2 Die Systemarchitektur des Web Application Server

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1 9 2 Die Systemarchitektur des Web Application Server Bevor wir uns überhaupt der Entwicklung von Internet-Dialoganwendungen unter dem SAP Web Application Server (WAS) widmen können, sollten wir uns mit der Systemarchitektur befassen, denn diese legt das Fundament für jegliche Softwarekonzepte. Zentrales Element der gesamten Web-Kommunikation ist der Internet Communication Manager. Er übernimmt die wichtige Schnittstelle zwischen den Workprozessen des SAP-Systems und dem Internet und bietet dabei einige Features für höchste Performance. Ein weiteres Highlight der Systemarchitektur stellt das sog. Web- Dynpro dar, welches zwar erst ab Release 6.30 zur Verfügung steht, dann aber auf»zauberhafte«weise die Seitenanpassung an verschiedene (!) Clients vornehmen kann. 2.1 Der Internet Communication Manager (ICM) Als eigenständiger Prozess übernimmt der Internet Communication Manager (ICM) sämtlichen Datenaustausch zwischen dem Web Application Server und seinen externen Partneranwendungen. Er unterstützt dabei die Standardprotokolle HTTP 1, HTTPS 2 und SMTP 3. Um höchste Übertragungsgeschwindigkeiten zu gewährleisten, werden die Daten intern durch im Hauptspeicher liegende, sog. Memory Pipes übertragen, um Requests an die SAP-Workprozesse weiterzugeben und die Ergebnisse entgegenzunehmen. Die Thread Control ist eine Art Dispatcher, der die Anforderungen aus dem Internet entgegennimmt und an einen Worker Thread aus dem Thread Pool weitergibt. Dabei werden nur solche Anfragen bearbeitet, deren URL aus der korrekten Server- und Port-Angabe besteht. Der Thread Pool ist das Instrument, um eine Lastverteilung zu erreichen. 1. HTTP = Hypertext Transfer Protocol 2. HTTPS = Hypertext Transfer Protocol over Secure Socket Layer (SSL) 3. SMTP = Simple Mail Transport Protocol

2 10 2 Die Systemarchitektur des Web Application Server Abb. 2 1 Der ICM und seine Anbindung an die SAP-Workprozesse Je nach Protokoll besitzt jeder Worker Thread entsprechende Plug-ins. So ist eine spätere Erweiterbarkeit sichergestellt. Er verfügt über so genannte Handler, die verschiedene Aufgaben erfüllen. Der wichtigste ist der I/O-Handler, der die Anfragen aus dem Internet entgegennimmt, den En-/Decryption Handler aufruft sowie das entsprechende Plug-in benutzt, um die Eingaben zu analysieren. Doch der ICM beinhaltet nicht nur einen Webserver, um WAS- Applikationsdienste für externe Internetanwender bereitzustellen, er enthält gleichzeitig auch einen Client, der benötigt wird, wenn z.b. eine WAS-Applikation Daten von einer externen URL nachfragt. Erst durch diese Doppelrolle ist die Entwicklung kollaborativer B2B- und B2C-Lösungen möglich. Es ist demnach sogar denkbar, allein mit den Mitteln des WAS Portalanwendungen zu realisieren. Neben ausführlichen Konfigurationsmöglichkeiten insbesondere der ICM-Speicherkonfiguration einschließlich Cache kann der Zustand des ICM auch im Systemadministrations-Menü überwacht werden. Sie erreichen den ICM-Monitor über den Menüpfad Administration Systemverwaltung Monitor Systemüberwachung Internet Communication Manager oder die Transaktion SMICM Sie haben leider keinen Zugriff auf ein SAP-System mit Web Application Server? Das ist schade, aber änderbar! SAP bietet ihnen völlig kostenlos (zum Zeitpunkt der Drucklegung dieses Buches) die Möglichkeit, einen eigenen WAS zu bekommen. Besuchen Sie dazu die Website und lesen Sie das Dokument WAS auf Linux.

3 2.1 Der Internet Communication Manager (ICM) 11 Abb. 2 2 Aufruf des ICM-Monitors im SAP-Menü SAP AG Nun haben wir die wichtige Rolle des ICM in der Architektur des SAP Web Application Server etwas näher betrachtet, und wir wollen uns nun das gesamte Zusammenspiel anschauen insbesondere die Programmierschnittstellen des ICM sind für uns sehr wichtig... Abb. 2 3 Übersichtsbild des ICM-Monitors SAP AG

4 12 2 Die Systemarchitektur des Web Application Server Abb. 2 4 WAS-Workprozesse und ICM im Zusammenspiel 2.2 WAS-Workprozesse und ICM im Zusammenspiel In den meisten Fällen wird im Rahmen einer Anfrage aus dem Internet ein Zugriff auf das SAP-System notwendig sein. In diesem Fall sendet der Handler eine Anforderung an den eigentlichen Dispatcher des WAS-Systems, der einen Benutzerkontext aufbaut und einen entsprechenden Workprozess belegt. Nun kann der Datenaustausch zwischen Handler und Workprozess mit Hochgeschwindigkeit über Memory Pipes erfolgen. Innerhalb der SAP-Entwicklungsumgebung werden Interfaces und Klassen zur Verfügung gestellt, um mit dem ICM in Kontakt zu treten. Diese Softwarekomponenten werden im Internet Communication Framework (ICF) zusammengefasst. Als wichtigste seien hier bereits die Interfaces IF_HTTP_SERVER und IF_HTTP_CLIENT genannt. 2.3 Integration von Altanwendungen mit dem ITS Internetintegration ist nicht erst mit dem Web Application Server neu in die SAP-Welt gekommen bereits seit Release 3.1 besteht die Möglichkeit, jede SAP-Applikation (!) im Internet verfügbar zu machen. Erreicht wird dies durch den SAP Internet Transaction Server (ITS). Diese Software bedient als Webserver den Microsoft Internet Information Server (IIS) und leitet Anfragen entweder über RFC auf

5 2.4 Das Web-Dynpro des Release 6.30 Aufgaben und Konzeption 13 WAS-BAPIs weiter oder nutzt direkt das DIAG-Protokoll, um sich dem SAP-System gegenüber als SAPgui auszugeben. Durch diesen Trick können alle Reports und Transaktionen, die auch in der SAPgui laufen, über einen Webbrowser angesprochen werden. Hauptbestandteile des ITS sind das WGATE, welches per TCP-IP die Brücke zwischen Webserver IIS und dem zweiten Element, dem AGATE, hält. Das AGATE hat die Hauptarbeit, muss es doch eine Übersetzung von HTTP in RFC bzw. DIAG und zurück vornehmen Der Umweg über IIS, WGATE und AGATE hat zur Folge, dass die resultierenden Anwendungen meist eine etwas schlechtere Performance aufweisen als eine direkte Anbindung des WAS. Trotzdem ist es auch mit dem Web Application Server möglich, weiterhin Web-Dialoge unter Nutzung des ITS zu realisieren. Vorteil bei diesem Verfahren ist, dass die bestehenden WAS-Altanwendungen für die Web-Anbindung in der Regel nicht modifiziert werden müssen. Abb. 2 5 ITS und WAS in einer gemischten Welt 2.4 Das Web-Dynpro des Release 6.30 Aufgaben und Konzeption Im Web Application Server erfolgt die Aufbereitung der Seiteninhalte ab Release 6.30 durch das Web-Dynpro. Diese Software-Schicht hat die Aufgabe, die aus dem WAS stammenden Daten so anzuordnen, dass diese auf den verschiedenen Browser-Plattformen und sonstigen intelligenten Endgeräten ein adäquates Erscheinungsbild ergeben.

6 14 2 Die Systemarchitektur des Web Application Server Die klassischen Web-Entwicklungswerkzeuge haben große Schwierigkeiten, vor allem die Benutzereingaben im Browser in einer Art und Weise zu regeln, dass eine gleichartige und ergonomische Interaktion im professionellen Umfeld sichergestellt wird. Häufig reduziert sich die Benutzerinteraktion auf einfaches Point-and-Click. Im Rahmen der typischen WAS-Applikationen steht jedoch eine formularbezogene Arbeitsweise im Vordergrund. Werden die Ziele einer ergonomischen Benutzereingabe auf klassischen Websites dennoch erreicht, so geschieht dies oft nur mit hohem Aufwand an Programmierung durch HTML-, JavaScript- und CGI-Spezialisten. Im Web-Dynpro wird diese Aufgabe von Java Server Pages (JSP) und einem Satz vorgefertigter Elemente der Tag Library übernommen. Damit hat der Entwickler den Kopf frei für seine eigentliche Aufgabe, die Transaktionsabläufe aus dem WAS heraus zu realisieren. Um die Unternehmenssoftware in die neue kollaborative DV umzugestalten, muss das Software-Entwicklungswerkzeug besondere Funktionen aufweisen: Mehrgerätefähigkeit: Die unterschiedlichsten Gerätetypen wie Webbrowser, PDAs, WAP- oder imode-handys müssen unterstützt werden. Mehrnetzfähigkeit: Die zukünftigen kollaborativen Informations- und Datenpfade erstrecken sich über die Unternehmensgrenzen hinaus. Daher müssen die Applikationen so gestrickt sein, dass sie mit allen möglichen Netztopologien zurechtkommen. Mehrplattformfähigkeit: Die Web-Dienste des Web Application Server müssen so offen sein, dass sie sich in verschiedene existierende Umgebungen integrieren lassen. Nicht nur im Rahmen von mysap.com, sondern z.b. auch in der.net-technologie von Microsofts. Wartbarkeit: Die mit dem Web Application Server realisierten Web-Anwendungen müssen ebenso leicht wartbar und erweiterbar sein, wie Sie dies von den klassischen R/3-Applikationen gewohnt sind: Das Transportwesen muss die neuen Entwicklungsumgebungsobjekte voll unterstützen. Personalisierung: Die Anwendungen müssen in gewissem Umfang wie bisher in der SAPgui in ihrem Erscheinungsbild vom Anwender anpassbar sein.

7 2.5 Komponenten des Web-Dynpros 15 Formularunterstützung: Point-and-Click mag eine geeignete Interaktionsform für ein Shop- System sein. Um jedoch professionelle Transaktionen à la R/3 zu unterstützen, muss das formulargestützte Arbeiten effizient unterstützt werden. Internationalisierung: Mehrsprachigkeit gehört zum Standard-Funktionsumfang der R/3- Applikationen. Sie muss in gleicher Weise auch im Web unterstützt werden. 2.5 Komponenten des Web-Dynpros Zusammenfassend lässt sich das Web-Dynpro in vier Hauptkomponenten aufgliedern: Entwicklungsumgebung in Model-View-Controller-Architektur, Laufzeitumgebung mit der Integration Engine, standardisierte JSP-Schicht, Tag Library. Die Entwicklungsumgebung umfasst eine Reihe von aufeinander abgestimmten Tools zur Realisierung des Designs, der Datenstrukturen mit der Verarbeitungslogik, des Dialogablaufs und der globalen Einstellungen für den Web-Dialog Die Entwicklungsumgebung Um eine adäquate Darstellung der Web-Dialoge auf den verschiedenen Endgeräten zu erreichen, empfiehlt sich eine Trennung der Dialogsteuerung von der Layoutgestaltung und der gerätetypischen Eingabeverarbeitung. Diese Model-View-Controller-Architektur (MVC) wurde abgeleitet von der SWING-Komponentenarchitektur aus der Java-Welt und wird von SAP ab Release 6.20 bereits in den Mobile-HTML-Business- Templates for Java unterstützt. Leider wird die Architektur in Release 6.20 nur für die Web-Controls im Rahmen der Java-Anwendungsentwicklung für mobile Endgeräte benutzt. Die Trennung der im Web-Dialog darzustellenden Daten mit der dahinter stehenden Geschäftslogik (im Model) und des Layouts (im View) ermöglicht, mehrere verschiedene Darstellungsvarianten zu den gleichen Daten zu erhalten. Der Controller (MVC) verwaltet die Regeln der Reaktion auf Benutzereingaben. So können die unter-

8 16 2 Die Systemarchitektur des Web Application Server schiedlichen Eingabemöglichkeiten der verschiedenen Endgeräte (Tastatur, Maus, aber auch Schreibstift des PDAs) in einer einheitlichen Softwarekomponente verarbeitet werden. Gleichsam abgekoppelt davon liegt die Darstellungskomponente im View. Nun kommt das Besondere: Bei Veränderung der Daten im Model sendet dies entsprechende Nachrichten an die Views, die das Model benutzen. Die Views verändern sich dadurch selbsttätig, damit die veränderten Daten auf ihren Endgeräten bestmöglich dargestellt werden können. WAP-Handy Palm mit Eudora Pocket PC Abb. 2 6 Unterschiedliche Darstellungsformen des gleichen Model (hier: Web-Table-Control) in drei Views (Darstellung in Emulationssoftware) Für den Entwickler stellt das Web-Dynpro ab WAS Release 6.30 einen WYSIWYG-Editor zur Verfügung, um Seitenlayouts plattformunabhängig entwickeln zu können (für alte R/3-Dynpros gibt es einen Konverter). Die so entstandenen Seitenlayouts werden als Metadaten in einem speziellen Repository abgelegt. Bei Freigabe eines Layouts wird für die jeweilige Plattform entsprechender Code generiert. Zur Laufzeit greifen die plattformspezifischen Module auf vom Web-Dynpro bereitgestellte Komponenten (Tags, Extensions und Controls) zurück.

9 2.5 Komponenten des Web-Dynpros 17 Abb. 2 7 Entwicklung von Web-Dynpros Die Laufzeitumgebung In der Laufzeitumgebung wird versucht, jeweils das Maximum aus den verschiedenen Endgeräten»herauszuholen«, auch wenn z.b. die auf dem Markt erhältlichen Browser nicht alle die gleichen Darstellungsmöglichkeiten aufweisen. Die Nutzung der Stärken der verschiedenen Endgeräte und Browser reduziert den Datenverkehr und entlastet gleichzeitig den Web Application Server. Erreicht wird dies z.b. durch eine weit gehende Verlagerung der Eingabehilfen und -prüfung auf das jeweilige Endgerät. Dies wird dadurch erreicht, dass die Errechnung des Layouts zur Laufzeit sowohl auf dem Endgerät als auch durch die Web-Dynpro- Laufzeitumgebung erfolgt. Starke Clients erhalten dabei mehr Last, bei»dummen«clients übernimmt der SAP Web Application Server die Layoutkomposition. Die beiden Prinzipien nennt man client-side Rendering und serverside Rendering. Das serverseitige Rendering wird gestützt durch einen aktiven Cache zur Performance-Steigerung. Diese Aufgabe übernimmt die sog. Integration Engine.

10 18 2 Die Systemarchitektur des Web Application Server Abb. 2 8 Rendering in der Web-Dynpro- Laufzeitumgebung Die standardisierte JSP-Schicht Die Entwicklungs- und Laufzeitumgebung für Web-Dynpros basiert auf Java-Server-Pages (JSP). JSP nutzt in HTML eingebettetes Java- Coding, um das Seitenlayout festzulegen. Diese dynamischen Elemente werden wie der Name bereits sagt im Gegensatz zu JavaScript auf dem Server interpretiert Die Tag Library Die SAP-Tag-Bibliothek umfasst eine Menge an vorgefertigten Code- Stücken in HTML, XML und CSS. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, eigene Tags zu nutzen. Beispiel: taglib uri="http://.../saptags" prefix="z"%> <z:text color="darkblue"> SAP kann alles! </z:text>

11 2.6 Zusammenfassung Zusammenfassung Durch die spezielle Architektur des Web Application Server hat SAP eine der konsequentesten und mächtigsten Plattformen zur Entwicklung von kollaborativen B2B- und B2C-Lösungen bereitgestellt. Abb. 2 9 Die Systemarchitektur des SAP Web Application Server in der Ausbaustufe Mit Unterstützung aller wichtigen Kommunikationsstandards entsteht endlich eine Systemumgebung, unter der die SAP-Anwendungen auch firmenübergreifende Prozesse bedienen können. Diese Systemarchitektur ist Basis der Anwendungsarchitektur. Im folgenden Kapitel werden die einzelnen Komponenten einer SAP-Web- Applikation sowie deren Einbettung in der Entwicklungsumgebung vorgestellt.

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