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1 MIT CD Deutschland 9,80 / Österreich 10,80 / Luxemburg 11,25 SharePoint Days ALLE INFOS S. 27 Development l Management l Administration l Solutions & Case Study Ausgabe Jetzt 4 Ausgaben im Jahr! KEYNOTE: What is SharePoint? Speaker: Tony Lanni Video in voller Länge (ca. 40 min) SharePoint Alle Infos zu VOLLVERSION Intrexx Portal Manager Interaktive Portale jquery & SharePoint S. 86 Wicked Problems Unkonventionelle Probleme elegant lösen S. 74 MS-Build SharePoint-Entwicklungsprozesse automatisieren S. 80 Für Administratoren S. 14 Der neue Designer S. 21 Web-Content-Management S. 40 Mehr Agilität durch Sandboxed Solutions S. 66 SharePoint spricht Silverlight S. 35

2 Sven Häfker Überblick über Sandboxed Solutions in SharePoint 2010 Solutions in den Sand(kasten) setzen Der SharePoint-Klassiker: Ingo, IT-Experte, führt das Deployment der SharePoint Solution von Erwin, Entwickler, durch. Erwin hatte nicht viel Zeit, aber das Webpart musste ja unbedingt noch diesen Freitag fertig werden. Am Samstag bekommt Ingo einen Anruf von seinem Chef: Die Farm ist zu langsam. Ingo beginnt mit der Fehlersuche. m Unternehmensumfeld scheiden sich die Geister beim Thema Entwicklung und Deployment von SharePoint Solutions. Die IT-Experten, verantwortlich für den Betrieb von SharePoint, haben ein Interesse an möglichst höher Kontinuität, Stabilität und Sicherheit. Die Entwickler stehen oftmals unter Druck, Business- Requirements der Endanwender möglichst zeitnah und aufwandsarm umzusetzen ( Mach mal eben... ). Dabei entstehen erschreckend oft Lösungen, die Memory Leaks und Performanceprobleme haben oder gar die Wartbarkeit der Farm zunichtemachen. Um sicherzustellen, dass Entwickler bestimmte Möglichkeiten im SharePoint nicht nutzen und dass die Lösungen einen gewissen Qualitätsstandard haben, wurde in Unternehmen hierfür ein entsprechendes Governance Model mit Richtlinien und Code-Reviews eingeführt. kurz & bündig Inhalt Überblick über Sandboxed Solutions in SharePoint 2010 Zusammenfassung Sandboxed Solutions wurden mit SharePoint 2010 eingeführt, um den Spagat zwischen schneller Umsetzung von Business- Requirements und gleichzeitiger Stabilität der SharePoint-Farm zu schaffen. Solutions können nun auf Site-Collection-Ebene durch Site-Collection-Administratoren bereitgestellt und überwacht werden. Farmadministratoren können mittels Quotas die Inanspruchnahme von Ressourcen limitieren Oftmals fühlen sich Entwickler dadurch gegängelt, und den Anwendern in den Fachabteilungen ist unklar, wieso die Umsetzung einfachster Anforderungen viel Zeit und Geld in Anspruch nimmt. Mit SharePoint 2010 führt Microsoft das Konzept der Sandboxed Solutions ein, mit der Vision, dass das der neue Standard für Entwicklung auf Basis-SharePoint wird. Farm-Solutions sollen nur dann eingesetzt werden, wenn Sandboxed Solutions nicht möglich oder sinnvoll sind. Eine Sandboxed Solution ist eine Solution auf Site-Collection-Ebene, die von Site-Collection-Administratoren hochgeladen und aktiviert werden kann. Farmadministratoren können mittels Resource Quota festlegen, wie hoch der Ressourcenbedarf einer Site Collection sein darf und können das mittels Central-Administration und PowerShell überwachen. Die Solution läuft in einer Sandbox, isoliert von der restlichen Farm, und gefährdet somit nicht deren Stabilität und Performance. Dieser Ansatz soll eine Balance zwischen den Anforderungen der Entwickler, IT-Experten und Endanwender schaffen, da Entwicklungszyklen verkürzt werden können, ohne die Stabilität der Plattform zu beeinträchtigen. Solutions in WSS 3.0/MOSS 2007 Solutions in WSS 3.0 und MOSS 2007 sind prinzipiell immer Farm- Solutions, auch wenn sie nur auf Web-Application-Ebene bereitgestellt werden. DLLs wandern in den Global Assembly Cache (GAC) oder in den Bin-Ordner der Web-Application. Artefakte werden in den 12-Hive kopiert und es eröffnet damit sogar die Möglichkeit, SharePoint-Systemdateien zu überschreiben. Abgesehen von der Unterscheidung zwischen WebFrontEnd und ApplicationServer beim DeploymentServerType im manifest.xml der Solution, werden die Dateien in der gesamten Farm verteilt. Auf den Web-Frontend-Servern läuft pro Web-Application ein so genannter IIS Worker Process (w3wp.exe). In diesen Worker Process werden die DLLs der bereitgestellten Solutions geladen und ausgeführt. Verursacht der Code einer DLL beispielsweise ein 66 SHAREPoint Magazin

3 Abb. 1: IntelliSense-Unterstützung in Visual Studio 2010 (SPSecurity wird herausgefiltert) Abb. 2: Load Balancing für Sandboxed Solutions Memory Leak, ist letztendlich alles, was in dem IIS Worker Process läuft, betroffen, da die zur Verfügung stehenden Ressourcen geteilt werden. Besonders fatal wirkt sich das aus, wenn mehrere Web- Applications den gleichen Application Pool nutzen. Entwickeln von Sandboxed Solutions Prinzipiell unterscheidet sich eine Sandboxed Solution in nur wenigen Punkten von einer klassischen Farm-Solution. Der Hauptunterschied liegt in der Art und Weise, wie sie bereitgestellt wird, und in dem Prozess, der die Solution ausführt. Der ausführende Prozess ist entscheidend dafür, ob eine Solution als Sandboxed oder als Farm-Solution behandelt wird. Grundsätzlich kann jede Sandboxed Solution als Farm-Solution bereitgestellt werden, aber nicht zwangsläufig umgekehrt. Nicht alles, was in SharePoint mit einer Farm-Solution möglich ist, kann als Sandboxed Solution erstellt werden. Eine vollständige Liste der Möglichkeiten und Beschränkungen ist unter [1] zu finden. Eine Zusammenfassung der Optionen finden Sie im Kasten Möglichkeiten einer Sandboxed Solution. Damit Code in einer Sandboxed Solution laufen kann, muss das entsprechende Assembly das AllowPartiallyTrustedCallers- Attribut haben. Visual Studio 2010 unterstützt den Entwickler hierbei mit einem entsprechenden Wizard, sodass dieses Detail verborgen bleibt. Die neue Version der Entwicklungsumgebung räumt auch einige Hürden bei der Entwicklung von Sandboxed Solutions aus dem Weg, da das IntelliSense alle Klassen versteckt, die keine Verwendung finden dürfen (Abb. 1). Im Verlauf des Artikels wird noch auf die Limitierungen der SharePoint-API bei Sandboxed Solutions eingegangen. Prinzipiell unterscheidet sich aber die Entwicklung nur in Details und diese werden durch Visual Studio 2010 automatisch behandelt, sodass ein Entwickler sich hiermit nicht zwangsläufig auseinandersetzen muss. Architektur der Sandbox Im Gegensatz zu WSS 3.0 und MOSS 2007 laufen Sandboxed Solutions nicht im IIS Worker Process (w3wp.exe), sondern in einem separaten Sandbox-Prozess, dem Sandbox Worker Process. Insgesamt besteht die Sandbox in SharePoint 2010 aus drei Komponenten: 1. User Code Service ( SPUCHostService.exe) 2. Sandbox Worker Process ( SPUCWorkerProcess.exe) 3. Sandbox Worker Process Proxy ( SPUCWorkerProcessProxy. exe) Die Dateien der Sandbox befinden sich im UserCode-Unterordner im SharePoint System Folder (14-Hive). Neben den ausführbaren Dateien sind auch korrespondierende *.exe.config-dateien enthalten und eine web.config-datei, deren Bedeutung für die Möglichkeiten einer Sandboxed Solution nachfolgend noch beleuchtet werden soll. Der User Code Service ist ein Windows-Dienst, der auf allen Servern der Farm laufen muss, die Teil der Sandbox sein sollen. Den IT-Experten obliegt dabei die Entscheidung, welche Server die Sandbox bilden. In der Central Administration kann der entsprechende Service gestartet oder gestoppt werden (Central Administration System Settings Manage services on server). Die Entscheidung, auf welchen Servern der Dienst laufen soll, hat Auswirkungen auf die Skalierbarkeit der Sandbox, das so genannte Load Balancing. Das Load Balancing kann über Central Administration System Settings Manage user solutions konfiguriert werden (Abb. 2). Beim Load Balancing werden zwei Optionen in der Central Administration unterschieden. Bei der ersten Variante wird die Sandboxed Solution auf dem Frontend-Server ausgeführt, der den Request entgegengenommen hat (Local Mode). Bei der zweiten Auswahlmöglichkeit wird die Sandboxed Solution auf dedizierten Servern ausgeführt, wodurch eine Verteilung der Last stattfindet (Remote Mode). Die erste Variante ist einfacher zu administrieren, ist aber hinsichtlich ihrer Skalierbarkeit begrenzt. Die zweite Möglichkeit ist in der Administration aufwendiger, bietet jedoch eine wesentlich höhere Skalierbarkeit. Eine dritte Variante, die nicht über die Central Administration eingestellt werden kann, ist der Einsatz einer eigenen programmierten Load-Balancing-Lösung, die Farmadministratoren einspielen können sharepoint Magazin 67

4 Abb. 3: Die Solution Gallery in SharePoint 2010 Abb. 4: Festlegen einer Resource Quota in der Central Administration Der Sandbox Worker Process führt den Code der Sandboxed Solution aus und definiert gleichzeitig die Grenzen der Sandbox. In der web.config im UserCode-Unterordner im SharePoint System Folder sind diese Limitierungen hinterlegt. Im Einzelnen werden die Möglichkeiten einer Sandboxed Solution durch folgende Faktoren beschränkt: 1. Eine Code Access Security (CAS) Policy, die Folgendes definiert: a. AspNetHostingPermission, Level=Minimal b. SharePointPermission, ObjectModel=true c. SecurityPermission, Flags=Execution 2. Es steht nur eine Teilmenge der Klassen der Microsoft.Share- Point.dll zur Verfügung. Unter [2] ist eine Liste der verfügbaren Klassen zu finden. Während Code in der Sandbox ausgeführt wird, werden alle Zugriffe auf die SharePoint-API (Version ) auf eine spezielle Version der Microsoft.SharePoint. dll (Version ) umgeleitet. Zusammengefasst bedeutet das, dass der Code einer Sandboxed Solution auf keinerlei externe Ressourcen wie Dateisystem, Registry, Web Services etc. zugreifen kann und dass der Code des SharePoint-Frameworks mit vollen Rechten läuft. Es gibt über so genannte Full-Trust Proxies die Möglichkeit, Code außerhalb der Sandbox auszuführen und so Web-Service- Aufrufe und Ähnliches auszuführen. Die Idee hinter Full-Trust Proxies ist jedoch nicht, dass diese von den Entwicklern nach Gutdünken implementiert, sondern zentral mit entsprechenden Code-Reviews zur Verfügung gestellt werden. Die Entwickler können dann entsprechend ihren Anforderungen einen geeigneten vorhandenen Proxy nutzen. Es würde den Rahmen dieses Artikels sprengen, auf die Details der Implementierung eines Full-Trust Proxies einzugehen. In aller Kürze lässt sich aber die Erstellung in folgende Schritte gliedern: 1. Implementierung einer Klasse, die von Microsoft.SharePoint. Usercode.SPProxyOperation erbt. Diese Klasse wird der eigentliche Full-Trust Proxy. 2. Die Argumente, die an die SPProxyOperation übergeben werden sollen, müssen mittels einer serialisierbaren Klasse realisiert werden, die von Microsoft.SharePoint.Usercode. SPProxyOperationArgs abgeleitet ist. 3. Den Code in eine DLL kompilieren, in den Global Assembly Cache (GAC) legen und für die Nutzung mit SharePoint registrieren. Hierfür gibt es mehrere Möglichkeiten. Zunächst kann die DLL manuell dem GAC hinzugefügt werden, um diese dann 68 sharepoint Magazin

5 anschließend mittels PowerShell zu registrieren. Eleganter ist, das mittels einer Farm Solution zu lösen, die ein entsprechendes Feature enthält, das die Registrierung vornimmt. 4. Nun kann im Code, der in der Sandbox läuft, auf den Proxy mittels Microsoft.SharePoint.Utilities.SPUtility.ExecuteRegisteredProxyOperation zugegriffen werden. Der dritte Prozess ist der Sandbox Worker Process Proxy. Die Existenz dieses Prozesses lässt sich aus der neuen Architektur der Service Applications in SharePoint 2010 herleiten. Der Proxy wird von den Web-Applications genutzt, um mit dem entsprechenden Sandbox Worker Process zu kommunizieren. Administration und Überwachung Die Administration und Überwachung von Sandboxed Solutions teilt sich zwischen Site-Collection-Administratoren und Farmadministratoren auf. Site-Collection-Administratoren können Sandboxed Solutions hochladen, aktivieren, deaktivieren, löschen und aktualisieren. Diese Operationen werden mittels der mit Share- Point 2010 eingeführten Solution Gallery (Abb. 3) durchgeführt, die als Ablage für die.wsp-dateien dient. Zusätzlich können Site-Collection-Administratoren den Verbrauch an Ressourcen der bereitgestellten Solutions überwachen. Die zur Verfügung stehenden Ressourcen werden durch Farmadministratoren durch so genannte Resource Quotas festgelegt, die pro Site Collection pro Tag zur Verfügung stehen. Mittels des Timer Jobs Solution Resource Usage Update wird die entsprechende Statistik alle 15 Minuten aktualisiert. Der Timer Job Solution Daily Resource Usage Update setzt die Werte einmal pro Tag wieder zurück. Die Solution Gallery ist nichts anderes als eine SharePoint- Liste, die unter _catalogs/solutions zu finden ist, man gelangt zu dieser über Site Settings Solutions. Eine Sandboxed Solution wird beim Hochladen zunächst nur in der Solution Gallery gespeichert. Wird sie aktiviert, können optional zuvor festgelegte Prüfungen automatisiert durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass die Solution gewisse Kriterien erfüllt. Der Themenkomplex Solution-Validierung wird später im Artikel noch vorgestellt. Bei der Aktivierung einer Solution werden auch gleichzeitig die darin enthaltenen Features mit dem Scope Site aktiviert, Features mit Scope Web werden nicht aktiviert. Sämtliche Features der Solution stehen nur in der entsprechenden Site Collection zur Verfügung, was ein unkontrolliertes Aktivieren von Features, wie in der Vergangenheit möglich, unterbindet. Bei der Deaktivierung werden auch gleichzeitig die Features deaktiviert und gelöscht. Deaktivierte Solutions können Site-Collection-Administratoren können den Verbrauch an Ressourcen überwachen. wieder aktiviert, gelöscht oder aktualisiert werden. Beim Aktualisieren von Solutions können die Entwickler die neuen Möglichkeiten von SharePoint 2010 zum Upgraden von Features und Solutions ausnutzen. Damit eine Solution aktualisiert werden kann, muss sie mit neuem Namen, aber mit gleicher Solution-ID hochgeladen werden. Durch das Aktualisieren einer Sandboxed Solution wird im Gegensatz zu WSS 3.0 und MOSS 2007 kein Neustart der entsprechenden Application-Pools ausgelöst die Web-Application läuft einfach ohne Beeinträchtigung weiter, was die Endanwender sehr begrüßen werden. Neben der Konfiguration des Load Balancing gehören auch das Definieren der Grenzen des Ressourcenverbrauchs einer Site Collection und die Festlegung der Validierung der Sandboxed Solutions zu den Aufgaben der Farmadministratoren. Mithilfe der Central Administration können Farmadministratoren eine Resource Quota pro Site Collection festlegen oder dementsprechende Quota Templates erstellen, die dann einer Site Collection zugewiesen werden können. Zum entsprechenden Bereich in der Central Administration kommt man über Application Management Specify qouta templates oder Application Management Configure quotas and locks (Abb. 4). Auffällig ist, dass sowohl die maximale Anzahl pro Tag als auch der Grenzwert für eine Warn- für die Resource Quota in Punkten angegeben wird. Die naheliegende Frage ist natürlich, was Möglichkeiten einer Sandboxed Solution Folgendes wird unterstützt: Listendefi nitionen und Instanzen Web-Templates, anstatt Site Templates und Site Defi nitions Content Types/Fields Navigation Module/Dateien Features mit Scope Web & Site Webparts, die von System.Web.UI.WebControls.WebParts abgeleitet sind Event Receiver ( SPItemEventReceiver, SPListEventReceiver, SPWebEventReceiver) Custom Actions Workfl ows Folgendes ist nicht möglich: Custom Action Groups und Verstecken von Custom Actions Content Type Binding Features mit Scope WebApplication und Farm Resource-Quota-Metriken Folgende Metriken lassen sich mittels des SharePoint-Objektmodells oder PowerShell anpassen und ergeben die Wertigkeit eines Resource-Punktes: CPU Execution Time Memory Consumption Database Query Time Abnormal Termination Critical Exception 1. ThreadAbortException 2. OutOfMemoryException 3. AccessViolationException 4. AppDomainUnloadedException 5. BadImageFormatException 6. TypeInitializationException 7. MissingMethodException 8. ExecutionEngineException Unhandled Exceptions Data Marshaling Size sharepoint Magazin 69

6 sich hinter einem Resource Point verbirgt und ob sich dessen Wertigkeit anpassen lässt. Die Wertigkeit eines Punktes wird basierend auf einer Reihe von Metriken berechnet. Diese Metriken wurden so gewählt, dass sie den Ressourcenverbrauch auf dem Server möglichst genau wiedergeben. Die Parameter der Metriken lassen sich justieren, um die Wertigkeit eines Resource Points den eigenen Bedürfnissen entsprechend anpassen zu können. Der Kasten Resource-Quota-Metriken listet die verfügbaren Metriken auf. Weitere Details zur Berechnung der Punkte kann man unter [3] nachlesen. Prüfen von Sandedboxed Solutions Mithilfe von Solution Validators können Sandboxed Solutions vor der Aktivierung eingehend geprüft werden. Damit kann z. B. sichergestellt werden, dass alle Assemblies in der Solution mit einem gewissen Strong Name signiert wurden oder dass keine Content Types enthalten sind, beliebige Prüfungen sind denkbar. Dieses Werkzeug kann von Farmadministratoren genutzt werden, um weiterhin die Kontrolle zu haben, welche Solutions im Einsatz sind. Es lässt sich eine beliebige Anzahl von Solution Validators konfigurieren. Ein Solution Validator ist eine Klasse, die von Microsoft.Share- Point.UserCode.SPSolutionValidator erbt. Es müssen lediglich ein Listing 1 using System; using Microsoft.SharePoint.Administration; using Microsoft.SharePoint.UserCode; namespace TestValidator [Guid("4e09bcac-3a4e-4afc-b1d4-206b972ff461")] public class TestValidator : SPSolutionValidator private const string name = "TestValidator"; public TestValidator(SPUserCodeService usercodeservice) : base(testvalidator.name, usercodeservice) this.signature = 1234; Konstruktor und zwei Methoden überschrieben werden. In Listing 1 finden Sie ein einfaches Beispiel. Der Solution Validator wird ausgeführt, wenn eine Solution aktiviert wird. Zunächst wird die Methode ValidateSolution aufgerufen, die zur Prüfung der Solution und deren Dateien dient. Die Methode wird genau einmal pro Solution-Aktivierung aufgerufen und bekommt ein SPSolutionValidationProperties-Objekt übergeben. Dieses Objekt enthält die Valid-Property, die angibt, ob eine Solution die Prüfung bestanden hat. Die Properties ValidationErrorMessage und ValidationErrorUrl dienen zur Ausgabe einer entsprechenden Meldung auf einer ASPX-Seite im Fehlerfall. Mittels der Files-Property erhält man Zugriff auf alle Dateien der Solution. Die Methode ValidateAssembly wird pro Assembly in der Solution aufgerufen und bekommt ebenfalls ein SPSolutionValidationProperties-Objekt sowie eine Referenz auf das SPSolutionFile übergeben. Damit ein Solution Validator genutzt werden kann, muss dieser der SolutionValidators-Collection des SPUserCodeService hinzugefügt werden. Empfehlenswert ist die Registrierung mittels eines Farmfeatures mit Feature-Receiver und einer entsprechenden Farm-Solution. Es ist allerdings auch möglich, mittels PowerShell die Registrierung manuell durchzuführen. Zusammenfassung Mit Sandboxed Solutions in SharePoint 2010 ist Microsoft einen großen Schritt in Richtung Agilität bei der Anpassbarkeit von SharePoint gegangen. Site-Collection-Administratoren können eigenständig das Deployment von Solutions durchführen und entlasten damit die Farmadministratoren. Diese können die Rahmenbedingungen für den Einsatz der Sandboxed Solutions festlegen und haben mittels Resource Quotas und Solution Validators weiterhin die Kontrolle über die Farm. Die Praxis muss noch zeigen, inwieweit sich dieses Modell durchsetzt, allerdings sollte zukünftig der Einsatz von Farm-Solutions sehr kritisch hinterfragt werden und Sandboxed Solutions wann immer möglich und sinnvoll eingesetzt werden. public override void ValidateSolution (SPSolutionValidationProperties properties) base.validatesolution(properties); properties.valid = false; properties.validationerrormessage = "Nice try!"; properties.validationerrorurl = "/_layouts/someerrorpage.aspx"; public override void ValidateAssembly (SPSolutionValidationProperties properties, SPSolutionFile assembly) base.validateassembly(properties, assembly); Links & Literatur [1] Sandboxed Solutions Architecture: ce.14).aspx [2] Namespaces and Types in Sandboxed Solutions: ce.14).aspx [3] Developing, Deploying, and Monitoring Sandboxed Solutions in SharePoint 2010: properties.valid = true; Sven Häfker ist Delivery & Quality Lead in der Service Line Portals & Collaboration Solutions bei Avanade Deutschland GmbH. Als Solution Architect setzt er bei Kunden Lösungen auf Basis von SharePoint schwerpunktmäßig in den Bereichen Business Agility und Governance um. 70 sharepoint Magazin

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