Etablierung serviceorientierter Architekturen mit Web Services

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1 Etablierung serviceorientierter Architekturen mit Web Services Vorlesung im (Prozessgetriebene Servicekomposition) 1

2 Agenda BPMN-Notation - Überlick zur Notation - Weiterführende Informationsquellen BPEL - BPEL in der Übersicht - BPEL-Lösung der Firma Oracle Enterprise Mashups - SaaS und Mashups - Beispiele für PaaS-Ansätze 2

3 BPMN-Notation 3

4 SOA - Modellierung BPMN - Elemente Events Activites Gateways Connecting Objects Artefacts Start-Event Task als elementare Aktivität Data-based Association Data Objects Sequence Name [Status] End-Event Subprozesse Event-based Message Text annotation Further discriptions In Anlehnung an: 4

5 SOA - Modellierung BPMN - Elemente Quelle: 5

6 SOA - Modellierung BPMN - Elemente Quelle: 6

7 SOA - Modellierung BPMN - Elemente Quelle: 7

8 SOA - Modellierung BPMN - Elemente Quelle: 8

9 Beispiel eines BPMN-Prozesses Ebene 1 Ebene 2 Ebene 3 9

10 Werkzeuge mit BPMN-Unterstützung Kommerzielle Werkezuge - Corel igrafx Prozess (www.igrafx.de) - Avantage -Activ Modeler (www.activemodeler.com) - microtoolobjektif Enterprise Edition (www.objektif.de) - Signavio Process Editor (www.signavio.com) - ADONIS (www.boc-de.com) Open Source - Intalio (Eclipse BPMN-Modell-Editor) 10

11 Verbindung zu Ausführungssprachen Ziel: Unterstützung einer modellgetriebenen Architektur (MDA) BPMN - Abstraktion von ausführungsrelevanten Details - Attributierung der grafischen Elemente zur BPEL-Abbildung Business Process Execution Language (BPEL) - Maschinenverarbeitbare Prozessbeschreibung - Steuerung der Serviceinteraktionen XML Process Definition Language (XPDL) - Arbeitsablaufbeschreibung (Workflow Management Coalition -WfMC) - XPDL Version 2 sieht die BPMN-Unterstützung vor 11

12 Verbindung zu Ausführungssprachen *.bpmn Erstellung zusammengesetzter bzw. orchestrierter Services auf der Grundlage von BPMN-Prozessmodellendie in adequatebpel-interaktionen überführt werden. *.wsdl WSDL-basierte Kapselung der orchestrierten Web Services WSDL WSDL WSDL 12

13 Aktuelle Problembereiche Paradigmenunterschiede - BPMN Graph-orientiertes Kontrollfluss-Paradigma (Kontrollfluss durch Kanten dargestellt) - BPEL -Block-orientierte Kontrollfluss-Paradigmen (Kontrollfluss durch Verschachteln der Sprachelemente) Probleme bei der BPMN/BPEL-Konvertierung bzw. Invertierung - BPMN-Konzept erweist sich im Vergleich zu BPEL als mächtiger - BPD mit Arbitrary Cycles (beliebige Abläufe sind in BPEL nicht darstellbar) - Schwierigkeiten mit dem Round-Trip-Engineering 13

14 Neuerungen BPMN 2.0 Verwendung eines Metamodell mit Hilfe von UML- Klassendiagrammen zur Abbildung von Regeln, Choreographiediagramm zur Darstellung von Kollaborationen des Nachrichtenaustauschs zwischen Partnern, Modellierung von Kommunikationsbeziehungen zwischen Partnern mittels Konversationsdiagramm, Berücksichtigung der Ausführungssemantik von Prozessen. 14

15 Weiterführende Informationen 15

16 BPMN OMG Quelle: 16

17 BPMN in der Übersicht Quelle: 17

18 BPMN in der Übersicht Quelle: 18

19 BPEL in der Üersicht 19

20 Komposition - Prozessmodellierungssprachen Quelle: 20

21 Orchestrierung & Choreografie n Bei der Orchestrierung handelt es sich um die Beschreibung der ausführbaren Aspekte eines Geschäftsprozesses aus der Sicht eines Prozesses (zentrale Steuerung). - Zentrale Einheit ruft Services auf - Zentrale Einheit synchronisiert das Zusammenspiel n Bei der Choreografie handelt es sich um die Beschreibung der Aufgaben und das Zusammenspiel mehrerer Prozesse unter dem Aspekt der Zusammenarbeit. (verteilte Steuerung). - Service arbeiten autonom - Gestaltung unternehmensübergreifender Interaktionen 21

22 Orchestrierung & Choreografie n BPEL (Business Process Execution Language) wurde im Jahr 2003 von IBM, BEA und Microsoft eingeführt. BPEL ist eine XML-basierte Sprache zur Beschreibung von Geschäftsprozessen, deren einzelne Aktivitäten durch Webservices implementiert sind. Weiterhin kann mit BPEL ein Webservice selbst beschrieben werden. n Web Service -Choregraphy Definition Lanaguage (Ablösung von WSCI) ist ein W3C-Standard zur Modellierung abstrakter Prozesse (Choreografie). WS-CDL wurde entworfen als komplementäre Modellierungssprache zu anderen Sprachen, die zur Orchestrierung von ausführbaren Prozessen verwendet werden. 22

23 Orchestrierung & Choreografie n n n BPEL4WS Business Process Execution Language for WS (OASIS) XML basierte Prozessbeschreibungssprache (WSFL & XLang) Unterstützte Programmiermodelle: - Business protocol description Choreografie von GP - Executable business process description Orchestrierung von GP n Weitere existierende Ansätze: n WS-CDL Choreografie Description Language (W3C) n BPML Business Process Modelling Language (BPMI - WfMC) 23

24 BPEL Idee Aufruf Ergebnis WSDL-basierte Kapselung der orchestrierten Web Services Prozessbeschreibung (Logic der Interaktionen) BPEL-Aktivitäten: <invoke> <receive> <assign> <flow> <sequence> <switch>... Laufzeitumgebung (Container) WSDL WSDL WSDL Web Service A Operation A 1 Operation A 2 Web Service B Operation B 1 Operation B 2 Web Service C Operation C 1 Operation C 2 24

25 Orchestrierung BPEL-Aktivitäten 25

26 Orchestrierung (Produkte) n Open Source Produkte - ActiveBPEL (aktuell eine direkte DIE-Unterstützung) - Engine Twister (Apache V 5.x, RDBMS, XML-DB) - JBoss BPEL Extension (jbpm inkl. Hypersonic-DB) n Kommerzielle Produkte - ActiveEndpoints -ActiveWebflow Professional - IBM -WebSphere Business Integration Server Foundation - IBM WebSphere Application Integration Developer - Oracle -BPEL Process Manager (ehem. Collaxa) 26

27 BPEL-Lösung der Fa. Oracle 27

28 Oracle BPEL (ehemals Collaxa) Unterstützt: Erzeugung, Installation und Management Oracle BPEL Process Manager (Laufzeitumgebung) - Support für: Oracle AS, JBOSS, WebSphere, WebLogic - Freie nicht kommerzielle Nutzung - 100% BPEL konform - BPEL-Konsole: laufende Prozesse, Logs, Recovery, Oracle BPEL Process Designer (Entwicklung) - Visuelle Erstellung von BPEL-Prozessen - Vorraussetzung: Eclipse der Version 3.0 oder höher 28

29 Oracle BPEL Process Manager 29

30 Oracle BPEL Process Manager 30

31 Oracle BPEL Process Designer 31

32 Oracle BPEL Process Designer 32

33 Schritte zur Prozessimplementierung Prozessbezogene Herleitung der Serviceinteraktionen Auswahl und ggf. Implementierung von Serviceangeboten BPEL-Eclipse Projekt erzeugen Korrespondierenden BPEL-Prozess erzeugen Build-Prozess unter Eclipseanstoßen Deployment (Installation) im Prozess Manager Starten des Prozesses mit Hilfe der BPEL-Konsole Angebotene Testfunktionalitäten (z.b. Einzelschritt-Test) Einführung in den Wirkbetrieb 33

34 Schritte zur Prozessimplementierung Prozessnamen Namenräume Verarbeitungstemplate 34

35 Schritte zur Prozessimplementierung 35

36 Schritte zur Prozessimplementierung 36

37 Schritte zur Prozessimplementierung Vorgabe eines initialen BPEL-Prozesses - receive-element als eine Eingabe - result-element als Ergebnis Scope-Element zur Aufnahme der BPEL-Aktivitäten - invoke Aufruf eines Serviceangebots - assign z.b. Zuweisen von Parameterbelegungen (vgl. Variablen) - throw Fehlerbehandlung z.b. Reaktion auf Ausnahmen - Strukturierte BPEL-Aktivitäten Implementierung von Logik - 37

38 Schritte zur Prozessimplementierung 38

39 Schritte zur Prozessimplementierung 39

40 SaaS und Mashups 40

41 Idee von as a Service Software as a Service (SaaS) - Internetbasierte Bereitstellung klassischer Anwendungen als Service Kommunikationsdienstleistungen Projektmanagement CRM-Lösungen - Anbieter ist für Wartung und Administration zuständig Platform as a Service (PaaS) - On demand Entwicklungsumgebungen Integration as a Service Logic as a Service Development as a Service - Internetbasierter Entwicklerarbeitsplatz Software aus der Wolke (Cloud Computing) 41

42 SaaS -Kombination von SOA und Web 2.0 SaaS Paradigma 42

43 Euphorie um Mashups Eine neue Generation von Webapplikationen verändert die Softwareentwicklung und -anwendung grundlegend. Neue Entwicklungen, bekannt unter dem Begriff Enterprise Mashups, ermöglichen es Endnutzern, auf Basis existierender Webressourcen individuelle Applikationen innerhalb von Minuten zu erstellen. Quelle: Hoyer, V.; Stanoevska-Slabeva, K.: Enterprise Mashups NeueHerausforderungfür das Projektmanagement, HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik, Heft 260, dpunkt.verlag, Heidelberg

44 Aufgabenverteilung im SaaS-Umfeld SaaS-Anbieter (vgl. auch ältere Begriffe wie ASP bzw. SoD) - Verantwortlich für den Betrieb der Anwendung - Verantwortlich für die Hardware-Infrastruktur - Verwaltung und Einkauf der benötigten Softwarelizenzen - Weiterentwicklung der Anwendung - Monitoring und Verrechnung der Servicenutzung SaaS-Konsument - Zugang zum Internet - Verwendung eines kompatiblen Thin-Clients (typisch Webbrowser) 44

45 Ziele einer Prozess- und Serviceplattform Marktplatz für die Bereitstellung von Services und Prozessen - Verkauf und Vermittlung von Services und Prozessen (vgl. BPO) - Leistungsverrechnung innerhalb des Unternehmens Berücksichtigung des SaaS-Paradigmas - Webbasierter Zugriff auf Standardsoftware (Nutzersicht) - Webbasierte Komposition von Serviceangeboten (Entwicklersicht) Wirkbetriebsumgebung der Prozess- und Servicelandschaft - Angebot von Entwicklungs- und Testwerkzeugen - Betriebsplattform zur Installation von Servicelösungen - Sicherheits-, Backup- und Recovery-Lösungen 45

46 Kernrollen im Kontext von Mashup-Plattformen external and internal serviceofferings Web based Interfaces Web based Interfaces Service Pool Service Developer Business Developer Service- & Process Mashups Basic- & Integration Services System Integrator Application User Multichannel Applications Integration Server (Hosting) Metadata Business processes Information objects 46

47 Beispielplattformen im Internet 47

48 Beispiel splice studio Komposition von Serviceangeboten - Serviceangebote: StrikeIron, WebserviceX, CDYNE, - Vorraussetzung: Registrierung als Nutzer (Splice Profil & xignite Profil) Funktionen der SaaS-Anwendung - Grafische Präsentation von Serviceangeboten - Serviceauswahl per Drag & Drop - Anpassung der Input- bzw. Outputparameter gewählter Services - Servicekombination und Serviceverkettung - Splice-Test und Darstellung der Testergebnisse (XML, Baum, ) - Kommunikations- und Spezifikationsmechanismen (REST, WSDL, ) - Veröffentlichung von Splices als neuer Services 48

49 Beispiel splice studio Quelle: 49

50 Beispiel splice studio Quelle: 50

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