような非機能要件に最も適した技術を選択することに関するものなのです。新しい公開APIは圧倒的にRESTfulである一方で、SOAPは多くの大規模組織の裏方で依然として働き続けています。

SOAPの利点と欠点

要約すると、利点と欠点をまとめましょう：

SOAPの利点：

標準化：公式のW3Cプロトコルであり、明確に定義されたルールが相互運用性を保証します。
強い型付け＆公式契約：WSDLは厳格であいまいさのない契約を提供し、堅牢な検証とツールサポートを可能にします。
組み込み標準（WS-*）：セキュリティ（WS-Security）、信頼性（WS-ReliableMessaging）、トランザクション（WS-AtomicTransaction）、アドレッシング（WS-Addressing）などのための豊富な拡張エコシステムが存在します。
トランスポート独立性：HTTP以外のさまざまなプロトコルで動作できます（ただしHTTPが最も一般的です）。
組み込みのエラーハンドリング：エラーを報告するための標準化されたFaultメカニズムがあります。
プラットフォームおよび言語に依存しない：さまざまな技術スタック間の相互運用性のために設計されています。

SOAPの欠点：

複雑性：RESTと比較して学習曲線が急で、XML、スキーマ、WSDL、SOAPプロトコル自体を理解する必要があります。
冗長性：XMLペイロードは同等のJSONペイロードよりも大幅に大きく、より多くの帯域幅とストレージを消費します。
パフォーマンスオーバーヘッド：XMLの解析は一般的にJSONの解析よりもCPU集約的です。プロトコル自体もオーバーヘッドを引き起こします。
堅牢性：厳格な契約（WSDL）がAPIの進化を難しくします。変更にはしばしばWSDLの更新やクライアントコードの再生成が伴い、結合が強くなります。
HTTPの利用が制限される：通常、操作はHTTP POSTを介してトンネルされ、他のHTTP動詞（GET、PUT、DELETE）の意味論を完全に活用しません。
ツールへの依存：WSDLの生成、クライアントスタブの作成、テストには特別なツールに依存することが多いです。

結論

SOAP APIはシンプルオブジェクトアクセスプロトコルによって定義され、主にXMLをメッセージのために使用し、サービス契約を定義するためにWSDLを使用する成熟した標準化されたアプローチを代表します。RESTアーキテクチャスタイル（通常はJSONを使用）にしばしば比較されますが、SOAPは特定の要求の厳しい環境での関連性を維持しています。

その強みは、WS-*標準を介して提供される強化されたセキュリティやトランザクション機能に対する堅牢性、組み込みサポート、強い型付け、WSDLによって提供される公式な契約にあります。これらの特性は、エンタープライズレベルの統合、高セキュリティアプリケーション、金融システム、厳格な信頼性とコンプライアンスを要求されるシナリオ、さらには多くのレガシーシステムとの相互作用に対する選択肢として引き続き支持される理由です。

ただし、SOAPの冗長なXML、規格の複雑性、固有の堅牢性は、REST/JSONアプローチと比較した際のパフォーマンスと柔軟性のコストを伴います。RESTは公共のWeb API、モバイルサービス、マイクロサービスの領域で支配的です。

SOAPの理解、そのアーキテクチャ、メッセージ構造、ユースケース、RESTとの根本的な違いを理解することは、システム統合に関与するすべての開発者またはアーキテクトにとって重要です。SOAPとRESTの選択は普遍的な優位性ではなく、プロジェクトにおける特定の技術的およびビジネス要件に最も適した特性を持つ技術を選択することに関するものです。年齢にもかかわらず、SOAPはその形式と機能が重要である状況での統合ツールボックスにおいて強力なツールのままです。

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