Enterprise Application Integration mit J2EE und Open Source

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1 Enterprise Application Integration mit J2EE und Open Source Technologien und Fallstudie Vortrag von Martin Raepple Senior Consultant

2 Geschäftsprozesse Informationstechnologie A B C D 2

3 (1/2) B Point-to-Point Screen Scrape A File Transfer LAN/WAN Message Queue RPC E SOAP CICS Gateway Sockets Spaghetti -Architektur max. n*(n-1)/2 Schnittstellenverb. C JDBC D keine allgemeingültige Schnittstellenarchitektur hohe Wartungskosten kein zentrales Monitoring typisch für gewachsene Strukturen 3

4 (2/2) B Stern-Topologie A EAI- Middleware E max. n Schnittstellen zentrales Monitoring möglich keine direkte Kommunikation unter den en C D A B Logischer Bus / gemeinsames Datenaustauschformat Bus-Topologie geeignet für 1:n bzw. n:1 Datenverteilungs- bzw. sammelanwendungen (z. B. Data Warehouse) geeignet für hohe Anzahl von Senderund Empfängersystemen C D E 4

5 Call Interfaces / Application Programming Interfaces (Synchron) Sender Empfänger API-Aufruf Verarbeitung Rückgabewerte Messaging (Asynchron) Sender Middleware Empfänger Verarbeitung 5

6 Middleware Unterstützung für Schnittstellen zu Fremdsystemen Unterstützung für Datentransformation Abbildung von Geschäftsregeln Fehlerbehandlung Workflows und vollautomatisierte Integration Inhaltsgesteuertes Routing von Daten/Nachrichten Kostengünstige und flexible Möglichkeit, auf neue unternehmerische Herausforderungen reagieren zu können 6

7 EDI- XML XML-XML Excel- XML CSV- XML Prozessschicht Transformationsschicht Adapterschicht DBMS File Transfer Kommunikationsschicht 7

8 Technologiealternativen J2EE Applikationsserver Standardisierte Leistungsmerkmale (Skalierbarkeit, Zuverlässigkeit, Sicherheit) stark (J2EE-)Standardkonform Unterstützung für komponentenbasierte Entwicklung Add-Ons für EAI und Business Process Management (BPM) erhältlich Bsp.: WebSphere Business Integration, WebLogic Integration Kommerzielle Integrationsserver ermöglichen grafische Modellierung von Prozessen verbergen die Komplexität der Kommunikation zwischen en beinhalten eine spezialisierte Entwicklungsumgebung (Editor, Debugger) verfügen über große Auswahl an Adaptern zu Fremdsystemen und formaten Häufig nicht 100%ig (J2EE-)Standardkonform Bsp.: Tibco, webmethods OpenSource EAI Toolkits zumeist konsolen-orientierte Werkzeuge Konfiguration über Textdateien, keine grafischen Tools Fokus auf Adapter- und Kommunikationsschicht, nicht Prozessschicht Bsp.: OpenAdaptor, OpenEAI, Proteus 8

9 (1/2) Kommunikationsschicht Standard-APIs Java Database Connection (JDBC) Java Net API (Socket Connections, HTTP Client) Java IO API (lokaler Dateitransfer) Java Servlet API (Aktiver HTTP Listener) JavaMail API (SMPT und POP) Java Messaging API (JMS, asynchrone Kommunikation) Java Connector Architecture (JCA, synchrone Kommunikation) Nicht-Standard (OpenSource, kommerziell) Apache Axis (SOAP 1.1), Apache XML-RPC (OpenSource) Enterprise Distributed Technologies Java FTP Client Library (OpenSource) SAP JCo (Closed Source, für SAP Lizenznehmer kostenlos) 9

10 (2/2) Adapterschicht Standard-APIs JAXP (XML DOM) Nicht-Standard (OpenSource, kommerziell) Open Business Objects for EDI (OBOE, kommerziell) mec-eagle (XML EDI Converter, OpenSource) Apache POI (MS Office Formate, z. B. XLS, DOC, OpenSource) Apache Formatting Objects Processor (FOP, XML PDF, PCL, PS, ) Castor XML (XML Java, OpenSource) Transformation Standard-APIs N/A Nicht-Standard (OpenSource, kommerziell) Xalan XSLT Processor (XML XML, OpenSource) 10

11 (1/3) Voraussetzungen Wissen über aktuelle und geplante Schnittstellen und en (unternehmensweiter IT-Bebauungsplan) Kategorisierung der Schnittstellen hinsichtlich Komplexität und Häufigkeit der Nutzung Festlegung der geltenden IT-Standards Entscheidungskriterien Make Buy Geringe bis mittlere Anzahl und Hohe Anzahl von Schnittstellen Komplexität der Schnittstellen Viele Geschäftsprozesse mit hoher Hoher Anteil von Schnittstellen mit Komplexität und Interaktion Unterstützung gängiger Standards im Dynamisches Umfeld J2EE-Umfeld (SOAP, XML) Prozesswissen bei Fachabteilungen Geringes bis mittleres Hohes Transaktionsvolumen Transaktionsvolumen Geschäftsprozesse mit geringer bis mittlerer Komplexität Geringe Anzahl zu integrierender Host- en 11

12 (2/3) Business Case am Beispielprojekt Make Buy Einmalige Kosten Lizenzen EAI-Plattform Lizenzen Adapter Implementierung EAI Framework Laufende Kosten (p.a) Anzahl Schnittst. pro Jahr 6 6 Analyse & Design (PT pro Schn.) 5 3 Implementierung (PT pro Schn.) 15 5 Test (PT pro Schn.) 5 2 Summe PT pro Schnittstelle Kosten pro Schnittstelle Kosten pro Schnittstelle p. a Wartung Updates für Lizenzen Kosten für Weiterentwicklung Anmerkung 120 PT * 530 (interner Tagess.) Buy: Tagessatz 770 (Int./Ext.) 15% der Lizenzkosten 52 PT * 530 (interner Tagess.) 12

13 (3/3) Business Case am Beispielprojekt , , , , ,00 Make Buy 6 Schnittstellen p.a ,00 0, , , Schnittstellen p.a , , , ,00 Make Buy , ,00 0,

14 EAI-Plattform Anforderungen Projekthintergrund B2B Marktplatz im Maschinen- und Anlagenbau Plattform für Ausschreibungen von komplexen Zeichnungsteilen Fachliche Anforderungen Export von Bewegungsdaten zu MS-Office en (Anbieter) Import von Bewegungsdaten aus ERP-Systemen (Einkäufer) Technische Anforderungen Modularer und wiederverwendbarer Aufbau Deklarative Konfiguration der Integrationsszenarien Primäre Schnittstellen: HTTP, FTP, Mail, SOAP Formatkonvertierung von XML nach Non-XML und umgekehrt Primäre Non-XML Formate: Office (Excel) und EDI Transformation von externen XML-Formaten in einheitliches Inhouse- Format und umgekehrt Abbildung synchroner und asynchroner Workflows Timer-gesteuerter Aufruf von Workflows erwartetes Volumen von ca Transaktionen pro Tag 14

15 EAI-Plattform - Architektur Konfiguration workflow. xml module.xml user module.xml scheduler. xml J2EE Integrationsserver Module Connectoren Transformatoren Adapter Invoker Basiskomponenten WorkflowEngine Scheduler ConfigManager ErrorManager UserManager 15

16 EAI-Plattform Basiskomponenten (1/2) WorkflowEngine WorkflowManager wartet auf (Input-)Connectoren, die einen neuen Workflow anstoßen unterscheidet zwischen synchronen Workflows (sofortige Ausführung und Abwarten des Workflow-Endes) und asynchronen Workflows (Einstellen des Workflows in die WorkflowQueue des WorkflowExecutors) WorkflowExecutor Multithreaded Verwaltet eine Workflow-Queue startet asynchrone Workflows <<singleton>> WorkflowManager Workflow Thread <<singleton>> WorkflowExecutor WorkflowState 16

17 EAI-Plattform Basiskomponenten (2/2) Schedule repräsentiert einen Eintrag im Zeitplan, wann neue Aufgaben (Tasks) angestossen werden Scheduler Führt die Aufgaben (Tasks) aus, die gemäß dem Zeitplan konfiguriert wurden Task Instanziiert den mit dem Task verbundenen (Input-)Connector, der den jeweils konfigurierten Workflow über den WorkflowManager startet Schedule Scheduler AlarmListener Task 17

18 EAI-Plattform Basiskomponenten (3/3) ConfigManager workflow.xml <workflow> <workflowid>excelexport</workflowid> <issynchronous>true</issynchronous> <rootnode moduleid= FileConnector > <nextnode moduleid = > <nextnode moduleid= > </nextnode> </rootnode> </workflow> module.xml <module> <moduleid>fileconnector</moduleid> <classname>eai.connector.file</classname> <moduletype>connector</moduletype> <iotype>in</iotype> <initmoduleparameters> <modparam name= file value= order.xml /> </initmoduleparameters> </module> task.xml <taskconfig> <taskid>task_001</taskid> <workflowid>excelexport</workflowid> <minute>19</minute> <hour>11</hour> <day_of_month>-1</day_of_month> <month>-1</month> <day_of_week>-1</day_of_week> <year>-1</year> <users> <user userid="hugo"/> <user userid="bert"/> <user userid="otto"/> </users> </taskconfig> usermodule.xml <usermoduleconfig> <moduleid>fileconnector</moduleid> <users> <user userid= user1"/> <user userid= user2"/> </users> <usermoduleparameters> <moduleparameter> <name>connector.filename</name> <value>offerxyzcorp.xls</value> </usermoduleparameters> </usermoduleconfig> 18

19 EAI-Plattform Module Connectoren stellen Verbindungen zwischen Integrationsserver und Fremdsystemen her InputConnectoren sind immer das erste Modul innerhalb eines Workflows und liefern einen StreamInput für das nachfolgende Modul (i.d.r. Adapter) OutputConnectoren sind immer das letzte Modul innerhalb eines Workflows und liefern eine Ausgabe für Fremdsysteme (z. Bsp. , File) Bsp: HTTPInputConnector, FileInputConnector, OutputConnector Adapter Überführen Formate von Fremdsystemen nach XML und umgekehrt Bsp.: ExcelAdapter (XLS XML), Invoker Erwarten ein XML-Objekt, die in ein Java-Objekt überführt wird (JAXB Unmarshalling) und anschließend als Parameter eines Methodenaufrufs verwendet wird. Das Rückgabeobjekt wird wieder als XML konvertiert (Marshalling) Bsp.: OrderInvoker, GetCurrentTransactionsInvoker Transformatoren Führen Transformationen zwischen verschiedenen XML-Dialekten durch Bsp.: OpenTransTransformer (XML opentrans XML inhouse ) 19

20 EAI-Plattform - Integrationsszenarien Export Excel-Datei über HTTP HTTP-Request <inputconnector> <adapter> <invoker> <transformer> <adapter> <outputconnec.) Parameter Workflow ID, Ausschreibungs-Nr, Benutzer ID connector.http http-param. xmlinhouse xmlexcel -> getdemand connector. -> -> http XML-Nr xmlexcel Excel (xls) HTTP-Response ByteStream XML Nr XML Inhouse XML Excel Excel workflow.xml <workflow workflowid="export.demand.to.excel.http" issynchronous="true"> <rootnode moduleid="connector.http"> <nextnode moduleid ="adapter.httpparameterdemandnr2xmldemandnr"> <nextnode moduleid="invoker.getdemand"> <nextnode moduleid="transformer.xmlinhousedemand2xmlexceldemand"> <nextnode moduleid="adapter.xmlexceldemand2excel"> <nextnode moduleid="connector.http"/> </nextnode> </nextnode> </nextnode> </nextnode> </rootnode> </workflow> 20

21 EAI-Plattform - Integrationsszenarien Import SAP Banf SAP Business Connector XML-RPC HTTP workflow.xml <workflow workflowid="import.sap.banf.sapbc" issynchronous="false"> <rootnode moduleid="connector.sapbc"> <nextnode moduleid ="transformer.xmlsapbanf2xmlinouse"> <nextnode moduleid="invoker.savedemand"> <nextnode moduleid="connector.output.file"/> </nextnode> </nextnode> </rootnode> </workflow> <inputconnector> <transformer> <invoker> connector.sapbc XML SAP XML SAP -> XML Inhouse XML Inhouse save Demand XML Return <outputconnec.) connector. output. file 21

22 EAI-Plattform - Integrationsszenarien Export laufender Anfragen auf Handy Java-Handy - J2ME - ksoap, kxml <inputconnector> <adapter> <invoker> <transformer> <outputconnec.) Benutzer ID ByteStream XML Nr workflow.xml XML InhouseList connector. -> output. file <!-- workflow for mobile devices requesting transaction list via SOAP interface --> <workflow workflowid="export.transactionlist.soap" issynchronous="true"> <rootnode moduleid="connector.soap"> <nextnode moduleid ="adapter.propertiesusernr2xmlusernr"> <nextnode moduleid="invoker.gettransactionlist"> <nextnode moduleid="transformer.xmlinhousetransactionlist2xmlmobiletransactionlist"> <nextnode moduleid="connector.soap"/> </nextnode> </nextnode> </nextnode> </rootnode> </workflow> SOAP-Param connector.soap gettransactionlist SOAP -> (Axis) XML-Param. Parameter XML Inhouse XML Mobile connector. soap SOAP-Response 22

23 Kommerzielle EAI-Lösungen amortisieren sich aufgrund hoher Lizenzkosten i.d.r. nur bei größerer Anzahl von Schnittstellen und en J2EE und zahlreiche OpenSource Projekte bietet eine mächtige Basis für die sintegration, verleiten aber schnell aufgrund fehlender Unterstützung auf den höheren Ebenen der EAI-Referenzarchitektur zu einer Point-to-Point Integrationslösung Kommerzielle J2EE Frameworks für EAI Lösungen werden zunehmend von den Applikationsserver-Herstellern angeboten, freie Frameworks auf Basis von OpenSource sind noch wenig verbreitet 23

24 Apache Axis Open Business Objects for EDI (OBOE) Mendelson EDI/XML Converter OpenAdaptor EAI Toolkit (OpenSource) Proteus EAI Toolkit (OpenSource) 24

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