SW ProEngine. Produktbeschreibung. qinet GmbH. Mombacher Weg 6 b D Frankfurt am Main.

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1 Produktbeschreibung qinet GmbH Mombacher Weg 6 b D Frankfurt am Main

2 Inhalt 1 Vorstellung der 3 2 Der Aufbau der 4 3 Architektur der 5 4 Architektur des Java Business Frameworks Software Architektur Client Tier Business Tier Data Tier Weitere Services Technische Infrastruktur Beispielszenarien Infrastruktur-Komponenten Router und Firewall Load-Balancer HTTP/Web-Server J2EE Web/Application-Server RDBMS Lastverteilung und Skalierbarkeit 15 5 Abgrenzung Generierung vs. Programmierung 15 6 Software-Entwicklung auf Knopfdruck (FAQs) 16 7 Anhang: Beispiel qinet GmbH Seite 2 von 26

3 1 Vorstellung der Die ist ein Werkzeug, welches in der Lage ist, Business-Anwendungen nach Maß durch Knopfdruck auf hohem Niveau zu erzeugen. Es besteht aus zwei voneinander getrennten Teilen, einem Java-Business Framework und einem dazugehörigen innovativen Code-Generator. Mit diesem Ansatz lässt sich 90 % und mehr des Codes über alle Schichten einer Business- Anwendung hinweg durchgängig generieren. Die Architektur des hinterlegten Java Business Frameworks 3.1 kann jederzeit an spezifische Anforderungen angepasst - oder wenn gewünscht - durch eine andere Software- Architektur ersetzt werden. Hinzu kommt, dass der zugehörige Generator sprachen unabhängig ist. Aktuell ist er ausgelegt auf Java/J2EE, kann aber jederzeit umgestellt werden auf andere Programmiersprachen (z.b. Cobol,.NET C#,...). Die über den Generator erstellten Anwendungen sind auf beliebige Systeme und Datenbanken einsetzbar und können bei Änderung der Architektur (HW / SW) über einen erneuten Generierungslauf mit evtl. geringfügigen Anpassungen time to market in eine neue Programmiersprache und/oder auf eine neue HW-Architektur umgestellt werden. Immer wieder auftauchende Funktionalitäten einer Business Anwendung sind bereits Bestandteil des Java Business Frameworks 3.1. Hierzu gehören: Mandantenfähigkeit Benutzerführung (Benutzer, Rollen, Rechte und Stellen) Multisprache Multi-User-Fähigkeit (Sperren von Datensätzen) Locking - Mechanismen Berichtswesen / Reports Prozessorientierte Bedienung Workflow Unterstützung Verwaltung und Anzeige von Meldungen (Fehler, Warnung, Info) Online Hilfe Der Generator selbst ist in Java geschrieben und läuft auf allen Plattformen, auf denen eine Java Virtual Maschine vorhanden ist. Die setzt konsequent auf internationale Standards, wie die MDA (Model Driven Architecture) und UML (Unified Modelling Language) der OMG (Object Management Group) für zukunftssichere und plattformunabhängige Softwaresysteme. Über XMI-Import und Plugin-Technologie bestehen flexible Möglichkeiten für eine Datenübernahme (Import): Über XMI-Import können beliebige Fachkonzepte (UML) automatisiert in das Model- Repository der übertragen werden qinet GmbH Seite 3 von 26

4 Über Plugin-Technologie können kundenspezifischen Imports erstellt werden, um aus beliebigen proprietären Datenquellen Modell-Informationen zu übernehmen (z.b. SQL Create-Tables, COBOL-Datenstrukturen, etc.). 2 Der Aufbau der Die besteht aus vier Modulen: 1. Das Template Repository einschließlich dem Framework Hier werden die Codebausteine verwaltet, inklusive der Regeln zur Integration. Diese technischen und fachlichen Templates können individuell zusammengestellt und wieder verwendet werden. Zusätzlich können aus dem System heraus individuelle Regeln aufgerufen werden. 2. Das Model Repository Hier sind Informationen über die inhaltlichen Bausteine abgelegt (Fachkonzept). Diese können beliebig spezifiziert und mit einem UML-Editor als Klassenmodell erstellt werden. 3. Das Generator GUI Über diese grafische Benutzeroberfläche lassen sich Aufbau und Ablauf eines Systems anordnen und in einer Architektur abbilden. 4. Die Generator Engine Diese erzeugt aus dem Modell-Repository und dem Template-Repository den Quellcode der Anwendung, der anschließend mittels eines Compilers in eine funktionierende Software übersetzt wird. Mit der lassen sich für alle Bereiche höchst komplexe Anwendungen programmieren qinet GmbH Seite 4 von 26

5 3 Architektur der Pflege durch Fachberater mit Unterstützung des Objekt- Modellierers Pflege durch System- Architekt Import Plugin- XMI- Import (UML, ) Model- Repository Template- Repository Beinhaltet ein Data-Dictionary und die Verwaltung von mehreren Projekten Generator- Engine API Plugins Source- Code Anpassungen, Ergänzungen durch Entwickler Pflege von Templates für beliebige Programmiersprachen (Java, C++, C#, Cobol, XML, SQL, Visual Basic, ) möglich Die besteht aus zwei getrennten, datenbankbasierten Repository s. Hierfür spricht: Ein Repository ermöglicht die konsistente Haltung der Daten und der Beziehungen zwischen diesen Daten. Ein datenbankbasiertes Repository ermöglicht eine Multiuser Verwendung der Daten in konsistenter Form. Die klare Trennung der Templates von den Objekt-Modellen ermöglicht, dass z. B.: mit dem gleichen Objektmodell Anwendungen in unterschiedlichen Architekturen und/oder Programmiersprachen erstellt werden können, z.b. Anwendungen für Java Swing, HTML-Java-Servlet, mit oder ohne EJB-Server, in.net C#, in Cobol für Mainframe, usw. Die einmal konfigurierten, ( zusammengeklickten ) fachlichen Anforderungen können per Knopfdruck in Anwendungen für unterschiedliche IT- Welten erstellt werden; mit einem Template-Architektur-Satz können beliebige Objektmodelle und daraus entstehend mehrere Anwendungen umgesetzt werden: als Beispiel, mit einen Template-Satz für die Java-Web-Plattform können Anwendungen für Wertpapier- Trading, Zahlungsverkehr, CRM, Auktions-Handel, Logistiksteuerung, Produktionsplanung, usw. erstellt werden. Das Template-Repository beinhaltet Source-Code-Abschnitte und die Regel, wie diese Abschnitte für die Erstellung der Source-Code-Programme zu kombinieren sind. Die Erstellung, Pflege und Weiterentwicklung des Templates-Werks ist Aufgabe des System- Architekten. Obwohl diese Pflege maskengesteuert erfolgt, ist für diese Aufgabe solides 2010 qinet GmbH Seite 5 von 26

6 IT-Knowhow notwendig. Diese Aufgabe muss einmal pro Programmiersprache und Architektur durchgeführt werden. Es ist zu empfehlen, zur Unterstützung eine laufende Anwendung in der Zielsprache/ Architektur zu verwenden. Abschnitte des Anwendungscodes dieser Beispielanwendung können als Templates verwendet werden. Spezifische Programmiersprachen-Begriffe, wie: Welche Datentypen existieren Wie ist der Ausdruck in der jeweilige Sprache einer Datentyps: int, Integer, integer, long, usw. Welche Beziehungen können zwischen Objekte existieren: Vererbung, Kardinalitäten, Verwendung, Bezug, usw. sind als Templates / Parameter pflegbar. Das Modell-Repository beinhaltet das Objekt-Model der zukünftigen Anwendung und weitere zusätzliche Informationen, die für die Beschreibung des Programms notwendig sind, wie z. B.: Welche Suchkriterien sollen verwendet werden? Welche Spalten hat eine tabellarische Anzeige? Welche Felder in eine Detail-Maske sind schreibgeschützt? Welche Sortiermöglichkeiten sollen zur Verfügung gestellt werden? usw. Hierbei sind keine Grenzen gesetzt: die Vielfalt dieser Zusatzinformationen ist selbst parametrisierbar (es ist nicht hart codiert im Generator!) Das Model kann durch einen Fachberater unter der Aufsicht des Object- und Datenbank- Modellierers gepflegt werden. Ist alles gepflegt, kann der Code per Knopfdruck generiert werden. Dabei wird bereits manuell angepasster Code berücksichtigt und unter Verwendung der im Vorfeld definierten Regeln kombiniert. 4 Architektur des Java Business Frameworks Software Architektur Das folgende Kapitel gibt einen Überblick über die unterschiedlichen Architekturen, die mit Hilfe des Java Business Frameworks 3.1 bereits hinterlegt sind. Die folgenden Java N-Tier Architekturen lassen sich mit dem Framework abbilden: 2-Tier: Swing-Client Datenbank Server 3-Tier: Swing-Client J2EE App. Server Datenbank Server 3-Tier: HTML-Client Servlet Container Datenbank Server 4-Tier: HTML-Client Servlet Container J2EE App. Server Datenbank Server 2010 qinet GmbH Seite 6 von 26

7 System Architektur, Java Business Framework Client Tier Als Frontend-Varianten werden sowohl Java Clients (basierend auf Java Swing) als auch Web-Anwendungen (basierend entweder auf einer eigenen HTML Template Engine oder auf Jakarta Struts) unterstützt. Beide Varianten verwenden ein Model-View-Controller Pattern, wobei Model und Controller auf dem gleichen Java-Code basieren und sich Java- bzw. Web-Client nur durch unterschiedliche View-Implementierungen unterscheiden. Dadurch ist eine hohe Code- Wiederverwendbarkeit zwischen unterschiedlichen Client-Implementierungen garantiert und der Wechsel von einer Client-Variante zu einer anderen Client-Variante nur mit verhältnismäßig geringem Aufwand verbunden. Die Kommunikation zwischen Client und Server ist abhängig von der gewählten Architektur: Bei einem Fat-Client erfolgt die Datenhaltung in einer zentralen Datenbank, auf die vom Client-Rechner direkt per JDBC zugegriffen wird qinet GmbH Seite 7 von 26

8 Bei einem Thin-Client erfolgt die Kommunikation entweder über HTTP(S) in der Web- Variante und über Java RMI/IIOP bei einem Java Client Business Tier Der Business Tier beinhaltet die Geschäftslogik der Anwendung und wird in Form zustandsloser Services - so genannter Geschäftsprozess-Services - zur Verfügung gestellt. Alle Geschäftsprozess-Services operieren auf Geschäfts-Objekten, welche das fachliche Domain-Modell als Java Klassen-Modell widerspiegeln Data Tier Der Data Tier kapselt den Zugriff auf das jeweils eingesetzte RDBMS (Datenbank). Der Zugriff auf die Datenbank erfolgt dabei per Java JDBC Weitere Services Versand: Die Standardfunktionalität zum Versenden von s nutzt das SMTP Protokoll für die Versendung von s, welches durch den zu verwendenden Mail-Server unterstützt werden muss. Dokumentenablage: Die Standardfunktionalitäten für die Dokumentenverwaltung (Upload und Download) verwenden für die Speicherung der Dokumente ein File-System, in dem alle Dokumente in einem zentralen Verzeichnis abgelegt werden. Die abgelegten Dateien werden verschlüsselt, um einen nicht erlaubten Zugriff zu verhindern. In Abhängigkeit der gewählten Java Architektur muss entweder die Client-Komponente (z.b. bei einem FAT Client) oder die Server-Komponente (Web- oder Applikations-Server) direkten Zugriff auf das zentrale File-System (Verzeichnis) besitzen. 4.2 Technische Infrastruktur Die nachfolgende Abbildung gibt einen Überblick zu den technischen Infrastruktur- Komponenten einer Anwendung, welche auf dem Java Business Framework 3.1 basiert qinet GmbH Seite 8 von 26

9 Infrastruktur-Landschaft Internet Browser Internet, Intranet Servlet Container (Tomcat) Swing-Client J2EE Application Server (JBOSS, BEA WEB Logic, usw.) wenn aktiviert File-Zugriff TCP-IP Installation: Packages Swing Client Standard-Bibliotheken Bericht-Layouts Java JRE 1.4 Konfigurationsdateien: <Projektname>Client.XML <Projektname>Server.XML SMTP-Server File-Server Ablage- Dokumente Nur wenn Dokumenten- Anhänge implementiert sind DB-Server Oracle MS-SQL MySQL Nur wenn -Versand implementiert ist Beispielszenarien Im Folgenden werden für typische Topologien unterschiedliche Beispiel-Szenarien bezüglich der benötigten Infrastruktur-Komponenten dargestellt. Szenario 1: Dies stellt die typische Topologie bei Einsatz eines Fat-Clients dar, wobei der Java Client auf PCs betrieben wird und server-seitig eine zentrale Datenbank zum Einsatz kommt. Der Zugriff auf die Datenbank erfolgt dabei per Java JDBC. 2-Tier Topologie für FAT-Client JDBC PCs DB-Server CN/Intranet Abbildung 1: Topologie für FAT-Client 2010 qinet GmbH Seite 9 von 26

10 Szenario 2: Im Unterschied zu Szenario 1 wird hier für eine Intranet-Anwendung anstatt eines Java-Clients ein Web-Client verwendet. In diesem Fall kann in der einfachsten Ausbausstufe ein zentraler Server genutzt werden, der sowohl einen Web/Application-Server (z.b. Apache Tomcat) als auch die zentrale Datenbank beinhaltet. 2-Tier Topologie für Web Client HTTP PCs Server: Web/App-Server und DB CN/Intranet Abbildung 2: 2-Tier Topologie für Intranet Web Client Szenario 3: Dies stellt die typische Topologie bei Einsatz eines Java Thin-Clients dar, bei der die zentrale Geschäftslogik mittel EJBs auf einem Application-Server bereitgestellt wird. Die Kommunikation zwischen dem Java Client, der auf PCs betrieben wird und dem Application- Server basiert auf RMI/IIOP. Die zentrale Datenbank befindet sich ebenfalls auf dem Server. Alternativ kann die DB auch auf separater HW betrieben werden. 2-Tier Topologie für Java Thin- Client RMI/IIOP PCs Server: App-Server und DB CN/Intranet Abbildung 3: 2-Tier Topologie für Java Thin Client 2010 qinet GmbH Seite 10 von 26

11 Szenario 4: Dies ist ein Szenario bei Einsatz einer Web-basierten Anwendung, die über das Internet auf die zentralen Business-Komponenten zugreifen soll. Im Gegensatz zu Szenario 2 kommt hier ein separater HTTP-Server (z.b. Apache HTTP Server) zum Einsatz, der Einerseits der Konfiguration eines virtuellen Hosts dient. Bei Einsatz von SSL-Verschlüsselung übernimmt der HTTP Server durch Installation eines SSL Server-Zertifikates auch die Verund Entschlüsselung der HTTP-Request. Über eine Domain-Firewall wird außerdem sichergestellt, dass nur Zugriffe für bestimmte Protokolle (z.b. http(s)) und bestimmte Ports möglich sind. Der zentrale Server beinhaltet Web/Application-Server (z.b. Tomcat oder JBoss) sowie die Datenbank. 3-Tier Topologie Firewall Internet PCs HTTP-Server Server: Web/App-Server und DB CN/Intranet Abbildung 4: 3-Tier Topologie für Internet Web Client 2010 qinet GmbH Seite 11 von 26

12 Szenario 5: Szenario 5 stellt ein Beispiel für die Nutzung horizontale Skalierung einer Webbasierten Internet-Anwendung dar, bei der Skalierungs-, Lastverteilungs- bzw. Redundanzmechanismen sowohl für HTTP-, Web/Application- und Datenbank-Server implementiert sind. 4-Tier Cluster-Topologie Firewall Firewall Internet HTTP-Server App-Server PCs Load Balancer Datenbank/ SNA HTTP-Server App-Server DMZ CN/Intranet Abbildung 5: 4-Tier Cluster Topologie 4.3 Infrastruktur-Komponenten Dieses Kapitel gibt einen Überblick über die serverseitigen Infrastruktur-Komponenten, die hardware- und softwareseitig zum Betrieb einer Anwendung in Abhängigkeit der gewählten Topologie benötigt werden Router und Firewall Für Internet Anwendungen (d.h. web-basierte Anwendungen, deren Zugriff aus dem Internet erfolgt) werden typischerweise separate IP-Adressen und Sub-Domains eingerichtet, die Bestandteil der URL zum Aufruf der Anwendung sind. Diese müssen entsprechend im Router bzw. in den Router-Tabellen hinterlegt und die DNS Einträge müssen bekannt gegeben werden. Eine separate Protokoll-Firewall dient zur Abschottung der internen Systeme eines Unternehmens gegenüber dem Internet. Über die Protokoll-Firewall werden demzufolge nur die Protokolle und Ports freigegeben, die für den Zugriff auf die Anwendung unbedingt notwendig sind. Bei web-basierten Anwendungen sind dies typischerweise die Protokolle HTTP bzw. HTTPS mit den Standardports 80 (für HTTP) und 443 (für HTTPS). Bei Aufbau einer DMZ schottet die Domain-Firewall Zugriffe aus der DMZ gegenüber dem Unternehmensnetzwerk (Corporate Network) ab. Ebenso wie bei der Protokoll-Firewall sind Zugriff nur für bestimmte Protokolle und Ports erlaubt. Eine Domain-Firewall befindet sich zwischen jeder Verbindung zwischen HTTP/Web-Server und Applikation Server qinet GmbH Seite 12 von 26

13 Je nach Wartungsvertrag kann es notwendig sein, dass der Auftragnehmer auch Zugriffe auf Datenbanken (z.b. Read-Only Zugriffe per JDBC) bzw. auf Filesysteme (z.b. SSH, SC) des produktiven Systems benötigt. In diesem Fall müssen die dafür benötigten Protokolle und Ports in der Protokoll-Firewall ebenfalls freigeschaltet werden. Sollte dies den Sicherheitsrichtlinien des Auftraggebers widersprechen, ist alternativ eine separate VPN- Verbindung zu den Systemen einzurichten. Hinweis: Insbesondere für Testsysteme sollte stets neben den Zugriffen über HTTP(S) auch ein Zugriff per SSH und SecureCopy (alternativ Secure FTP) eingerichtet werden Load-Balancer Der Load-Balancer ist für die Lastverteilung der eingehenden HTTP(S) Requests auf die HTTP/Web-Server zuständig. In diesem Zusammenhang wird vom Web Server Load Balancing gesprochen. Der Load-Balancer muss über ein Content Based Routings (z.b. HTTP Server Affinity durch SSL ID bei Einsatz von SSL) verfügen. Dabei wird sichergestellt, dass zustandsbehaftete Zugriffe (im Sinne einer HTTP Session) an stets die gleichen HTTP/Web- Server weitergeleitet werden. Außerdem steuert er das Failover Verhalten bei Nichtverfügbarkeit der HTTP/Web-Server bzw. Applikation Server. Der Load-Balancer kann hardwareseitig redundant ausgelegt werden. Eine Cold-Standby Lösung ist hierfür im Allgemeinen ausreichend HTTP/Web-Server Separate HTTP/Web-Server kommen insbesondere bei Verwendung von SSL Verschlüsselung zum Einsatz. Dabei dient der HTTP Servern zur Protokollumsetzung zwischen dem HTTPS und HTTP Protokoll. Alle aus dem Internet eingehenden HTTPS Request werden entschlüsselt und ausgehende Responses werden in das SSL Protokoll transformiert. Als Voraussetzung müssen auf dem HTTP Server entsprechende SSL Zertifikate installiert sein, die für den Produktionsbetrieb von einer Zertifizierungsstelle auszustellen sind (z.b VeriSign unter Die zweite Aufgabe eines HTTP-Servers besteht in der Lastverteilung der Zugriffe auf die dahinter gelagerten Web/Application Server. Je nach verwendeten Web/Application Servern werden i.a. unterschiedliche Plugins im HTTP-Server installiert, die diese Aufgaben übernehmen. Außerdem steuern die Plugins (unabhängig von eingesetzen Lastverteilungs- Mechanismen) die Kommunikation zwischen dem HTTP-Server und den dahinter liegenden Web/Application-Servern. Die Ablage von statischem Content (z.b. HTML Seiten, Grafiken, etc.) wird dagegen für typische Anwendungen nicht benutzt, da alle statischen Ressourcen Bestandteil der Web- Anwendung sind, die auf einem Web/Application Server deployed werden J2EE Web/Application-Server J2EE konforme Web bzw. Application-Server dienen als serverseitige Laufzeitumgebung der Anwendung. In Abhängigkeit der Anforderungen sind dabei verschiedene Szenarien möglich, welche wiederum Auswirkungen auf die einzusetzenden Software-Komponenten und deren Topologie haben: 2010 qinet GmbH Seite 13 von 26

14 Zu unterscheiden sind zunächst gemäß der J2EE Spezifikation folgende Container-Typen: Servlet Container: Der Servlet Container stellt die Laufzeitumgebung für eine Java Web- Anwendung dar, die Servlets bzw. JSP Komponenten beinhaltet. EJB Container: Der EJB Container stellt die Laufzeitumgebung für eine J2EE Anwendung dar, die EJB Komponenten verwendet. Vollwertige J2EE Application-Server (z.b. JBoss, Bea WebLogic, IBM WebSphere) beinhalten sowohl eine Servlet- als auch einen EJB-Engine. Leichtgewichtige Server (z.b. Tomcat) beinhalten dagegen nur eine Servlet-Engine. Daraus ergeben sich folgende Szenarien: Sofern die Anwendung eine reine Web-Anwendung darstellt (d.h. es wird lediglich ein Web-Client, jedoch kein Java-Client benötigt) und auf die Skalierungsmöglichkeiten von EJBs verzichtet werden kann, ist ein leichtgewichtiger Web-Server (z.b. Tomcat) die bevorzugte Wahl. Werden dagegen EJB-Komponenten eingesetzt, ist (unabhängig davon, ob die Anwendung auch über einen web-basierten Client verfügt) ein vollwertiger J2EE Application-Server einzusetzen. Insbesondere bei Systemen mit sehr hohen Performance bzw. Skalierungsanforderungen kann es auch sinnvoll sein, den Servlet-Container vom EJB-Container physisch zu trennen. Beispiel 1: Apache httpd und Tomcat für reine web-basierte Anwendungen Im Open-Source Bereich stellt die Kombination von Apache HTTP-Server und Apache Tomcat als Web-Server (J2EE konforme Servlet Engine) eine bewährte Lösung dar. Als Plugin wird dabei das Modul mod_jk im Apache installiert, welches für die Kommunikation zwischen Apache und Tomcat zuständig ist. Beispiel 2: Apache httpd und IBM WebSphere AS für High-End Lösungen Im High-End Bereich kommen häufig J2EE Application-Server von IBM oder Bea WebLogic zum Einsatz, die neben den J2EE Standards insbesondere im Application und Service Management umfangreiche Zusatzfunktionen gegenüber Open-Source Lösungen bieten. Bei IBM erfolgt die Lastverteilung auf Basis des WebSphere Workload Managements (WLM). Dieses wird mittels spezieller WebSphere Plug-Ins erreicht, welche im HTTP-Server (unterstützt werden u.a. Apache, MS IIS, iplanet) zu installieren und zu konfigurieren sind. Für EJB-Clients stehen spezielle Client-Bibliotheken zur Verfügung, die ebenfalls WLM- Funktionalitäten zur Lastverteilung beim Zugriff auf mehrere EJB-Server beinhalten RDBMS Als Persistenzmedium für jede Anwendung dient eine relationale Datenbank. Dabei werden im Standard die folgenden Datenbanken unterstützt: MySQL Oracle MS SQL Server Das RDBMS kann dabei wahlweise auf separater Hardware installiert werden. In kleinen bzw. mittelgroßen Software-Systemen (die außerdem einen Web/Application-Server benutzten) 2010 qinet GmbH Seite 14 von 26

15 wird empfohlen, Datenbank und Web/Application-Server auf der gleichen Hardware zu betreiben. Zwecks Datensicherheit im Fehlerfall sollten Datenbanken mindestens als RAID-1-Systeme (Plattenspiegelung) betreiben werden. Bei Einsatz von geclusterten Datenbank Systemen ist in jedem Fall sicherzustellen, dass sich das Datenbank System im Failover-Fall (z.b. bei einem IP-Switch) transparent gegenüber Client-Anwendungen verhält. 4.4 Lastverteilung und Skalierbarkeit In Abhängigkeit der projektspezifischen Anforderungen an Performance, Verfügbarkeit und Ausfallsicherheit der Gesamtlösung ist auf Basis der Nutzung von Standard Komponenten eine serverseitige Lastverteilung und Skalierung möglich. Lastverteilungsmechanismen können dabei sowohl hardwareseitig (z.b. HW Load-Balancer) als auch softwareseitig realisiert werden. Auf Grund der Vielzahl möglicher Implementierungsvarianten durch unterschiedlicher HW und SW Gegebenheiten wird hier auf eine detaillierte Erläuterung verzichtet. Stattdessen sollte dies in Abhängigkeit konkreter Projektanforderungen konzipiert und implementiert werden. 5 Abgrenzung Generierung vs. Programmierung Auf Basis der vorausgegangenen Beschreibung stellt sich die Frage nach der Grenze für die Möglichkeiten, um Code zu generieren und die Erfordernis nach manueller Codierung. Der Generator selbst setzt hier keine Grenzen. Die Empfehlung hierzu ist, dass: Code-Teile, die sich in mehreren Projekten/Projektteilen wiederholen, als Templates erfasst und anschließend generiert werden sollten. Code-Teile, die einzigartig sind, sollten manuell codiert werden: es lohnt sich nicht ein Template zu erstellen, um daraus nur einmalig Code zu generieren qinet GmbH Seite 15 von 26

16 6 Software-Entwicklung auf Knopfdruck (FAQs) Die wurde in einer Kooperation u.a. mit dem Fraunhofer-Institut entwickelt. Das Fraunhofer-Institut übernimmt im Rahmen der Zusammenarbeit unter anderem Schulungsaufgaben. Die folgende FAQ-Liste wurde vom Fraunhofer-Institut erstellt. Die basiert auf der modellbasierten Software-Entwicklung. Steckt dahinter der MDA-Ansatz der Object Management Group, also UML (unified modelling language) als Grundlage? Ja, hinter der stehen die Grundkonzepte des MDA-Ansatzes. Da sich das Werkzeug jedoch in ein klares Rollenkonzept einfügen soll, wurde der Prozess gegenüber anderen MDA-Tools stark vereinfacht. Die Generierung mit der erfolgt nur in einem statt in zwei Schritten. Hierdurch ist es möglich, dass ein Fachberater die Modellierung allein anhand inhaltlicher, von den Geschäftszielen abhängigen Vorgaben durchführen kann. Zur Auswahl der geeigneten Architektur, zu deren logischer Ausgestaltung und zur QS ist dabei jedoch / lediglich eine Unterstützung durch Objekt- und Datenbank-Modellierer notwendig. Ist es im Sinne der MDA plattform-unabhängig? Die vom verwendeten Schablonen sind bezüglich ihres logischen Aufbaus komplett frei von Annahmen über die Zielsprache, die Architektur und die vorhandene Infrastruktur. Somit ist es möglich, Code für beliebige Programmiersprachen, Plattformen, Architekturen, Datenbanken und Host-Schnittstellen zu erzeugen. Der Generator selbst ist in Java geschrieben und läuft auf allen Plattformen, auf denen die Java Virtual Machine vorhanden ist. Wie sieht die Wartung des nachbearbeiteten Codes aus? Der generierte Code kann ebenso wie die zu seiner Erzeugung verwendeten Templates jederzeit manuell angepasst und ergänzt werden. Die erkennt manuell vorgenommen Änderungen, so dass diese z.b. beim Neugenerieren nach einer Modell- Änderung automatisch wieder in den neu erzeugten Code eingefügt werden. Ist der entstandene Code verteilbar im Sinne der 3-Schichten-Architektur? Der Code ist im Sinne der 3-Schichten-Architektur verteilbar, da dies von den verwendeten Templates so vorgesehen ist. Alle von uns momentan bereitgestellten Templates zielen auf die Generierung von 3-Schichten-Architekturen ab, so dass diese Frage uneingeschränkt mit Ja beantwortet werden kann. Um dies zu verdeutlichen, ist ein kurzer Gang ins Detail bzgl. Des Aufbaus der notwendig. Dieser besteht aus drei strikt voneinander unabhängigen Einheiten: 1. Einer architektur- und programmiersprachen-unabhängigen Generator-Engine, mit der Modelle auf Templates abgebildet werden qinet GmbH Seite 16 von 26

17 2. Einem Template-Repository, in dem Vorgaben für Code, Architektur und Programmiersprache verwaltet werden. Die Wartung des Repositories erfolgt über maskengesteuerte Dialoge. Der Generator wird mit einer Sammlung von über 800 vorgefertigten Templates geliefert. Mit diesen Templates lassen sich die folgenden Architekturen realisieren: a. Java J2EE (mit oder ohne Application Server) b. HTML und c. Swing Clients. Die über die Templates implementierten Funktionalitäten beinhalten die Online-Verarbeitung (inklusive Standard-Geschäftsprozesslogik und Datenbankzugriff), den XML-Import/Export, die Erstellung von Berichten, sowie die Anbindung einer Online-Hilfe (inklusive der aus den Fachkonzepten generierten Inhalte). Abhängig von Ihren Anforderungen können Sie diese Templates entweder as it verwenden, individuell anpassen oder auch gänzlich neue Templates erstellen. Das Modell-Repository, in dem die Fachlichkeit in Form von wieder verwendbaren und erweiterbaren Projekten verwaltet werden Welcher Entwicklungsprozess wird unterstützt, welche Rollen müssen im Prozess berücksichtigt werden? Im Entwicklungsprozess werden folgende Tätigkeiten unterstützt: Fachkonzeption Objekt- und Datenbank-Modellierung Programm-Implementierung Generierung der Datenbank-Struktur Erstellung von Maskenlayouts (Swing und HTML als Teil der aktuellen Templates- Sammlung, weitere Layouts sind jederzeit erstellbar) Erstellung von Reports Erstellung der Online-Hilfe und Benutzer-Dokumentation Erstellung der automatisierten Testabläufe Im Entwicklungsprozess müssen folgende Rollen berücksichtigt werden: Fachberater/Business Analyst, unterstützt durch Datenbank- und Objekt-Modellierer (sollten in der Objekt-Modellierungsfunktionalität des Generators geschult sein). Entwickler (sollten in der Objekt-Modellierungsfunktionalität des Generators mit Schwerpunkt Generierung und vor allem in der Struktur der generierten Programme geschult sein). System- und Software-Architekt (sollten in der gesamten Funktionalität des Generators, mit einem Schwerpunkt auf der Erstellung von Templates geschult sein. QS, Testmanagement 2010 qinet GmbH Seite 17 von 26

18 Welche Einflussmöglichkeiten auf das System hat man und wie wird bei Wartung mit individuellen Anpassungen umgegangen? Wird round trip unterstützt? Round Trip wird voll unterstützt (siehe Antwort Wartung ) Dadurch, dass die Templates und Generierungsregeln nicht hart in der Engine kodiert sind, sondern komplett über ein Datenbank-basiertes Repository bereitgestellt werden, hat man die komplette Kontrolle über den generierten Code in all seinen Aspekten: Programmiersprachen, Syntax, Architektur, Schichten-Struktur, Vorgaben für Namenskonventionen, usw. Darüber hinaus ist die auch noch über eine Standard-Schnittstelle erweiterbar (Plugin-Konzept). Wo sind die Grenzen der Generierungsmöglichkeiten (oder der Modellierungsmöglichkeiten), welcher Anteil muss noch selbst geschrieben werden? Dem Modellieren und Generieren sind zunächst einmal keine Grenzen gesetzt, da sich jegliche Anwendungsfunktionalität entweder im Modell oder einer Schablone (Template) kontrollieren lässt. Damit das Ganze jedoch effizient ist und sich letztendlich auch der angestrebte Aufwandsminimierung und Qualitätsmaximierung annähert, muss man jedoch für jedes Projekt individuell eine gute Grenze zwischen Generieren und Selbstimplementieren finden. Dies betrifft genauso die Frage, ob man Anwendungslogik in ein Template fasst oder manuell in den generierten Code einfügt. Als Faustregel kann man nach unserer bisherigen Erfahrung dazu vielleicht so viel sagen: Alles was sich als wiederkehrendes Muster identifizieren lässt, sollte als Template fixiert werden. Hierdurch kann man sich sukzessive seine eigene Bibliothek aufbauen, wodurch der Aufwand mit jeder Anwendung sinkt und die Qualität und Stabilität mit jeder Anwendung steigt. Alles was einmalig ist (besondere Geschäftsprozess-Logik, Berechnungen über Eingabefelder und Buttons hinausgehende interaktive Masken) sollte einmalig manuell geschrieben werden. In den bisherigen Projekten konnten wir durchschnittlich mehr als 90% des Codes genieren, aber diese Zahl ist von einer Reihe von Faktoren vor allem der Paßgenauigkeit der bereits existierenden Templates abhängig: Wenn die Businesslogik einer Anwendung im Wesentlichen aus einem Abbilden persistenter Daten auf eine Präsentationsmetapher besteht, kann sicherlich fast der komplette Code generiert werden; wenn nur wenige Elemente des Datenmodels persistent sind, die Businesslogik aufwändige Berechnungen beinhaltet und die Präsentation unternehmensspezifische Abläufe abbildet, die extrem vom Datenmodel abstrahieren, wird der Anteil des generierten Codes entsprechend geringer sein. Aufgrund der reinen Quantität des Codes zur Datenverwaltung wird sich jedoch in den meisten Fällen zumindest auf der untersten Schicht des 3-Schichtenmodells ein sehr hoher (>90%) Anteil generierten Codes finden lassen. Welche fachlichen Klassen sind bereits implementiert? In Business-Anwendungen immer wieder auftauchende Klassen wie Mandanten, Benutzer, Rollen und Rechte sind bereits implementiert und können anwendungsübergreifend genutzt werden. Weiter in diesem Kontext hilfreiche Funktionalitäten sind in den mitgelieferten Templates implementiert und können sehr flexibel erweitert und angepasst werden: 2010 qinet GmbH Seite 18 von 26

19 Mandantenfähigkeit Benutzerführung (Benutzer, Rollen, Rechte und Stellen) Multisprache Multi-User-Fähigkeit (Sperren von Datensätzen) Logging - Mechnanismen Berichtswesen/ Reports Prozessorientierte Bedienung Workflow Unterstützung Verwaltung und Anzeige von Meldungen (Fehler, Warnung, Info) Online Hilfe Welche Datenhaltungssysteme werden unterstützt? Insbesondere: Wird der Microsoft SQL-Server 2000 unterstützt? Logik und Syntax von Datenzugriffen und Datenbank-Erstellung ( CREATE TABLE ) sind in den Templates kodiert, d.h. können sehr produktspezifisch ausgestaltet werden. Derzeit sind entsprechende Templates für Oracle und mysql bereits implementiert und im Lieferumfang enthalten. Für MS-SQL Server muss lediglich eines dieser Templates (wenn überhaupt) angepasst werden. Welche Plattformen werden als Zielsysteme unterstützt, welche als Entwicklungsplattform? Für das Zielsystem sind keine Einschränkungen gegeben, da alles diesbezüglichen Annahmen und Vorgaben in anpassbaren Templates kodiert sind. Der Generator selbst läuft auf allen Plattformen für die eine Java-Virtual-Machine existiert. Der generierte Code kann mit beliebigen Tools/DE s modifiziert und erweitert werden (JBuilder, Eclipse, MS Visual Studio, usw.) Die Modelle können entweder maskengesteuert im Generator gepflegt und/oder aus anderen UML-Modellierungstools übernommen werden, sofern diese einen XMI-Export unterstützen (was jedoch bei allen gängigen Werkzeugen der Fall ist). Ist sichergestellt, dass aus Sicherheitsgründen notwendige Änderungen an den Plattformen sehr zeitnah freigegeben werden? Plattform-Änderungen können durch Änderungen an den Templates und anschließendes Neu- Generieren nachvollzogen werden. Wir bemühen uns, die mit dem Generator ausgelieferten Templates ständig und zeitnah dem aktuellen Stand der zugrunde liegenden Plattformen anzupassen. Ist die entstehende Software multiuser-, multitasking-, Terminalserver-fähig? Die Leistungsmerkmale der generierten Software hängen fast vollständig den verwendeten Templates ab. Die von Ihnen aufgeführten Eigenschaften treffen allesamt auf die 2010 qinet GmbH Seite 19 von 26

20 mitgelieferten Templates zu, wobei diese zusätzlich auch noch Mehrsprachigkeit unterstützen und Web-fähig sind. Eine mit unseren Templates erzeugte Swing-Anwendung läuft ohne weiteres unter einem Terminal-Server. Für auf unseren Templates aufbauende Web-Anwendungen ist ein Terminal- Server nicht unbedingt notwendig. Ist das Werkzeug multiuser- und multitasking-fähig? Ja, der Generator ist multiuser-fähig, mehrmandanten-fähig, multitasking-fähig und beinhaltet eine Versionsverwaltung. Wie bildet das Werkzeug, die für die Oberflächengestaltung der jeweiligen Zielplattformen existierenden Styleguides ab? Die Oberflächengestaltung ist in den Templates kodiert und kann von daher individuell angepasst werden. In den mitgelieferten Schablonen für webbasierte Architekturen sind Gestaltung und Farben der Masken vom Code getrennt, so dass für solche Änderungen in den meisten Fällen noch nicht einmal die Templates verändert werden müssen. Gibt es bereits Erfahrungen bezüglich der Performance und der Systemanforderungen der entstehenden Software? Die Performance ist nicht anders, als wenn der Code für die jeweilige Plattform manuell geschrieben wäre. Für die aus den mitgelieferten Templates erzeugte Software sind die Standardanforderungen für ein J2EE Anwendungen zu erfüllen: Gängiger PC für Swing-Clients (d.h. aus Java Runtime installiert) Apache Tomcat als Servlet-Container JBOSS, BEA, Weblogic oder IBM-Websphere als Application Server Wie sehen die Support-Strukturen aus? Support-Strukturen können mit dem jeweiligen Kunden individuell ausgehandelt werden. Welche Antwortzeiten sind im Support geplant? In dieser Frage können wir ein den Anforderungen des Kunden entsprechendes Service- Level-Agreement treffen. Im Normalfall bieten wir hier sechs Stunden Reaktionszeit Mo-Fr, 9 bis 18 Uhr, für den Generator-Einsatz an qinet GmbH Seite 20 von 26

21 7 Anhang: Beispiel Beispiel-Anforderungen und das daraus generierte Programm Kunden 1 1-N Adressen 0-N 1 Adressarten 1 0-N Konten 1 0-N Buchungen Einzahlung Inland- Überweisung Ausland- Überweisung Ein Kunde hat eine oder mehrere Adressen Die Adressen sind durch Adressarten qualifiziert Ein Kunde hat mehrere Konten Auf Konten wird gebucht Die Buchungen sind Einzahlungen, Inlandsüberweisungen oder Auslandsüberweisungen 2010 qinet GmbH Seite 21 von 26

22 Workflow: Konto-Lebenszyklus Neu neu Erfasst erfassen freigeben Aktiv bearbeiten löschen aktivieren sperren Gesperrt anzeigen löschen Gelöscht 2010 qinet GmbH Seite 22 von 26

23 Workflow-Dialog: Konto-Erfassung Kunde erfassen Start Kunde auswählen Kontodaten erfassen Überweisung erfassen Ende Das Model wird erfasst und die Anwendung per Knopfdruck erstellt. Anbei einige Ausschnitte aus der entstandenen Funktionalität. Die nachstehend präsentierte Anwendung ist zu 100% generiert! 2010 qinet GmbH Seite 23 von 26

24 Filterung der Adressen für eine Adressart: Die Dropdown-Liste ist mit der erfassten Adressarten gefüllt Überprüfung beim Versuch eine Adressart zu löschen: die Adressart ist in eine oder mehrere Adresse verwendet und kann nicht gelöscht werden (der Meldungstext ist automatisch generiert und kann nachträglich manuell angepasst werden) 2010 qinet GmbH Seite 24 von 26

25 In der Detailanzeige wird die Liste seiner Konten angezeigt Ein Konto wird selektiert und dann die Liste der zugehörigen Buchungen angezeigt Beim Selektion einer Buchung werden Details angezeigt: die Buchung ist eine Einzahlung. Ist die Buchung eine Auslandsüberweisung, dann wird die dazu passende Detailmaske angezeigt 2010 qinet GmbH Seite 25 von 26

26 Und hier ist die gleiche Anwendung als WEB-HTML-Frontend. Die Suchkriterien, Sortierungen, Spalten in der tabellarische Anzeige sind die gleiche wie für die Swing-Anwendung und wurden mit das gesamte Objektmodel und einmal (für beide SWING und HTML Anwendungen) spezifiziert! 2010 qinet GmbH Seite 26 von 26

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