Frank Schlüter, Techniker Krankenkasse Gerd Wütherich, Freiberuflicher Softwarearchitekt. Enterprise OSGi im wahren Leben: ein Migrationsbericht

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1 Frank Schlüter, Techniker Krankenkasse Gerd Wütherich, Freiberuflicher Softwarearchitekt Enterprise OSGi im wahren Leben: ein Migrationsbericht

2 Fahrplan

3 Die Ausgangssituation

4 Das Projekt TKeasy» 3 Schicht Architektur» Swing Rich Client» Eigene Server Infrastruktur» Host mit Ims/DB2» Start: 1998» Trennung Framework/Apps» Stand: ca. 100 Apps» ca 80 % DBs von Ims -> DB2» Java Klassen» 6500 Packages» 3.5 Mio Lines of Code

5 TKeasy Konfigurationen

6 TKeasy Struktur

7 Nutzung des TKeasy Frameworks

8 Abhängigkeitsprobleme in den Anwendungen

9 Warum OSGi?

10 Ziele der TKeasy OSGi-Migration» Serverseitige Komponenteninfrastruktur» Modularisierung des Frameworks» Auflösung von zyklischen Abhängigkeiten der Anwendungen» Vereinfachung der Entwicklung» Verbesserung der Wartbarkeit» Verbesserung der Wiederverwendbarkeit» Wissen auffrischen

11 Serverseitiges Komponentenmodell» Bündelung von Klassen zu Modulen» Klare Abhängigkeitsdefinition» Unterstützung zum Start von Diensten» Unterstützung von Komponentenkonfigurationen» JMX Integration» Hooks in die Infrastruktur für eigenen Framework» Schnittstelle für Bytecode-Enhancement

12 Zerlegung des Frameworks» Nutzung von Teilfunktionalitäten in verschiedenen Umgebungen» Minimale Einheiten nutzbarer Funktionalitäten

13 Auflösung der zyklischen Abhängigkeiten» Definition einer geschichteten Sollarchitektur» Klare Schnittstellen zwischen Komponenten» Modularisierung des Builds» Verbesserung der Wartbarkeit» Klare Abhängigkeiten erleichtern Wiederverwendbarkeit

14 Was wir nicht von OSGi wollen» Dynamisches Reloading von Bundles zur Laufzeit» Unterschiedliche Versionen parallel im System» Individuelle Versionierung der Bundles

15 Die Zielarchitektur

16 Exkurs: Enterprise OSGi» Enterprise OSGi» JMX» JNDI» JPA» Web-Anwendungen»» TKeasy ist keine klassische JEE-Anwendung» kein Enterprise-OSGi-Stack erforderlich

17 Ziele für die OSGi Migration (1.Stufe) Bundlefizierung / Anpassung Buildsystem TKeasy im OSGi Framework Metadaten-Deployment über Extender-Pattern

18 Ziele für die OSGi Migration (1.Stufe) Bundlefizierung / Anpassung Buildsystem TKeasy im OSGi Framework Metadaten-Deployment über Extender-Pattern

19 Exkurs: TKeasy Buildinfrastruktur heute

20 Exkurs: TKeasy Buildinfrastruktur heute

21 Ziel: PDE-basierter Entwicklungsprozess» Manifest-First Ansatz:» Manifest ist Quelle der Abhängigkeiten» Entwicklungsumgebung nutzt gleiche Infrastruktur wie Runtime» Gute Erfahrungen mit Eclipse Plug-in-Entwicklung

22 Ziele für die OSGi Migration (1.Stufe) Bundlefizierung / Anpassung Buildsystem TKeasy im OSGi Framework Metadaten-Deployment über Extender-Pattern

23 Ziel: TKeasy on Eclipse Equinox

24 Ziele für die OSGi Migration (1.Stufe) Bundlefizierung / Anpassung Buildsystem TKeasy im OSGi Framework Metadaten-Deployment über Extender-Pattern

25 Exkurs: Metadaten-Deployment heute» Das TKeasy-Framework benötigt zur Laufzeit Metadaten aus:» XML-Dateien (.dd,.ac,.wi,.xml, )» Erzeugung über postbuilder im Eclipse

26 Ziel: Tkeasy-Extender-Bundles

27 Der Migrationspfad

28 Der Migrationspfad Themen» Modularisierung der bestehenden Anwendung» 'Bundlefizieren' der externen Bibliotheken» Einführung eines neues Buildsystems» Anpassung der Anwendung an die OSGi-Laufzeitumgebung

29 Der Migrationspfad Themen» Modularisierung der bestehenden Anwendung» 'Bundlefizieren' der externen Bibliotheken» Einführung eines neues Buildsystems» Anpassung der Anwendung an die OSGi-Laufzeitumgebung

30 Anpassung der Anwendung an OSGi» Basierend auf Eclipse Equinox» Bytecodeenhancement über Equinox Weaving» Classpath/Resourceloading Anpassung ohne großen Aufwand» OSGi-spezifische Anpassung ausschließlich im Framework» Portierung auf die OSGi Runtime erstaunlich unproblematisch!

31 Der Migrationspfad Themen» Modularisierung der bestehenden Anwendung» 'Bundlefizieren' der externen Bibliotheken» Einführung eines neues Buildsystems» Anpassung der Anwendung an die OSGi-Laufzeitumgebung

32 Automatik-Build mit Ant4Eclipse I

33 Automatik-Build mit Ant4Eclipse II» Generisches Build-File» basierend auf PDE-Metadaten» Lifecycle-Hooks» Projektspezifische Build-Schritte (IDL, Deployment- Metadaten etc.)» Kompiliert auch zyklische Abhängigkeiten» Sanfter Migrationspfad» Volle Unterstützung für linked Resources

34 Der Migrationspfad Themen» Modularisierung der bestehenden Anwendung» 'Bundlefizieren' der externen Bibliotheken» Einführung eines neues Buildsystems» Anpassung der Anwendung an die OSGi-Laufzeitumgebung

35 'Bundlefizieren' ext. Bibliotheken» Viele Bibliotheken sind nicht (in der richtigen Version) als Bundles verfügbar» Existierende Bundles müssen teilweise angepasst werden» 'Bundlefizieren' mit BND oder Bundlor erfordert teils intensive Beschäftigung mit den Komponenten

36 Der Migrationspfad Themen» Modularisierung der bestehenden Anwendung» 'Bundlefizieren' der externen Bibliotheken» Einführung eines neues Buildsystems» Anpassung der Anwendung an die OSGi-Laufzeitumgebung

37 Stufe 1: Manuelle Bundleerstellung Manuelle Aufteilung von Framework-Bestandteilen in Bundles:» Von unten nach oben» Mühsame Handarbeit» Try and Error» Moving Target Gut zum Kennenlernen von OSGi, aber: Toolunterstützung muss her!

38 Stufe 2: Teilautomatisierung mit Structure 1o1 Nutzung von Structure 1o1 zur Abhängigkeitsanalyse:» Bundledefinition über Transformations» DSM-Visualisierung» Generierung von Bundleprojekten über XML - Repositorydaten Großer Fortschritt!

39 Probleme» Zu viele manuelle Arbeitsschritte, nicht batchfähig» Bytecode-Analyse für Manifest-First-Ansatz nicht ausreichend» Inline-Konstanten, Generics, Compile-Time- Annotationen» Indirectly-References -Bug im PDE

40 'Indirectly References'-Bug» Zur Laufzeit: kein Problem» Zur Compiletime im PDE: Compilerfehler, A benötigt zusätzliche Abhängigkeit zu Bundle C

41 Stufe 3: Vollautomatisierung mit dem Bundlemaker» Eigenimplementierte Abhängigkeitsanalyse basierend auf:» Sourcecodeanalyse über den AST aus dem Eclipse JDT» Bytecodeanalyse über den Bundlor

42 'Bundlemaker'-Transformationen

43 Fazit

44 Erfahrungen (negativ)» Modularisierung von Legacy-Anwendungen ist aufwendig» Schlechter Toolsupport für Modularisierung» Migration externer Bibliotheken nach OSGi ist aufwendig» Viele Bibliotheken sind nicht 'bundlefiziert' verfügbar» 'Indirectly-references'-Bug im Eclipse PDE

45 Erfahrungen (positiv)» Verfügbare OSGi-Runtimes haben sehr gute Qualität» OSGi-Konzepte sind ausgereift» Offene Umgebung durch Hooks» Bundlemaker macht Migration deutlich einfacher» Modularität ist machbar!

46 Fazit» Modularisierung ja, je früher umso besser» Mehr und besserer Toolsupport für Migration wünschenswert

47 Danke! Fragen?

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