Modellgetriebene Software-Entwicklung mit BPMN und SOA

Transkript

1 Modellgetriebene Software-Entwicklung mit BPMN und SOA Version: 1.0 Orientation in Objects GmbH Weinheimer Str Mannheim

2 Modellgetriebene Software-Entwicklung mit BPMN und SOA Die modellgetriebene Softwareimplementierung (MDSD) betrieblicher Prozesse kombiniert die Qualitäts- und Wartbarkeitsvorteile von modellierter und generierter Software, wird aber oft ob ihrer Kosten und Durchführbarkeit diskutiert. Wenn dann im Rahmen eines modellgetriebenen Implementierungsansatzes aus fachlichen Prozessmodellen in BPMN verwertbare technische Artefakte für eine SOA-basierte Softwaregenerierung erstellt werden können, eröffnet sich ein ökonomisch sinnvoller Lösungsweg. Leider reichen die ursprünglichen Modellierungstechniken der Oracle BPA Suite für eine wirtschaftliche ausnutzbare Softwaregeneration nicht aus. Insbesondere die Themenfelder Userinterface und persistente Daten verschließen sich einer leichten Generierbarkeit aus den existierenden Modelltypen. Die Erweiterbarkeit der BPA-Suite und die enge Integration mit den Konzepten der Laufzeitarchitektur der Oracle SOA Suite 11g erlauben jedoch die erfolgreiche Erweiterung der Basismodelle mit dem Ziel einer nahezu vollständigen Softwaregenerierung. Der Vortrag stellt in einem Projekt erprobten Modellierungskonzepte für Prozesse, Services, Daten und Benutzeroberflächen vor und berichtet über die Erfahrungen bei deren Umsetzung mit der Oracle SOA Suite 11g Orientation in Objects GmbH MDSD mit BPMN und SOA 2

3 Gliederung MDSD meets BPM Vision Datenmodellierung Servicemodelle Human Task Modelle Prozessmodellierung 3

4 Gliederung MDSD meets BPMN Vision Datenmodellierung Servicemodelle Human Task Modelle Prozessmodellierung 4

5 ARIS MDA Approach OMG Modelling Layer Diagramm Syntaxelement Conceptional (CIM) VAD, EPC Technical Terms Functional Cluster Logical (PIM) BPMN eerm Application System Type Physical (PSM) BPEL, WSDL XSD WSDL/XSD 2010 Orientation in Objects GmbH MDSD mit BPMN und SOA 5

6 Modellerstellung: Bottom-up MDSD SOA Approach Existing XSD WSDL Technical Data Import Business Model BPMN Share Blueprint SCA- Composite BPEL Technical Implementation 2010 Orientation in Objects GmbH MDSD mit BPMN und SOA 6

7 Modellerstellung: Top-down MDSD SOA Approach Eigenentwicklung Datamodel Generation Business Model VAD/EPC eerm, Access Diagram, Generated XSD WSDL Consolidation Share Blueprint Manually linked artefacts from Business Model BPMN SCA-Composite BPEL Technical Implementation 2010 Orientation in Objects GmbH MDSD mit BPMN und SOA 7

8 Top Down Analysis vs. Bottom Up Implementation Analyse Processes Implementierung Data/Services VAC EPC BPMN XSD WSDL Userinterfaces Screen Design Screen Navigation Userinterfaces SDL XAML/XAP SNL Data/Services Technical Services eerm Processes BPEL 2010 Orientation in Objects GmbH MDSD mit BPMN und SOA 8

9 Oracle BPA Suite Übersicht Oracle BPA Suite 11g Business Process Architect Oracle SOA Suite 11g JDeveloper Manage Share Blueprint Import Plugin Deploy Business Process Repository Refresh from BPA Server Weblogic Server 9

10 Oracle SOA Suite Laufzeitarchitektur Oracle Weblogic Server Oracle Service Bus SCA Runtime JEE Web EJB 3 Rules Engine Service Mediator BPEL Engine Worklist Application ADF EJB Service Messaging JAX WS BPEL Process Notifications JTA JPA JNDI JDBC 10

11 Laufzeitschichten der Anwendung GUI-Level Browser Process Service e.g. Order process Process-Level BPEL-Engine Domain Service 1 Domain Service 2 e.g. Invoice service Domain-Level JEE Server Data Access Service 1 e.g. Customer Data Access Service 2 e.g. Invoice Data Access-Level Oracle Mediator, JDBC, Persistence-Level RDBMS 2010 Orientation in Objects GmbH MDSD mit BPMN und SOA

12 Development Vision 4 ARIS Artefakte & Generate Process XSD WSDL SNL 1 JDev 7 2 Rules SDL 3 Szenarien (Screen Navigation) ADF > JDeveloper Cocoon > Eclipse Silverlight > Visual Studio Screen Application Silverlight (SDL > XAML) 1. Prozessmodell Blue Print 2. Datentyp als XML Schema 3. Servicedefinition als WSDL 4. Technische Implementierung in JDeveloper 5. Navigationscontroller 6. Defintion der Screens 7. Business Rules 8. Build & Deployment 8 Build & Deployment Approach 2010 Orientation in Objects GmbH MDSD mit BPMN und SOA 12

13 Gliederung MDSD meets BPMN Vision Datenmodellierung Servicemodelle Human Task Modelle Prozessmodellierung 13

14 Mögliche Generierungspunkte für Datenobjekte DO Business Object Process Service Domain Service 1 Domain Service 2 DO e.g. findinvoicesbycustomer(..) XSD Data Access Service 1 e.g. findcustomerbyuid(..) Data Access Service 2 DO e.g. findinvoicesbycustomeruid(..) Java-Klassen Konverter 2010 Orientation in Objects GmbH MDSD mit BPMN und SOA

15 XSD Generierung Address Address Entity type Generierung XSD D attribute (ERM) ERM domain D attribute (ERM) ERM domain D attribute (ERM) ERM domain D attribute (ERM) ERM domain 15

16 XSD import Order OrderItems XSD import «xsdcomplextype» «xsdelement» OrderDate: date[0..1] «xsdelement» OrderPrice: decimal[0..1] «xsdelement» OrderStatus: string[0..1] «xsdelement» OrderComments: string[0..1] «xsdelement» ApprovalRequired: boolean[0..1] Tagged Values: maxoccurs = 1 minoccurs = 1 modelgroup = sequence «xsdcomplextype» «xsdelement» ProductName: string[0..1] «xsdelement» itemtype: string[0..1] «xsdelement» partnum: string[0..1] «xsdelement» price: decimal[0..1] «xsdelement» Quantity: decimal[0..1] Tagged Values: maxoccurs = 1 minoccurs = 1 modelgroup = sequence 16

17 XML / Java Binding durch JAXB Klasse 1 1 Schema Objekte Objekte 1 1 JAXB * * Objekte 1 1 Dokumente Dokumente Dokumente 17

18 JAXB Anwendungsszenario Compile Time XML Schema Binding Compiler Schemabasierte Klassen und Interfaces Runtime Anwendung Objekte XML Dokumente marshal JAXB API unmarshal 18

19 Vision der Integration: Generierung der Persistenz aus kanonischem Modell Legacy Model UML ARIS BPA Suite - UML Proprietary Format ERM VB-Script Generierung Pd-entity.xml ARIS Extension Generierung XSLT Transformation Entity.xml Entity.xsd EJB 2.0 JPA EJB 3.x.Net SDO EJB 3.x Hibernat e Ist Vision 2010 Orientation in Objects GmbH MDSD mit BPMN und SOA

20 Problem: Data Service Silos innerhalb der SOA Geschäftsobjekte überspannen mehrere Silos Modellierte Geschäftsobjekte, die real nicht existieren Performance bei Relationen zwischen Objekten Analyse für Generierung oft nicht detailliert genug ES B Adapter Adapter Adapter Adapter Adapter Adapter Adapter Andere Services Beschaffung Logistik 2010 Orientation in Objects GmbH MDSD mit BPMN und SOA

21 Gliederung MDSD meets BPMN Vision Datenmodellierung Servicemodelle Human Task Modelle Prozessmodellierung 21

22 Mögliche Generierungspunkte für Services Software Service Process Service e.g. Order process Domain Service 1 Domain Service 2 e.g. Invoice service WSDL Data Access Service 1 Data Access Service 2 Service- & Client-Impl Orientation in Objects GmbH MDSD mit BPMN und SOA

23 MDA Approach for SOA CIM Business Service Map Business Service Model Batch_Information Business Service IS function Business service PSM PIM Software Service Service WSDL/XSD Batch_Information Business service read IS function Batch_Information 23

24 Example: WSDL-Generierung aus Access Diagramm CreditSe rvice CreditService Validate Credit 24

25 Web Service Architektur Service Endpoint Definition (WSDL) import publish Web Service Client request / response Web Service Endpoint artifacts SOAP HTTP artifacts 25

26 Web Service Generierung Contract Driven Service Endpoint Definition (WSDL) Code Generator JAX-WS Client Service Proxy Service Proxy Servlet Engine Implementierung 26

27 Deployment eines Web Service in JEE 5 Oracle Weblogic Server JEE Web EJB 3 Book Web Class BookService JAX WS 27

28 WSDL 2 Java WSDL Java Package wsdl:porttype wsdl:operation wsdl:fault 28

29 WSDL 2 Java - Client WSDL wsdl:service wsdl:port Java Erbt von javax.xml.ws.service Servicename ist "Proxy" 29

30 Beispiel Schichtenbildung von Services und Prozessen Oracle Service Bus Bestandsprüfungs-PService BANF-PService BPEL Engine Beschaffunfgs-PService Oracle Service Bus Buchungs-PService EJB 3.x Container (WLS) ManageBANF-DService Bestellungs-DService BANF-BService Legacy Container Container RMIService Material DB Entität 1 Bestellung-BServicee Entität 2 Externe Services ProductService Warenhaus Beschaffung DB ContainerService CalendarService 2010 Orientation in Objects GmbH MDSD mit BPMN und SOA 30

31 Gliederung MDSD meets BPMN Vision Datenmodellierung Servicemodelle Human Task Modelle Prozessmodellierung 31

32 Mögliche Generierungspunkte für das UI Screen Screen Navigation Process Service Domain Service 1 Domain Service 2 SDL SNL Data Access Service 1 Data Access Service 2 XAML 2010 Orientation in Objects GmbH MDSD mit BPMN und SOA

33 Anbindung der Oracle Worklist / Verarbeitung von Human Tasks Oracle PM BPEL Process JEE Webframe work UI Assign task Task complete Domain Services Domain Worklist Silverlight API API Human Tasks Worklist Services 2010 Orientation in Objects GmbH MDSD mit BPMN und SOA

34 Human Task Clients als Mini-Applikation Silverlight XAPs als Mini-Applikation Bearbeitung eines einzelnen Human Task Wiederverwendung als Ziel Screens in verschiedenen HTs Mini-Applikationen als HTs Schwierigkeiten Granularität der Screens Silverlight Application Screen 1 Screen 3 Screen 2 miniapp.xap Silverlight Web Navigation 1.snl Navigation Controller Service Facade web-application.war services.ear DService 1 DService Orientation in Objects GmbH MDSD mit BPMN und SOA

35 Generierung von Screens und Navigationen Ziel: Modelle in ARIS um Screens und Navigationen zu generieren Spezifische Modelltypen für UI und Navigation Templates im Modell (Suche, Eingabe, Master-Detail,...) Screen Design Generierung nach SDL (Screen Definition Language) Spezifikation einzelner Screens Transformation nach XAML möglich (XSLT) Screen Navigation Generierung nach SNL (Screen Navigation Language) Spezifikation von Screen Flows für einen einzelnen Human Task Verarbeitung über Framework oder Service möglich Beides sind eigene, proprietäre Formate Sollten nicht direkt an potentielle Zielplattform (Silverlight) binden 2010 Orientation in Objects GmbH MDSD mit BPMN und SOA

36 Beispielmodell Screen Screen Model Container Komponenten Binding auf DO View Objects als eerm (spezielles Mappingmodell) 2010 Orientation in Objects GmbH MDSD mit BPMN und SOA 36

37 Schwierigkeiten in Bezug auf die Screenmodelle Screen Metamodell war initial technisch unterspezifiziert Fehlende Data-Mappings Screen Behaviour Metamodell im Projektverlauf angereichert um Data Mapping Abbildungsinformation des View Object auf das kanonische Modell in ARIS Actions Modellierung von Servicecalls im UI (z.b. in Tabellen) Sperrige und relativ starre UI durch Templates Vorteil für Generierung Nachteil für Endbenutzer Begrenzte Mächtigkeit der SDL 2010 Orientation in Objects GmbH MDSD mit BPMN und SOA 37

38 Beispielmodell Screen Navigation Technisch unterspezifiziert Wurden angereichert um: Start Navigation End Navigation Transitionen nur über hier sichtbare Controls Pfadmöglichkeiten im Netz erfordern zustandsbehafteten Controller / Service 38

39 Gliederung MDSD meets BPMN Vision Datenmodellierung Servicemodelle Human Task Modelle Prozessmodellierung 39

40 Mögliche Generierungspunkte für Prozesse BPMN Process Service e.g. Order process Domain Service 1 Domain Service 2 BPEL Data Access Service 1 Data Access Service Orientation in Objects GmbH MDSD mit BPMN und SOA

41 Beispiel Process Map Beschaffung Bestellanfrage Bestellung SAP Reklamation Bestellung Wareneingang Bestandskontrolle Beschaffung Abgelaufener Warenausgang Löschung 41

42 Anwendungsgebiete BPMN vs. BPEL BPMN Business Analyst Automated Business Process BPEL Dialog Project Plan Enterprise Control Logic KPI/SLA IT Expert Process Logic Process Logic BPEL Domain Core Business Object Logical Composition Facade Core Business Logic Domain Object POJO 42

43 Oracle SOA Suite Development-Architektur für BPEL Oracle Weblogic Server Oracle Service Bus SCA Runtime JEE Web EJB 3 Rules-Engine Service Mediator BPEL Engine Worklist ADF Messaging EJB Service JAX WS BPEL Notifications JTA JPA JDeveloper BPEL Designer JNDI JDBC 43

44 Modeling problems in the process area Problematic Requirements in EPC EPC enthält Requirements als Freitext manchmal funktionale Requirements die nicht zu BPMN transformiert wurden Not printable no automatic reporting Not searchable Konsistente Modellierung des BO Zugriffs Ungenaue Korrelation von Payloads, Prozessvariablen und Serviceparametern 2010 Orientation in Objects GmbH MDSD mit BPMN und SOA 44

45 Beispielprozess: Wareneingang 45

46 Example: Referenzierung eines Service in BPMN über ein Function Allocation Diagram RezeptService Rezeptierungs vorschrift checken... isrezeptavailabler equestvo IsRezeptAvailable VO 46

47 Wareneingang: Hot Spot Komplexität 47

48 Wareneingang Hot spot detail 1 Scanner Typ der Anlieferung bestimmen Bestellcode lesbar yes Scan Bestellungscode Barcode of Abpackung vorhanden Abpackungsco de scannen Liefercode scannen Liefercode lesbar Lieferpapiere vorhanden) Manuelle Eingabe des Liefercodes 48

49 Wareneingang Less complex Typ der Anlieferung bestimmen Bestellcode lesbar yes Scan Bestellungscode Liefercode lesbar Liefercode scannen Anlieferung aufnehmen Lieferpapiere vorhanden) Manuelle Eingabe des Liefercodes 49

50 Wareneingang Lösung: BPMN variante Bestellung Lieferung Prüfung Anlieferung aufnehmen Anlieferung aufnehmen Choose book-in type of receipt of goods yes PRO barcode is readable/available Scan procurement order barcode Anlieferung aufnehmen no yes Enter PRO Number PRO barcode is not readable/available but PRO number exists yes shipping documents/parcel barcode is available Scan shipping documents/parcel barcode shipping documents/parcel barcode is not available 50

51 Fazit 51

52 ??? Fragen?? Orientation in Objects GmbH? Weinheimer Str Mannheim

53 Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit! Orientation in Objects GmbH Weinheimer Str Mannheim