Richtlinien zur Abgrenzung und Bewertung von Standardumgebungen für Webanwendungen

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1 Fraunhofer Institut Experimentelles Software Engineering Richtlinien zur Abgrenzung und Bewertung von Standardumgebungen für Webanwendungen Autoren: Michalis Anastasopoulos Tim Romberg Christoph Andriessens Bulcsú Bartek Stephan Kurpjuweit Stefan Kettemann Das diesem Bericht zugrundeliegende Vorhaben wurde mit Mitteln des Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie unter den Förderkennzeichen 16IN0047 und 16IN0048 gefördert. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt bei den Autoren. Version 1.0 September 2001 Eine Publikation des Fraunhofer IESE

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3 Das Fraunhofer IESE ist ein Institut der Fraunhofer Gesellschaft. Das Institut überträgt innovative Software-Entwicklungstechniken, -Methoden und -Werkzeuge in die industrielle Praxis. Es hilft Unternehmen, bedarfsgerechte Software-Kompetenzen aufzubauen und eine wettbewerbsfähige Marktposition zu erlangen. Das Fraunhofer IESE steht unter der Leitung von Prof. Dr. Dieter Rombach Sauerwiesen Kaiserslautern

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5 Inhalt 1 Abgrenzung und Bewertung bestehender Umgebungen und Technologien Industriestandards J2EE Produkte Bewertung Microsoft.NET Framework mit Visual Studio.NET Bewertung JBOSS mit TOMCAT Bewertung LAMP Abschliessende Beurteilung Literatur / Links...42 Copyright Fraunhofer IESE / Forschungszentrum Informatik

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7 Abgrenzung und Bewertung bestehender Umgebungen und Technologien 1 Abgrenzung und Bewertung bestehender Umgebungen und Technologien In diesem Dokument untersuchen wir einige der verfügbaren Umgebungen, die für die Entwicklung webfähiger Anwendungen mit unterschiedlichen Anforderungen - von kleinen 2-Tier- bis hin zu komplexen Enterprise-Architekturen - zum Einsatz kommen. Wir bewerten die Produkte anhand des in Arbeitspaket 3 entwickelten Kriterienkatalogs. Ziel der Bewertungen ist es, die Anwendung des Kriterienkatalogs zu demonstrieren. In einem gegebenen Entscheidungsfall in der Praxis wird man bei einzelnen Kriterien noch weiter in die Tiefe gehen müssen. Als roter Faden für die nachfolgenden Bewertungen mag die hierarchisch aufgebaute Kriterienliste dienen, die den Aufbau des Kriterienkatalogs widerspiegelt (Details siehe dort). Technische Funktionalität - Entwicklersicht - User Information Management - Access Management - Information Preparation - Session Management - Transaction Management - Web Presentation - Datenbanken / Legacy Systeme -Sicherheit - Unterstützung eines effizienten Entwicklungsprozesses - Qualitäten für die Implementierung der Business-Logik - Marketing - Wiederverwendung und Wartung 7

8 Abgrenzung und Bewertung bestehender Umgebungen und Technologien - Benutzbarkeit -Performanz - Sonstiges - Übergreifende Qualitätsmerkmale Investitionssicherheit - Betriebswirtschaftliche Sicht - Integration von Geschäftsprozessen - Plattform & Technologie - Herstellerunterstützung -Kosten - Unterstützung von Industriestandards - Zertifizierung Installation und Betrieb - Skalierbarkeit - 24/7 Betrieb - Einfache Installation 8

9 Industriestandards 2 Industriestandards Viele der erhältlichen Produkte unterstützen die in Industriestandards vorgegebenen Spezifikationen, wie z.b. J2EE, CORBA, COM,.NET. Exemplarisch behandeln wir hier J2EE, einen von SUN entwickelten Standard. 2.1 J2EE J2EE wird mittlerweile von zahlreichen kommerziellen Herstellern in ihren Umgebungen unterstützt und ist auch als Open-Source Produkt erhältlich. Kommerzielle Produkte (Anbieter) sind: Websphere (IBM), Weblogic (BEA). Ebenso gibt es eine Reihe von Open-Source Produkten, die J2EE unterstützen wie z.b. JBOSS. Die Hauptvorteile von J2EE sind die Plattformunabhängigkeit, die gute Herstellerunterstützung und die Standardisierung. Nachfolgend beschreiben wir, wie Funktionalitäten grundsätzlich von J2EE und demnach von den meisten J2EE-Standardumgebungen unterstützt werden. Näheres zu den vorgestellten Technologien findet sich in [Sun-F] Technische Funktionalität - Entwicklersicht User Information Management Hierfür bietet Java keine explizite Unterstützung. Die Funktionalität ist vom Entwickler selbst zu realisieren. Allerdings hat Sun sogenannte Blueprints bereitgestellt, das heißt eine Sammlung von Vorgehensweisen und eine Referenzimplementierung, die auf den aktuellen J2EE-Technologien basieren und unter anderem Benutzerverwaltung sowie Personalisierung abhandeln. Der Pet Store ist wohl die bekannteste Referenzimplementierung einer J2EE-Anwendung, deren Quellcode und lauffähige Klassen zur Verfügung stehen (siehe [Sun-B]). Kommerzielle J2EE-Produkte wie der BEA Personalization Server [BEA-B] bieten explizite Unterstützung für User Information Management an Access Management Für die Authentifizierung und Autorisierung von Nutzern gibt es zwei Möglichkeiten: Nutzung der Standard-Sicherheitsmechanismen im Package java.security Nutzung der Java Authentication und Authorization Service (JAAS) 9

10 Industriestandards Während java.security die Basisfunktionalitäten zur Rechtedefinition und -vergabe realisiert, erweitert JAAS diese Mechanismen und implementiert entsprechende Klassen für die Benutzerauthentifizierung. Dabei werden anonyme, einfache und SASL-Authentifizierung [ISI97] unterstützt. Der SASL-Standard (Simple Authentication and Security Layer) definiert, wie eine Sicherheitsebene zwischen einem Nutzer und einem Sicherheitssystem aufgebaut werden kann, die dem nachfolgenden Nachrichtenaustausch zugrunde liegt. Kerberos [ISI97] und X.509 [IETF00] sind bekannte SASL-Mechanismen, die von JAAS unterstützt werden Information Preparation Dynamischer Inhalt Für die Erstellung dynamischer Webseiten bieten sich die Technologien der Java Servlets und der Java Server Pages an [Sun-C]. Die Servlets sind serverseitige Applikationen, die mit dem Webserver interagieren können, um eingehende HTTP-Requests zu bearbeiten und resultierende HTTP-Seiten zu erzeugen. Sie sind in der Lage Benutzersitzungen zu verwalten, und sie vermitteln oft zwischen dem Webserver und anderen Applikationen oder Datenbanken. JSPs sind HTML-Seiten mit zusätzlichen Anweisungen, die dynamischen Inhalt liefern. Das heißt, JSPs können Servlets, Applikationen oder Datenbanken anstoßen, um zur Laufzeit Informationen zu bekommen und sie in den HTML-Text einzubetten. JSPs sind letztendlich Servlets, da sie zur Laufzeit zu Servlets kompiliert werden. Verschiedene Datenformate Sun bietet eine Sammlung von APIs zur Unterstützung des XML-Standards an (siehe [Sun-C]). Dazu gehören: XML-Verarbeitung (DOM, SAX, XSLT), Abbildung von XML-Schemata auf Java-Klassen, XML-basierter Nachrichtenaustausch (SOAP) und Zugriff auf XML-Registrierungen wie UDDI oder ebxml. Für andere populäre Datenformate (wie PDF, PS, DOC) gibt es separate Frameworks. Folgende Tabelle enthält einige davon. Tabelle 1... Java-Frameworks für populäre Datenformate Anbieter Webadresse Funktionen Etymon PJ index.html Erzeugung, Modifizierung und Parsing von PDF-Dokumenten. Openoffice.org Plattformunbhängige APIs für die Kontrolle über (Star)Office-Dokumente Sun Microsystems api/javax/print/package-tree.html Unter anderem wird hier definiert, wie die Umwandlung von Dateiformaten erfolgen kann. Allerdings wird nur die Umwandlung von GIF, JPEG, PNG sowie von Objekten, die die Interfacs java.awt.print.pageable und java.awt.print.printable implementieren, in PS mitgeliefert. 10

11 Industriestandards Browser-Unabhängigkeit Browser-Unabhängigkeit ist nur für client-seitigen Java-Code relevant d.h. für Java-Applets und Javascripts. Applets sind allgemein unabhängig von dem eingesetzten Webbrowser. Bei Skripten können Inkompatibilitäten vorkommen, die von Javascript-Entwicklern zu beachten sind. Der Grund dafür ist, dass es für bestimmte Features unterschiedliche Interpretationen je nach Browser gibt. Internationalisierung Java ermöglicht die Entwicklung globaler Applikationen, die sich an die Umgebung und Gewohnheiten des Benutzers anpassen [Sun-E]. Grundlegend ist dabei das Locale-Objekt, das jeweils mit einer Sprache und einem Land verbunden wird. Darüber hinaus gibt es eine Reihe anderer Objekte, die von dem jeweils definierten Locale abhängen. Die Klassen DateFormat und NumberFormat beispielsweise formatieren Daten und Geldbeträge je nach aktuellem Locale. Ressourcen wie Texte, Fehlermeldungen oder andere Java-Objekte können unter einem RessourceBoundle-Objekt zusammengefasst werden, das ebenfalls Locale-spezifisch ist. Unterstützung von Unicode-Schriftarten ist ebenfalls vorhanden Session Management Session Management wird an zwei Stellen innerhalb der J2EE-Plattform behaldelt, nämlich in der Servlet- und in der EJB-Spezifikation. Beide Technologien unterstützen die bekannten Strategien (Cookies, URL-Rewriting, Datenbank usw.) für das Session-Tracking und die -Datenspeicherung. Auf der anderen Seite wird es von Sun nicht spezifiziert wie Sessiondaten vor Ausfällen zu schützen sind. Im Hinblick darauf, bieten Anbieter proprietäre Lösungen an. Servlets Servlets sind in der Lage Benutzersitzungen zu verwalten. Zu diesem Zweck gibt es das Interface HTTP- Session. Entwickler sind in der Lage Sessiondaten in der Form von Attributen einer Session zuzuordnen. Jedes Attribut wird mit einem Wert belegt, das ein beliebiges Java-Objekt sein kann. Obwohl Servlets auch kompliziertes Sessionmanagement durchführen können, sind sie für Sessiondaten auf der Ebene der Präsentation besser geeignet. Servlets können sich z.b. das von einem Nutzer ausgewählte Layout merken, während sie geschäftliche Sessiondaten den entsprechenden Session Beans übergeben. Es darf nicht außer Acht gelassen werden, dass Servlets nur HTTP-Sessions unterstützen können. Stateful Session Beans Stateful Session Beans verwalten ebenfalls Sessioninformationen als Objektattribute. Session Beans sind unabhänging vom Client-Typ. Das heißt, sie können von selbständigen Anwendungen, Webbrowsern oder mobilen Endgeräten aus angesprochen werden. Der spezielle Fokus der Stateful Session Beans liegt an den Business Operationen, die damit verbunden sind. Dies ist ein Grund warum Session Beans für komplizierte Anwendungsszenarien besser geeignet sind. Ein weiterer Grund ist, dass viele EJB-Container besser mit Ressourcen umgehen können als die entsprechenden Servlet- (oder Web-) Container. 11

12 Industriestandards Transaction Management Zur Verwaltung von Transaktionen bieten sich zwei Spezifikationen: der Java Transaction Service (JTS) und der Java Transaction API (JTA). JTA stellt eine Abbildung auf Java des X/Open XA-Standards für verteilte Transaktionen zur Verfügung, während JTS die Interoperabilität zwischen verschiedenen Transaktionsmanagern auf der Basis vom CORBA-Transaction Service und dem IIOP behandelt. Die Unterstützung geschachteltertransaktionen ist von dem jeweiligen Transaction Manager abhängig und wird demnach in der Spezfikation nicht behandelt. Sun stellt einen Transaction Manager zur Verfügung, der aber keine genesteten Transaktionen erlaubt. Verschiedene Sperrstrategien sind möglich, allerdings von den Entwicklern selbst zu implementieren Web Presentation Zur Unterstützung komfortabler Benutzerschnittstellen stehen Java-Applets zur Verfügung. Innerhalb eines Java-Applet können alle bekannten AWT- oder Swing-Komponeten auftauchen. Der Nachteil ist, dass die erfordelichen Klassen heruntergeladen werden müssen, was zeitaufwendig sein kann. JSPs unterstützen die Bestimmung spezieller Seiten, die in Ausnahmesituationen angezeigt werden. Dies ist möglich durch die Anweisung page errorpage="file_name" %> Datenbanken / Legacy Integration Datenbanken Für die Anbindung an Datenbanken bieten sich außer den proprietären SDKs oder APIs folgende Technologien: JDBC Java Database Connectivity ermöglicht die Zusammenarbeit zwischen Java-Applikationen und relationalen Datenquellen. Es handelt sich um ein Low-Level-API, das die üblichen Datenbankoperationen (Anfragen, Updates) ermöglicht. Für den Zugriff auf eine Datenbank ist allerdings der entsprechende JDBC-Treiber notwendig. Entity Beans Entity Beans sind Java-Objekte, die Daten aus einer Datenbank repräsentieren. Entwickler müssen sich weder um Transaktionen noch um andere Details der Anbindung kümmern. Das erledigt der jeweilige EJB-Container. Optional können Entwickler selbst die Anbindung realisieren. JDO Java Data Objects sowie die EJBs erlauben einen objektorientierten Zugriff auf Datenquellen. Das JDO-Modell, das noch im Aufbau ist, behebt allerdings einige EJB-Schwächen: Unter anderem ist es einfacher, nutzt keine Deployment-Descriptors und bildet DB-Relationen auf OO-Klassen und -Hierarchien bidirektional und sicher ab. Das Castor-Projekt [www.castor.org] stellt eine erste Implementierung der JDO-Spezifikation von Sun dar, allerdings ohne hunderprozentige Komformität. 12

13 Industriestandards Legacy Integration Zur Integration bereits bestehender Systeme hat Sun die Connector-Spezifikation entwickelt, die noch im Aufbau ist. Dabei werden Rollen definiert, die die beteiligten Parteien darstellen (z.b. EJB, EJB-Container, Backend-System) sowie Komponenten und Interfaces, die von den entsprechenden Rollen zu implementieren sind. Die Spezifikation ist flexibel genug, um der Integration aller Arten von Backendsyststemen (z.b. ERP, DBMS usw) gewacshen zu sein. Das Hauptziel ist die Interoperabilität zwischen unterschiedlichen J2EE-Servern und Backendsystemen. Große Anbieter wie SAP oder PeopleSoft haben bereits ihre Unterstützung für die Connector-Spezifikation angekündigt. Diese Anbieter haben bisher proprietäre Java-APIs angeboten. Einen anderen Weg zur Integration öffnet die CORBA-Anbindung für Java. Dabei gibt es zwei Möglichkeiten: RMI over IIOP und IDL2Java. In beiden Fällen ist die Interaktion zwischen Java- und CORBA- Anwendungen über das IIOP machbar. Das Socket-API kann auch unter Umständen für Integrationszwecke eingesetzt werden Sicherheit Im Abschnitt wurden die Sicherheitsmechanismen von Java bereits diskutiert. Diese tragen ebenso zur sicheren Datenübertragung mittels Public Key Infrastructure, Datenverschlüsselung usw. bei Unterstützung eines effizienten Entwicklungsprozesses Folgende Tabelle faßt den Beitrag einer Java-Umgebung zu einem effizienten Entwicklungsprozess Wir betrachten hier den Basisbeitrag von Sun. Tabelle 2... Effiziente Entwicklung mit J2EE Assistenten Beispielapplikationen Code-Editor Debugger Integration der IDE Modularität Management von Benutzerprofilen Programmiersprachentransparenz Services Das hängt vom eingesetzten J2EE-Server ab. Zahlreiche Applikationen stehen zur Verfügung. Für jede J2EE-Technologie gibt es Beispielapplikationen. Viele Code-Editoren für Java sind frei zu bekommen. Die Standard Java Virtual Machine bietet den auf Kommandozeile basierten Debugger jdb an. Kommerzielle IDE s integrieren jdb bzw. haben eigene Debuggers. Distributed Debugging wird von proprietären Lösungen und der neuen Java Platform Debugger Architecture unterstützt. Eine Reihe bekannter Java-IDEs gibt es bereits, die jetzt auch explizite Unterstützung für J2EE haben. Hängt von dem J2EE-Server ab. J2EE-Applikation sind von Natur aus modular ausgerichtet Meistens nicht nötig, da es nur in Java programmiert wird. Unterstützung anderer Sprachen ist möglich (z.b. mit CORBA, jpython, Microsoft Virtual Machine, Sockets, JNI). Der Bean Container kann auf Wunsch die Transaktionsverwaltung, Persistenz, Sicherheit, Zwischenspeicherung und andere Hintergrundsaufgaben übernehmen. Es werden Deployment Descriptoren verwendet, um die gewünschten Services zu deklarieren. Allerdings ist die Deklaration nur zur Deployment-Zeit möglich. 13

14 Industriestandards Tabelle 2...Effiziente Entwicklung mit J2EE Trennung Business Logik / Data, Data Access Logik Trennung Business Logik / Präsentation Versionierung Vollständige Dokumentation Änderbarkeit Übersichtliche Darstellung der Applikationskomponenten Mit JDBC muss der Entwickler selbst die Trennung vornehmen. Mit Entity Beans bzw. JDOs wird die Trennung mehr klargemacht. Ist durch die Nutzung von JSPs möglich.. JSR 147, ansonten proprietäre Lösungen Alle Java-Technologien sind von Sun gut dokumentiert Sun und jeder J2EE-Server bieten eine Reihe fertiger Java-Klassen. Die sind meistens sehr gut änderbar.. Hängt von der J2EE-Umgebung ab. Marketing Sun und die Java Community, zu der eine große Menge wichtiger Softwareunternehmen gehören, reagieren in der Regel schnell auf neue Trends, wodurch Java Specification Requests und Java-Spezifikationen entstehen. Allerdings kann es dauern, bis die Spezifikationen akzeptiert werden und die entsprechenden Implementierungen vorhanden sind. Wiederverwendung / Wartung Java-Programme sind objektorientiert und damit gut wiederverwendbar. Das von Sun gelieferte JavaDoc Werkzeug trägt nebenbei zu einer fachgerechten Dokumentation bei. Darüber hinaus liegt es an den entsprechenden Produkten (Server und IDEs), die Wiederverwendung weiter zu fördern. Was die Portabilität von EJBs angeht, kann es bei Migration von Beans zwischen EJB Container zu Schwierigkeiten kommen. Der Grund ist, dass die Interfaces zwischen EJB-Container und EJBs nicht festgelegt sind. Deswegen kann es bei Beans mit Container Managed Persistence zu Inkompatibilitäten kommen, obwohl der Bean-Code an sich portabel ist Benutzbarkeit Performanz Eine typische lauffähige Java-Klasse besteht aus sogenannten Bytecodes, die von der jeweiligen Java Virtual Machine zur Laufzeit interpretiert werden. Dies deutet automatisch Performanzeinbußen an. Obwohl es umstritten ist, ob Java-Software überhaupt langsamer als C, C++, Fortran oder andere Programmiersprachen ist, haben Messungen für rechenintensive Systeme [Sch01] gezeigt, dass es tatsächlich so ist. 14

15 Industriestandards Die JIT-Technologie schafft Performanzoptiomierungen, dennoch ist aber im Vergleich zu anderen Optimierungstechniken noch zu jung und wenig ausgereizt. Dies ist ein Grund, warum die durch JIT gewonnene Performanz nicht ausreichend sind. Tools wie JProbe [www.klgroup.com], Optimizelt! [www.optimizeit.com] oder VTune [developer.intel.com/vtune/index.htm] schaffen Abhilfe durch werkzeuggestützte Performanzanalyse von Java- Programmen. Sogenannte Native Compilers stellen eine andere Möglichkeit dar. Dabei werden Java-Klassen komplett in plattformabhängige Binärdateien kompiliert. Die bekannten Java-IDEs VisualAge for Java und Visual Café bieten leistungsfähige Native Compilers an. Zudem gibt es auch frei verfügbare Lösungen wie der GNU Compiler für Java GCJ [gcc.gnu.org/java] Sonstiges Übergreifende Qualitätsmerkmale Sun bietet einen weitgehenden technischen Support für Java an. Zahlreiche Foren und Portale stehen unter java.sun.com aber auch unter vielen anderen Webadreßen zur Verfügung, in den Erfahrungen über Probleme und Lösungen der J2EE-Technologien ausgetauscht werden. Außerdem sind Anleitungen über das systematische Vorgehen mit J2EE reichlich vorhanden. Die bereits erwähnten Blueprints geben Empfehlungen für den Entwurf von J2EE-Applikationen, während eine Reihe von Tutorials die Aneignung der wichtigsten J2EE-Technologien wesentlich erleichtern. 15

16 Industriestandards Investitionssicherheit - Betriebswirtschaftliche Sicht Integration von Geschäftsprozessen Tabelle 3... SCM-Intelligenz CRM-Intelligenz Integration existierender Applikationen Geschäftsprozeßmodellierung Datenintegration Mit Java prinzipiell möglich, da die erforderlichen Technologien vorhanden sind: javax.xml, javax.mail, javax.security, javax.naming, java.net usw. Kommerzielle Werkzeuge bieten explizite Unterstützung an. Ist über CORBA, Sockets, JNI u.a möglich Wird nur von kommerziellen Produkten angeboten. Über JDBC möglich Plattform & Technologie Tabelle 4... Hardware Betriebssystem Komponententechnologie Programmiersprache Hängt vom jeweiligen J2EE-Server ab. Für einfache Anwendungsszenarien sind die Hardware-Anforderungen entsprechend niedrig.. Die meisten J2EE-Umgebungen unterstützen eine Reihe von Plattformen. Die Mehrheit der J2EE-Server unterstützen nur das EJB-Komponentenmodell. Java und die EJB-Spezifikation Herstellerunterstützung Tabelle 5... Bestehende Beziehung zur Herstellerfirma Regionale Unterstützung Freigabemuster Popularität Firmenstabilität Unternehmensspezifisch. Das hängt vom ausgewählten J2EE-Produkt ab. Java Community Process [www.jcp.org] Sehr populär. Sun Microsystems Kosten Tabelle 6... Entwicklungskosten Betriebskosten / Lizenzkosten / Lizenzmodelle projektspezifisch Alle Java-Spezifikationen und -Technologien sind kostenlos verfügbar. J2EE- Serverpreise variieren. Open Source ist ebenfalls dabei. 16

17 Industriestandards Standards Die gesamte J2EE-Platform ist auf Standards basiert. Folgende Tabelle enthält einige der von J2EE geförderten Standards Table 7: Businesskommunikation Internationalisierung Middleware Sicherheit ing Management / Administration Namensdienste Datenformate Das JSR 67 (Java APIs for XML Messaging) nimmt Rücksicht auf den RosettanNet- Standard. Unicode, ISO Language Codes CORBA, IIOP SSL, SASL, Kerberos, PKI MIME (S/MIME, POP3 und andere Standards gibt es als Third Party Lösungen) SNMP, WBEM LDAP XML, DOM Webservices UDDI,WSDL, SOAP, ebxml(durch das JSR 67) Installation und Betrieb Die Sun-Spezifikationen behandeln das Thema Skalierbarkeit/Verfügbarkeit nicht. Lastverteilungs- und Ressource Pooling Mechanismen werden von vielen J2EE-Servern angeboten. Was die Hardware-Unterstützung angeht, ist sie mit J2EE möglich, weil J2EE plattformunbahänging ist und daher keine Einschränkungen auf zusätzliche Hardware auferlegt. Bevor eine EJB benutzt werden kann, ist ihre Installation mit Hilfe seines Deployment Descriptor erforderlich. Diese Descriptors gelten oft als nachteilhaft, weil ihre Erstellung bzw. Verfassung aufwending sein kann. EJBs mit ihren Descriptors werden typischerweise in JAR-Dateien zusammengepackt, die ohne Probleme verteilt werden können. Administration Die Java Management Extensions [java.sun.com/products/javamanagement] kurz JMX erlauben die Entwicklung von Applikationen, die leichter zu administrieren sind. Tools nutzen JMX, um Management-Konsolen zu realisieren, mit deren Hilfe Komponenten zur Laufzeit gestartet, runtergefahren, manipuliert und überwacht werden können. Standardprotokolle wie SNMP oder WBEM werden dabei unterstützt. 17

18 3 Produkte Aus der Vielzahl der existierenden Umgebungen werden hier repräsentativ Microsoft.Net, JBOSS sowie LAMP untersucht. 3.1 Bewertung Microsoft.NET Framework mit Visual Studio.NET Die Entwicklungs- und Laufzeitumgebungen von Microsoft erfreuen sich insgesamt großer Verbreitung und guter Unterstützung seitens des Herstellers. Verbreitet sind Visual Studio 6.0 (hier vor allem die ASP-Technologie) als Entwicklungsumgebung und Windows 2000 (Internet Information Services) als Laufzeitumgebung. Für größere Installationen mit Serverclustering und Failover ist die Windows-Version Advanced Server notwendig. Um den Betrieb in solchen Szenarien leichter zu steuern, gibt es das Management-Frontend Application Center. Microsoft hat vor einem knappen Jahr den Schwenk auf eine völlig überarbeitete Technologie -.NET - angekündigt. Sie stellt in einigen Punkten einen deutlichen Bruch mit der Vergangenheit dar und übernimmt insbesondere Aspekte von Java. Entwicklungsumgebung (Visual Studio.NET) und Laufzeitumgebung (.NET Framework als Betriebssystemerweiterung sowie Internet Information Services mit Server Extensions) stehen lauffähig zur Verfügung, sind aber noch im Beta-Status. Trotz der im Moment noch geringen Verbreitung beurteilen wir hier daher.net. 18

19 3.1.1 Technische Funktionalität - Entwicklersicht User Information Management Benutzerkontenverwaltung / Benutzerdatenbank. Regeln Nicht im.net-framework enthalten. Microsoft bietet jedoch einen WebService mit Namen Passport (www.passport.com) an. Dort können zentral Benutzerdaten verwaltet werden. Vorteil: Der Benutzer muss seine Daten nur an einer Stelle pflegen und kann mit einem Kennwort auf viele verschiedene Angebote zugreifen. Für den Anwendungsentwicklung erübrigt sich in manchen Fällen die Programmierung einer entsprechenden Komponente. Nachteil dieser Lösung ist, dass manche Benutzer größere Bedenken haben, ein Passport-Konto anzulegen, als ein gesondertes für jedes Webangebot Access Management Authentifizierung Rechtevergabe / Autorisierung Auch hierfür stehen die Passport Services zur Verfügung Information Preparation Integrierter Webserver Optimierung für Lesezugriffe Automatisierte Inhaltsaufbereitung Unterstützung verschiedener Datenformate Browser-Unabhängigkeit Generierung von Webseiten aus Datenbanken Erstellung einer Site Map Erstellung eines Inhaltsverzeichnises Erstellung alphabetisches Register Suchmaschine.NET ist über die Frontpage Server Extensions eng mit den Internet Information Services (Bestandteil des Betriebssystems Windows 2000) integriert..net kann lokale Kopien (XmlDataSets) aus Datenbankinhalten erzeugen. Auf die Kopien kann auch schreibend zugegriffen werden. Das Microsoft.NET Framework bietet vielfache Möglichkeiten, Datenbankinhalte automatisch zu visualisieren. Siehe dazu Generierung von Webseiten aus Datenbanken. XML (XSL, XPath) wird sehr gut unterstützt..net-inhalte werden auf allen gängigen Browsern korrekt dargestellt. Das.NET Framwork bietet leistungsfähige Klassen für eine Datenbankabstraktion an. Hier sind u. a. DataGrid und Repeater zu erwähnen. Diese stellen eine Verbindung zur Datenbank her und lesen bzw. schreiben Inhalte aus/in die Datenbank. Der Entwickler muss nur noch mit Hilfe von Templates angeben, wie die einzelnen Zeilen der automatisch erzeugten Tabelle aussehen sollen. Die Tabelle wird dann selbstständig aus der Datenbank gefüllt.. Aber die (sowieso vorhandenen) Internet Information Services bieten eine Suchfunktion über die statischen Inhalte eines Webangebots. 19

20 Internationalisierung Generation von GIF- Dateien. Vermeidung ungültiger Links Die Entwicklung mehrsprachiger Angebote wird von der Entwicklungsumgebung selbst nicht in besonderer Form unterstützt. Das.NET-Framework enthält jedoch im Namespace System.Globalization Klassen, die für die effiziente Umsetzung solcher Angebote benötigt werden (unterschiedliche Datums- und Zeitformate, Währungen, Landessprachen, Sortierreihenfolgen, benutzter Kalender usw.) Nicht in der Entwicklungsumgebung enthalten. Es gibt jedoch Bibliotheken, die solch eine Funktion beinhalten Session Management Freie Auswahl zwischen Session-Datenspeicherung auf der Client- und auf der Server-Seite Verschiedene Strategien für server-seitige Sessiondatenspeicherung Management des Abbruchs einer Sitzung Definition der Länge der Time-Out-Periode Trennung des Session Daten von Session Management Prozess.NET verfolgt prinzipiell den Ansatz, dass nach Bearbeitung eines Requests und Absenden der Response alle benötigten Ressourcen wieder freigegeben werden. Aus diesem Grund werden Informationen, die während der gesamten Sitzung gebraucht werden, im sog. ViewState zum Client (und von dort wieder zurück zum Server) geschickt. Technisch gesehen ist der ViewState ein verstecktes Formularfeld. Benötigt ein Dienst größere Datenmengen als Sitzungskontext, so können diese auch auf Server-Seite gespeichert werden. Dazu existiert ein Session-Objekt. Die Sitzungsidentifikation geschieht wahlweise über Cookies oder erweiterete URLs.. Die Time-Out-Periode, nach deren Verstreichen die Sitzung vom Server beendet wird, kann eingestellt werden Transaction Management Näheres zu diesem Thema unter dem Stichwort Data Access Architecture auf MSDN (http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/ library/en-us/dnbda/html/daag.asp). Das verteilte Transaktionsmanagement beruht (noch) auf dem COM+-Dienst DTC. Die Integration mit Funktionen des SQL Server ist auch hier sehr eng, obwohl auch andere Datenbanken benutzt werden können. Automatisierte Transaktionsverwaltung Implementierung eigener Transaktionsmechanismen möglich Verschiedene Isolationsstufen Optimistische/Pessimistische Updates Ersatzmechanismen / Unterstützung für langlaufende Transaktionen Ja. Automatische Transaktionen werden aus Performancegründen nur bei verteilten Transaktionen empfohlen. Ja. Ja. Hängt von Datenbankkonfiguration ab. Ja, durch XML-Datasets. 20

21 Status-Überwachung Unterstützung verteilter Transaktionen Ja. Ja Web Presentation HTML-Editor Erzeugung von Java- Applets und/oder ActiveX-Steuerelementen Definition von Seitenmodellen für Fehlermeldungen Die Entwicklungsumgebung bietet dem Entwickler große Hilfen beim Gestalten sowohl statischer als auch dynamischer Seiten. Dabei kann der Entwicklung per Dragand-Drop Komponenten auf der Webseite platzieren und deren Eigenschaften über entsprechende Kontextmenüs einstellen. Im Zuge von Fehlerbehandlungen können entsprechende Ausgaben erzeugt werden..net selbst zeigt bei Laufzeitfehlern eine entsprechende Fehlerseite mit weiteren Informationen an. Die Fehlerseite unterscheidet dabei automatisch zwischen Zugriffen von innen und von außen. Nach außen werden nur eingeschränkte Fehlermeldungen angezeigt, damit Hacker keine Informationen über Angriffsflächen erhalten Datenbanken / Legacy-Systeme Zusammenarbeit mit verschiedenen Datenbanken Werkzeuge zur DB- Anbindung Integrierte Datenbank Einheitliche Daten Zugriff auf ODBMS Zugriff auf existierende Anwendungen Zugriff auf Mainframes Datenauswertung Alle SQL-Datenbanken können über ODBC angesprochen werden. Der Zugriff auf den Microsoft SQL Server ist optimiert. Zur Anbindung an Datenbanken steht ein Assistent zur Verfügung, der anschließend automatisch den entsprechenden Quelltext erzeugt. Keine besondere Unterstützung. Über Webservices oder COM. Mainframe-Funktionen müssen durch Webservice oder COM-Schnittsellen gewrappt werden Sicherheit Vertraulichkeit Integrität Non-repudiation Administration der Sicherheitspolitik Mit Hilfe von SSL Unterstützung eines effizienten Entwicklungsprozesses Insgesamt sind die Architektur-Vorgaben bei.net weniger klar als bei J2EE: Es gibt keine Entsprechung für Enterprise Java Beans, also für Fachkomponenten in der mittleren Schicht. Von Microsoft 21

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