5. Designing Interfaces Darmstadt University of Applied Sciences, Department of Computer Science Dr. Markus Voß (Accso GmbH)

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1 SOA Service Oriented Architecture 5. Designing Interfaces Darmstadt University of Applied Sciences, Department of Computer Science Dr. Markus Voß (Accso GmbH)

2 Today s topic 1. Introduction 2. Business Architecture 3. Designing Domains 4. Designing Components 5. Designing Interfaces and Operations 6. Loose Coupling 7. Excursus: Business Information Systems 8. Web Services 9. Integration 10. Service Orchestration 11. Evolution of Application Landscapes 2

3 Agenda Overview Definitions A method for designing interfaces and components Literature 3

4 Designing interfaces and operations in the context of the enterprise architecture framework Technical Reference Architecture Business Geschäft Information System (IS) IT Technical Infrastructure (TI) Kontextuell Contextual (warum?) (why?) Konzeptionell Conceptual (what?) (was?) Logisch Logical (how?) (wie?) Physisch Physical (with (womit?) what?) Geschäftsstrategie Business Strategy Business Architecture Business Geschäftsarchitektur Architecture (Business (Geschäftsservices, Services, Business Geschäftsprozesse, Processes, Geschäftsobjekte, Business Objects, Organisation, Organisation) etc.) IT Strategy Domänen Ideal Application Domains und Technical Landscape and Domänen Technische Services (Anwendungs-) Services Application Services und Services Domänen Technische Services (Anwendungs-) und Services Logische Technische Services Logische Logical (Anwendungs-) Logical Anwendungs- Application und and AL-Komponenten AL-Components Services Logische Logische Integration Integrationsplattformen Logische Platforms und and ihre their Schnittstellen Interfaces Anwendungs- und AL-Komponenten Logische Integrationsplattformen und ihre Schnittstellen Anwendungs- und AL-Komponenten Physische Physische Physical Integrationsplattformen und ihre Schnittstellen Physical Anwendungs- Application undand AL-Komponenten AL-Components Physische Physische Integration Integrationsplattformen Physische Platforms und and ihre their Schnittstellen Interfaces Anwendungs- und AL-Komponenten Physische Integrationsplattformen und ihre Schnittstellen Anwendungs- und AL-Komponenten Integrationsplattformen und ihre Schnittstellen Integration AS IS TO BE Evolution IDEAL 4

5 So again: What does service-oriented architecture really mean? Business IT 1. Modelling business services 2. Designing domains Business services Domains 3. Designing components Components An architecture of the application landscape which is oriented on the business services 4. Designing interfaces Interfaces 5

6 Overview of all methods Business IT 1. Modelling business services 2. Designing domains Business services Domains 3. Designing components Components 4. Designing interfaces Today Interfaces 6

7 Interfaces of AL components Domain 1 Domain 2 C 1.1 C 1.2 C 2.1 I/f I/f C C 2.2 C I/f C 1.4 C 1.5 C 2.4 C 2.5 7

8 Agenda Overview Definitions A method for designing interfaces and components Literature 8

9 Definition: Interfaces An interface groups operations. It is specified by: 1. a unique name 2. a set of operations 3. a protocol that specifies the invocation order of operations and other usage constraints 9

10 Definition: Operations Operations define the behaviour of components. They are specified by: 1. Signature: operation name, parameters, return values and their types, exceptions 2. Semantics: behaviour of the operation 3. Non-functional properties: e.g., performance, availability, costs, etc. 10

11 Specification of interfaces Interface Name Operations public interface OrderManager { Interface name Return type Operation name Parameters and types Signature Semantics Non-functional properties } Order placeorder (Customer customer, Article article) throws NotAvailableException; Pre-conditions, post-conditions, etc.: prose or (semi-) formal notation Prose Exception Protocol Prose, sequence diagrams, etc. 11

12 Agenda Overview Definitions A method for designing interfaces and components Literature 12

13 A method for designing interfaces and operations Business Business services IT Components 4. Designing interfaces Use service actions for operations Apply rules Validate The actions of application services (business services that are performed by IT) become operations If the interfaces and their operations do not adhere to the following rules they have to be adapted accordingly: (a) Business-oriented (b) Coarse-grained (c) Idempotent (d) Compensating (e) Context free Interfaces The operations are checked for completeness with respect to the services to be covered 13 Group to interfaces The operations constructed so far are grouped to interfaces. Possible grouping criteria are: (a) According to user groups (b) According to access mode (read / write)

14 Step #1: Use service actions for operations Sevice specification Interface operations (candidates) Name External view Actions / Service protocol Manage customers 1. Create customer 2. Handle duplicates 3. Modify customer data 4. Delete customer createcustomer handleduplicates modifycustomer deletecustomer 14

15 Step #2: Apply rules Rules for designing operations (a) Business-oriented: every operation shall provide business logic only and must not reveal implementation details (b) Coarse-grained: operations shall comprise as much business logic as possible (c) Idempotent: Multiple invocations of an operation with the same parameters shall have the same effect as a single invocation (d) Compensating: For each operation there shall be a compensating operation which undoes its business implications (e) Context free: Operations shall have minimal knowledge on the context in which they are invoked (session context, transaction context, batch / online) 15

16 Example manage customers: All rules for designing operations are adhered to createcustomer: Checks for plausibility of customer data. Checks for duplicates: If identical customer record found: no creation if similar customer record found: manual check it no similar customer record found: creation + generation of new identifier (a) Business-oriented: all operations are customer-related (b) Coarse-grained: createcustomer also performs plausibility and duplicate checks handleduplicates: Invoked after manual check for duplicates Merges customer records if necessary modifycustomer: Checks for plausibility of customer data Modifies data record May also mark the customer as deleted (no physical deletion of customer record) deletecustomer: Physical deletion (c) Idempotent: duplicate check makes createcustomer idempotent. All other operations are idempotent by nature (d) Compensating: deletecustomer compensates createcustomer and vice versa. modifycustomer compensates itself (e) Context free: no dependency on invocation context (session context, transaction context, batch / online) 16

17 Step #3: Validate CCT book travel Customer Reiseportal REPO Individualbuchungsprozess IBPR Virtuelles- Lager VILA Hotel-Lagermanagement HLMA Reiseauftragsmanagement RAMA Kundenmanagement KUMA Rechnungswesen REWE Supplier Business service Kunde klickt auf [Buchen] Negativfall: Nicht vakant beendet den führebuchungdurch Service prüfeverfügbarkeit prüfeverfügbarkeit (interne) prüfeverfügbarkeit (externe) Sequence diagram for each business service AL components legekundean legereiseauftragan bucheleistungen bucheleistungen (intern) Sonderfall: Kunde schon angelegt beendet den Service nicht, sondern meldet nur gefundene Dublette Interface operations bucheverbindlichkeit bucheleistungen (extern) wurde gebucht Negativfall: Nicht mehr vakant beendet den Service. Aufruf kompensierender Services werden nötig. Check: can all business services be realized with the operations of the AL components? 17

18 Step #4: Group to interfaces Customer Mgmt Possible grouping criteria are: According to user groups According to access mode (read / write) Customer Mgmt Interface CustomerMgmt { IdType createcustomer(customerrecord data); boolean handleduplicates(idtype customer1, IdType customer2); void modifycustomer(idtype customer, CustomerRecord data); void deletecustomer(idtype customer); } 18

19 19 Final interfaces CKR Kerngeschäft Ressourcen Unterstützung Kundenzugang REK VKI LEM PGP PGI ABW REW BEW RBÜ INT CCE PLA RAM Kunde Mittler KUM PEW Reiseportal xxxx xxxx xxxx REPO Individualbuchungsprozess IBPR Individualreise- Konfigurator IRKO Virtuelles-Lager VILA Reiseauftragsmanagement RAMA Kundenmanagement KUMA Hotel-Lagermanagement HLMA Flug-Lagermanagement FLMA Rechnungswesen REWE Kundenschnittstelle Buchung Konfiguration Auftragspflege Kundenpflege Verfügbarkeitsprüfung Leistungsbuchung Verbindlichkeitsbuchung Legende Kopplung Schnittstelle

20 Agenda Overview Definitions A method for designing interfaces and components Literature 20

21 Literature Gregor Engels, Andreas Hess, Bernhard Humm, Oliver Juwig, Marc Lohmann, Jan-Peter Richter, Markus Voß, Johannes Willkomm: A Method for Engineering a true Service-Oriented Architecture. Proceedings of the 10th International Conference on Enterprise Information Systems. Barcelona, Spain, Gregor Engels, Andreas Hess, Bernhard Humm, Oliver Juwig, Marc Lohmann, Jan-Peter Richter, Markus Voß, Johannes Willkomm: Quasar Enterprise Anwendungslandschaften serviceorientiert gestalten. dpunkt-verlag Andreas Hess, Bernhard Humm, Markus Voß: Regeln für serviceorientierte Architekturen hoher Qualität. Informatik Spektrum 6/06. Springer Verlag

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