2010 Oracle Corporation

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1 The following is intended to outline our general product direction. It is intended for information purposes only, and may not be incorporated into any contract. It is not a commitment to deliver any material, code, or functionality, and should not be relied upon in making purchasing decisions. The development, release, and timing of any features or functionality described for Oracle s products remains at the sole discretion of Oracle.

2 <Insert Picture Here> IT-Infrastruktur geduldetes Übel in der Welt der Services? Michael Stapf Leitender Systemberater Server Technologies MWTech ORACLE Deutschland GmbH Leipzig, 07. Mai 200 GI-Workshop an der HTWK Database as a Service Agenda Einleitung Der SOA Kontext SOA Referenz Architektur Daten-Services in einer SOA Service-Entwurf Persistierung von Daten Federated Services Standards - Service Component Architecture und Service Data Objects Moderne Service Infrastrukturen Zusammenfassung <Insert Picture Here>

3 Einleitung Nutzen eines SOA-Ansatzes Engere Verzahnung Business und IT Bau von Geschäftsprozessen aus Services Kostenreduktion, erhöhte Flexibilität und Agilität

4 SOA Referenz Architektur Oracle SOA Referenz Architektur People Applications Partners & Suppliers Data Sources Business Logic Data Services Customer Order Access Services System Access Applications Partners & Suppliers Data Access Data Sources Security Services Business Services Business Logic Governance und Management Business Process Services Service Mediation und Routing Presentation Services

5 Daten Services Wie bekommt ein Unternehmen die Daten die es benötigt? Web Anwendungen Portale DB HR Sales BI Anwendungen Web Services ESB, SOA, BPM Mainframe Inventory Daten sind in vielen verschiedenen Datenbanken und Anwendungen Keine aggregierte Sicht in Echtzeit auf die Daten Punkt-zu-Punkt Verbindungen zwischen dem Konsumenten und der Datenquelle Direkte Abhängigkeit von den Datenmodellen der Datenquellen Hohe Komplexität in den Anwendungen höhere Kosten für Entwicklung und Pflege

6 Wie bekommt ein Unternehmen die Daten die es benötigt? Portale Web Anwendungen BI Anwendungen Data Service Layer ESB, SOA, BPM Data Services Data Services Data Services Data Services Data Services DB HR Sales Web Services Mainframe Inventory Data Services Ebene: Entkopplung der Daten von den verschiedenen Konsumenten Einheitliche Repräsentation von Daten (eine Sicht auf XXX) Transparenz bei der Integration diverser Datenquellen Entkoppelt Konsumenten von verschiedenen Datenimplementierungen maximiert die Agilität Die Rolle von Daten Services Entkopplung von Datenkonsumenten und Datenquellen Service Clients Mgmt Dashboard ESB Customer Portal BPM Java, Web Service, XQuery, SQL, JMS Data Services Layer Data Service APIs Customer Order Payment Repository Data Service Internal JDBC Web Srvcs Adapters Custom Physical Model Addresses Orders History Customer Profile Pending Payments Credited Payments Enterprise Data Daten Services Ebene bietet Datenzugang Daten Services Modellierung organisiert Services für Wiederverwendung

7 Daten Services Business-level Access auf Unternehmensdaten Portal & BPM Portal Adapter & BPM Arten von Datenbank-nahen Services: Persistenz-Dienste Business Process Services Federated Data Services Data Access Data Services Data Services Customer Order Invoice Billing Shipping Connectivity Services System Access Master Data Management Services Data Quality Services Data Access Data Transport Services Transformation Services Service-Entwurf

8 Typische Herausforderungen Integration von Services Die Schnittstelle eines Service muss mehreren potentiellen Konsumenten gerecht werden Verwendete Datenmodelle der Konsumenten müssen mit dem Nachrichtenformat der Services vereinbar sein Protokoll- und Datentransformationen sind zwar möglich, kosten aber Performance Entkopplung auch von Versionen Konsumenten integrieren eine bestimmte Version eines Service Service Anpassungen für größere Wiederverwendung können zu Änderungen an der Schnittstelle führen Migration von Konsumenten wird benötigt, um alte Versionen eines Service außer Betrieb nehmen zu können Unternehmensweite Datenmodelle Domain Semantische Communities C C2 C3 Verantwortliche A A2 A3 A4 Quellen Daten

9 Kanonische Datenmodelle (CDM) Level 0 Unternehmen Enterprise Enterprise CDM Level Semantische Communities Finanzabteilung Finanzen CDM Domain Personalabteilung Personal CDM Domain Level 2 Verantwortliche Debitoren Spesen Sachbearbeiter Level 3 Quellen Abrechnungs-Lsystem Auszahlungs Service PeopleSoft Applikation Mitarbeiter Profil Management Service Datenfluss Level 4 Daten Rechnung Buchungskonto Spesen Antrag Gehaltskonto Logisches Modell Jede semantische Community pflegt ihre eigene CDM Domain mit ihren eigenen logischen Datenmodellen Daten, die über Community Grenzen hinweg genutzt werden sollten in einer unternehmensweiten CDM Domain aufgenommen werden Eine Analyse des Datenflusses hilft die benötigten Attribute für eine CDM Domain zu ermitteln Beispiel: Oracle Application Integration Architecture (AIA) Enterprise Business Objects Kanonische Nachrichtenformate (CMM) Level 0 Unternehmen Level Semantische Communities Level 2 Verantwortliche Enterprise Enterprise CDM Datenmodell Überweisungs Service Personal CDM Personalabteilung Datenmodell Finanz Finanzabteilung CDM Daten- modell Debitoren Rechnung CMM BKonto XSD CMM XSD Konto XSLT Produkt CMM Person XSD CMM XSD Spesen Sachbearbeiter Reise CMM Kosten XSD Antrag GKonto CMM CMM XSD XSD Level 3 Quellen Abrechnungs-Lsystem Auszahlungs Service PeopleSoft Applikation Mitarbeiter Profil Management Service Level 4 Daten Rechnung Buchungskonto Spesen Antrag Gehaltskonto Logisches Modell Erstellung eines Datenmodells für jede CDM Domain Für jede Entität im CDM wird eine XSD Datei zur Benutzung in den Interfaces erzeugt Jeder Service muss einer semantischen Community zugeordnet werden Das Nachrichtenformat des Interface muss bereits vorhandene CMM Entities nutzen XSLT oder XQuery Transformationen werden für die Übersetzung zwischen semantischen Communities genutzt

10 Bausteine = Services WSDL, SOAP, XML,... QoS Sicherheit Monitoring Service Kontrakt Interface A - Operation Interface B - Operation Komponente (Impl.) Threading Transaktionssicherheit Logik Messaging Pooling Persistierung Daten Bausteine = Services WSDL, SOAP, XML,... QoS Sicherheit Monitoring Service Kontrakt Interface A - Operation Interface B - Operation Komponente (Impl.) Threading Transaktionssicherheit Logik Messaging Pooling Persistierung Daten Implementiert Geschäftsfunktion

11 Lose Kopplung () Kopplung: je mehr Abhängigkeiten (Logik, Daten) desto fester gekoppelt Services existieren unabhängig von anderen Services Aber: Service-Logik kann auch Logik anderer Services nutzen (Komposition, Konsument) Service Kontrakt Service Kontrakt Interface A - Operation Logik Interface A - Operation Logik Interface B - Operation Daten Interface B - Operation Daten Lose Kopplung (2) Datenbankänderung schlägt auf Logik durch und umgekehrt Evtl. Änderung am Kontrakt Änderung? Requestor Änderung? WSDL Virtualisierung: Mediator Service Kontrakt Interface A - Operation Interface B - Operation Logik Daten Änderung? Mapping: ORM, MOXy

12 Dekomposition Wie? Ermittlung von Domänengrenzen Nutzung bewährter Techniken Entity Modellierung/Analyse: Entitäten und deren Beziehungen Analyse Aktivitäten auf Organisationsebene Identifizieren der Kernentitäten Def. der Entity Relationships Identifizieren der Domänen und Servicekand. Modellierung/Analyse von Geschäftskomponenten: Logik, Daten und deren Kommunikation Servicekandidaten.. Expense Product Developed By Product Sales Development Project Made Up Of Sales Sells Development Team Conducts Sales Campaign Sold To Covered By Executed For Product Project Team.. Executes.. Product Support Consulting Project Customer Buys Incurred For Made Up Of Executed Under Services Billed By Agreed To By.. Invoice Items Part Of Invoice Billed For.. Service Contract Makes Paid Employee.. Payment.. Payment Details Administered By HR Paid By Recorded In Recorded In Recorded In.. Finance Org Unit Pay Check Account Recorded In

13 Servicekandidaten.. Expense Product Product Sales Sales Service Developed By Sales Sells.... Conducts Sales Campaign Sold To Executed For Product Service Product Development Project Covered By.. Made Up Of Development Team Product Dev Service Project Team.. Executes.. Product Support Consulting Project Customer Buys Incurred For Made Up Of Executed Under Services Customer Service Billed By Agreed To By.. Invoice Items Part Of Invoice Billed For.. Service Contract Makes Invoice Service Paid Employee.. Payment.. Payment Details Administered By HR Payment Service Paid By Recorded In Recorded In Recorded In.. Finance Org Unit Pay Check Account Service Account Recorded In Kontraktgetriebener Entwurf Service Kontrakt Interface A - Operation Logik Interface B - Operation Daten Kontrakt ist führend und wird zuerst ausgearbeitet Vorteile: Interoperabilität WS-I BP Konformität Implementierung (Wie) folgt Funktion (Was) Benutzung von standardisierten Formaten

14 Bottom Up Entwurf Service Kontrakt Interface A - Operation Logik Interface B - Operation Daten Generatoren: z.b. PL/SQL, Java basierte Web Services Adapter: z.b. technische Adapter für DB, File, Messaging etc. Bottom Up Entwurf Service Kontrakt Interface A - Operation Interface B Services, - Operation Composite - Services Services Operation 2 Components, API APIs Services Logik Daten Composite Services Components Services Enterprise Applications & Data Files Databases Databases Applications Generatoren: z.b. PL/SQL, Java basierte Web Services Adapter: z.b. technische Adapter für DB, File, Messaging etc.

15 Persistierung Persistierung eine Herausforderung POJO Komfortabel, aber spezialisiert Unauffällig, aber nicht transparent Verschiedene Layer Einbindung in andere Frameworks (EJB, ADF, Spring)? Vorhandene relationale DB Strukturen Ausnutzen von Oracle DB Features XML Heterogene IT Infrastruktur. Konkrete Anforderungen sind entscheidend!! Oracle unterstützt dies durch verschiedene Möglichkeiten.

16 JPA und Entity Beans (EJB 3.0) POJO = JPA Entity Bem.: läuft sowohl in Java SE als auch Java EE Umgebung, XML Deskriptoren auch möglich (orm.xml)) Import javax.persistence. Eclipse Persistence Services Projekt EclipseLink Java SE Java EE OSGi Spring ADF JPA, Nativ MOXy EIS SDO DBWS Eclipse Persistence Services Project (EclipseLink) XML Data Legacy Systems Databases Erste umfassende Open Source Persistenzlösung

17 Mapping von OO auf relationale Strukturen (Logik Daten) ORM entkoppelt Serviceschnittstelle und Datenschnittstelle Deshalb: Grosse Anforderung an Flexibilität Beispiel: Logik mittels Java/JEE und Mapping mit JPA Für Mappings gibt es verschiedene Alternativen, Beispiel: Objekthierarchien, Auswirkungen auf Datenmodell drei Strategien: Single Table Joined Table Table per Concrete Class ( + Mischformen) Wichtig: Enge Kooperation zwischen Service- und DB-Entwickler Modellierung und DB Design Tuning Übergreifendes Tooling/Profiling: AD4J, JRocket Mission Control, Oracle Enterprise Manager Federated Services

18 Daten Virtualisierung und Federation Verschiedene Muster Data Hub Datenmanagement durch Daten in Hub Mid-Tier Federation Query Federation aus der Middleware mit XQuery + SQL Data-Tier Federation Query Federation aus der Datenbank mit SQL Gateways Data Grid Object Caching für zustandsbehaftete Data Services auf Java/SOA Ebene Client Applications Client Applications Client Applications Client Applications Bus BPEL WSDL Bus BPEL WSDL ETL Server APIs Java Bus BPEL WSDL Object Data Grid generated ETL Agent load & update generated Canonical Data Hub Data Service Integrator DB Views Gateway DB Persistence restart ETL Agent CDC Federated Federated CDC Data Hub Mid-Tier Federation Data-Tier Federation Data Grid Master Data Management: Data Hub Orchestrierung CRM Apps SCM Apps Anwendungen ESB Master Daten Analyse MDM Anwendungen (Data Quality etc.) B P E L P M Operations Websites Financials Distribution ERP Apps P Apps Data Master Data Hubs ETL Data Warehouse = DRM = BI = ODI Business Analysen, Intelligence Berichte ESB Real Application Clusters

19 Standards - SCA & SDO SOA Programmiermodell Kernelemente was wird benötigt? Service-Zusammenfügung Eine technologie- und sprachunabhängige Darstellung für die Zusammensetzung von Services zu Geschäftslösungen Service-Komponenten Eine technologie- und sprachunabhängige Darstellung eines Services, der auch aus anderen Services gebildet werden kann Service Datenobjekte (Data Objects) Eine technologie- und sprachunabhängige Darstellung einer Datenentität, die zwischen Services weitergereicht werden kann

20 Service Data Objects (SDO) Data Objects (generische Repräsentation eines Geschäfts-Objektes; unabhängig von einem bestimmten Speicher- Mechanismus) Data Graphs (zusammenhängende Datenobjekte, die einem Service zur Bearbeitung übergeben werden; die Bearbeitung erfolgt entkoppelt von der jeweiligen Datenquelle ( disconnect programming model )) Data Access Service (ist als sog. Mediator für die Verbindung mit den Datenquellen verantwortlich; Metadaten API (bietet Zugriff auf die Metadaten eines Data Objects) Service Component Architecture (SCA) Vereinheitlichtes Programmiermodell für SOA Modell für: die Implementierung von Komponenten das Zusammenfügen von Komponenten zu Anwendungen das Deployment (Verteilung) in (dezentrale) Laufzeitumgebungen Service-Komponenten stellen neue Services bereit bzw. konsumieren bestehende Services Trennung von Implementierung, Zusammenfügen, Zugriffsmechanismen: Sprachneutral Komponenten können in verschiedensten Sprache/Frameworks entwickelt werden, wie EJBs, Java POJOs, BPEL, COBOL, C++,.. Technologieneutral Komponenten nutzen verschiedenste Kommunikationsprotokolle und Infrastruktur, um Komponenten zu verbinden

21 Service Component Architecture (SCA) Beispiel System Composite X Composite Y Composite Z Component A Service Wire Component B Wire Reference Wire implementation implementation Composite A Composite B Moderne Service Infrastrukturen

22 SCA Service Infrastruktur Einheitliche Infrastruktur (für Entwurf, Administration, Laufzeit) Mediation BPEL Rules Anwendungsentwurf/ Zusammenbau Human Task Mediation BPEL orchestration SCA Composite Human Tasks Business Rules Web services and adapters SOA Composite Editor IDE SCA Service Engines Mediator Business Rules BPEL Human Workflow BAM Service Infrastructure Common JCA-based connectivity infrastructure Repository Repository Policy Manager B2B Optimiierte Bindung Oracle Service Bus SOA Betrieb Web-basierte Konsole 43 Zusammenfassung

23 Daten Services Einsatz je nach Anforderung SOA (solo) DB Adapter Java / TopLink Data Integrator (ETL & Bulk Data) Data Services (Transaction Queries) Business Intelligence (Reporting Queries) Apps BIEE Apps BIEE WS BPEL BPEL BPEL BPEL SOA SOA Java SOA SOA WSDL WSDL SQL/XQuery Java SQL WSDL DB Adapter SDO Custom Java WSDL ODI Java ODSI Data API (Object) Data API (Object) BIEE Server (ESL) SQL Data (Star) SQL Data (Star) WSDL JDBC Any Any JDBC Any JDBC WSDL Any JDBC WSDL Any BULK DATA Zusammenfassung Sinnvolle Vorgehensweise innerhalb einer SOA bietet Vorteile für Geschäft und IT Datenmodellierung innerhalb von Services wie gewohnt Vermeidung von enger Kopplung über Datenmodelle verschiedener Services Daten Services Layer zur Abstraktion und für Reuse Persistenzlayer verbindet Logik und Daten innerhalb eines Service Einsatz von Federated Services für bestimmte Anforderungen Service Composition auf Basis von Standards Service Infrastruktur als Voraussetzung für eine erfolgreiche Umsetzung QoS/Nichtfunktionale Anforderungen: Einsatz einer leistungsfähigen Datenbank und Middleware

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