JavaFX. Plus CD! Java Magazin. Java Architekturen SOA Agile. Stellenmarkt 49 Spring Security mit EJB 2x 58. CD-Inhalt

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1 12.08 Plus CD! Stellenmarkt 49 Spring Security mit EJB 2x 58 Deutschland 7,50 Österreich 8,60 Schweiz sfr 15,80 Java Magazin Java Architekturen SOA Agile CD-Inhalt Jax TV: Session der JAX 2008: Ted Neward: Why the Next Five Years Will Be About Languages Business-Process-Management IX Workflow Java-Frameworks: Spring Security Groovy Grails Hibernate OSGi Runtimes Apache Felix Eclipse Equinox Knopflerfish OSGi JavaFX Die Zukunft der GUI-Entwicklung in Java? 16 Single-Sign-On: Central Authentication Service Rich Internet Applications CaptainCasa Enterprise Client Web Portale 2.0 Webanwendungen mit Java Portlets 45 Architektur Rich-Client-Architekturen Wie rich darf`s denn sein? 38 Performance Anti-Patterns Vorsicht bei O/R-Mappern! 64 Agile Auf die Schnelle Alle CD-Infos 3 Wie führe ich ein Requirements- Management-Tool ein? 89 D SOA Center 69 SOA Blueprint Werkzeugkasten für Architekten Sie wollen eine SOA im Unternehmen einführen. Aber welche Grundlagen sind vorab zu klären? Welche Werkzeuge werden sofort gebraucht und welche sind (zunächst) verzichtbar? Unser allgemeiner SOA Blueprint hilft, den Nutzen kommerzieller Tools sowie von Open-Source-Komponenten zu ermitteln.

2 SOA aus dem wahren Leben SOA Center SOA Blueprint Werkzeugkasten für Architekten Sie wollen eine SOA im Unternehmen einführen. Aber welche Grundlagen sind vorab zu klären? Welche Werkzeuge werden sofort gebraucht und welche sind (zunächst) verzichtbar? Unser allgemeiner SOA Blueprint hilft, den Nutzen kommerzieller Tools sowie von Open-Source-Komponenten zu ermitteln. Denn bei SOA gilt noch immer das Erfolgsrezept: Think big, start small! von Berthold Maier, Hajo Normann, Bernd Trops, Clemens Utschig-Utschig und Torsten Winterberg m ersten Teil der Serie [1] haben wir das virtuelle Autoverleihunternehmen Rent Your Legacy Car (RYLC) mit seinen konkreten Problemstellungen vorgestellt, den Einsatz von SOA als mögliche Lösungsalternative motiviert, sowie einige fachliche Prozesse identifiziert, die zur Genesung von RYLC dringend umgesetzt werden sollten. In diesem Artikel wollen wir nun betrachten, welche Grundlagen zur Implementierung der fachlichen Prozesse in der IT geschaffen werden müssen. Dabei werden wir keine konkreten Tools vorstellen, sondern einen allgemein gültigen SOA Blueprint definieren, dessen einzelnen Bausteine anschließend mit den Produkten kommerzieller Hersteller oder auch mit den immer reichlicher verfügbaren Open-Source-SOA-Bausteinen aufgefüllt werden können. Damit wird eine der wichtigsten Anforderungen an die IT unterstützt: Design for Change. Indem die neu zu definierende Architektur über Prinzipien wie lose Kopplung sicher stellt, dass einzelne Bestandteile, Produkte, Dienste, Prozesse etc. mit geringstmöglicher Auswirkung auf den Rest der Anwendungslandschaft ausgetauscht werden können, wird eine möglichst hohe Langlebigkeit der Gesamtsystemarchitektur ermöglicht. Blueprint für das Gesamtunternehmen Werfen wir zunächst einen Blick auf Abbildung 1. Hier wird die Vision des Adaptive Enterprise Computing visualisiert, also eine Art Meta-Blueprint für javamagazin

3 SOA Center SOA aus dem wahren Leben mappen, desto geringer wird der vielzitierte Business-IT-Gap. Den eigentlichen Mehrwert dieses Meta-Blueprints stellen die diversen Rückkopplungsschleifen dar. So wird durch den konsequenten Einsatz von Services und technischen Prozessen überhaupt erst die Messung von KPIs ermöglicht, die wiederum ein Prozess-Controlling ermöglichen und schließlich eine Optimierung von Prozessen erlauben. Je weiter die Umsetzung einer SOA innerhalb eines Unternehmens fortschreitet, umso größer und schneller werden die zu erreichenden Effekte im Sinne des Adaptive Enterprise Computings. Soviel zur Vision. Im Folgenden wollen wir die Metaebene verlassen und einen Blueprint auf SOA-Ebene betrachten, der die konkrete Auswahl verfügbarer SOA-Komponenten ermöglicht. Abb. 1: Vision des Adaptive Enterprise Computing das Gesamtunternehmen. Es werden drei Ebenen unterschieden: Infrastrukturebene: Hier finden sich Datenbanken, Storage-Systeme, Application-Server etc., also alles, was zum Betrieb von IT-Systemen nötig ist. Anwendungssystemebene: Auf dieser Ebene sind komplette Anwendungen angesiedelt, sowohl Individualapplikationen als auch Standardsoftware. Ebenso finden sich hier Services im Sinne einer SOA, Workflow- und BPM-Systeme. Artikelserie: SOA aus dem wahren Leben Prozessmanagementebene: Im Rahmen des Prozessdesigns werden die fachlichen Anforderungen manifestiert, die anschließend auf den unteren Ebenen umgesetzt werden. Es ist recht offensichtlich, dass eine serviceorientierte Architektur nach heutigem Stand der Technik eine gute Wahl für die Implementierung der fachlichen Anforderungen auf Ebene der Anwendungssysteme darstellt. Je besser die vorhandenen (Business-)Services auf die fachlichen Schritte innerhalb der Prozessmodelle Teil 01: Rent your Car Service-oriented (Use Case) Teil 02: SOA Blueprint Werkzeugkasten für Architekten Teil 03: SOA-Bausteine im Kontext konkreter Projekte von klein nach groß Teil 04: Servicekategorisierung Teil 05: Lose Kopplung Teil 06: Service Requirements Teil 07: Governance Organizational Change Teil 08: SOA Security Teil 09: SOA Pattern 1: Compensation + Use Case Teil 10: SOA Pattern 2: Benutzeroberflächen + Use Case Teil 11: SOA Pattern 3: Common Data Format + Use Case Teil 12: SOA Pattern 4: Dataaccess + Use Case Teil 13: SOA Anti-Pattern 1 Teil 14: SOA Anti-Pattern 2 Fehler Verweisquelle konnte nicht gefunden werden Eine Referenzarchitektur stellt ein gewünschtes Idealbild der zu erreichenden IT-Landschaft dar und sollte als eine Art Leuchtturm am Horizont stehen. Der Weg zur Umsetzung einer Referenzarchitektur ist lang, und es werden projektbedingt in der Regel externe Einflüsse ein Abweichen vom Zielpfad notwendig machen. Die Aufgabe des Chefarchitekten ist es, darauf zu achten, dass der Pfad nicht zu weit verlassen wird und durch geeignete Korrekturmaßnahmen das Fernziel dennoch erreicht werden kann. Ohne diese stetige Prüfung und Richtungsanpassung wird sich die Architektur langfristig in viele Richtungen ausweiten. Konsequenterweise wird dies in einer unbeherrschbaren SOA-Architektur enden ( Just another Bunch of Web Services. ), wodurch die prognostizierten Vorteile wie Kostenreduzierung und Agilität in unerreichbare Weite rücken. Dem Architekten kommt also eine zentrale Rolle zu, nicht nur bei der Definition der Referenzarchitektur, sondern insbesondere auch im gesamten Projektablauf. Seine Aufgaben enden demnach auch nicht nach dem ersten Projekt: Eine SOA-Einführung ist eher ein strategisches Programm, dessen Umsetzung die projektübergreifende Einhaltung der Rahmenbedingungen erfordert, um die 70 javamagazin

4 SOA aus dem wahren Leben SOA Center definierte Referenzarchitektur konsequent leben zu können. Ehe wir auf den konkreten Blueprint eingehen, wollen wir uns zunächst die möglichen Komponenten anschauen, die den Werkzeugkasten des Architekten füllen. Aus diesen Komponenten ist schließlich das richtige Werkzeug für den jeweils richtigen Zweck auszuwählen und sinnvoll zu einer tragfähigen Gesamtarchitektur zu verbinden. Komponenten einer SOA OASIS hat ein SOA-Referenzmodell erstellt, das zur Begriffsbildung und Standardisierung beitragen kann: Hier haben Dienste einige entscheidende Eigenschaften wie Effect, Reachability, Visablity und Interaction. Obwohl das OASIS-Referenzmodell einige Details zu diesen Begriffen liefert, bleibt doch insgesamt alles sehr vage. Dennoch geben diese Begriffe Anhaltspunkte, welche Eigenschaften die zu identifizierenden Komponenten unterstützen müssen, sodass Anforderungen an einen SOA Blueprint abgeleitet werden können. So müssen Dienste, die auf einer Laufzeitplattform ablaufen und bei Aufruf Systemzustände beeinflussen können, bekannt gemacht werden können, damit sie von Service Consumern über definierte Zugriffsmöglichkeiten unter Einhaltung von Policies aufgerufen werden können. Im Folgenden beschreiben wir hierzu in Frage kommende Komponenten, allerdings nicht auf einer konkreten Produktebene, sondern eher in Form von Produktklassen, die später im Projekt mit Leben gefüllt werden können. Runtime-Container Wir bewegen uns hauptsächlich im Java- Enterprise-Umfeld, sodass ein JEE-Container zur Basisausstattung zählt. Er ist das Ökosystem für eine Java-basierte SOA mit Basisdiensten für Transaktionen, Pooling, Clustering usw. Trotz Einzug leichtgewichtiger Frameworks (z.b. Spring) ist ein JEE-Container elementarer Bestandteil in einer Enterprise-Architektur. Bei welchem Hersteller man sich bedient, ist von den nicht funktionalen Anforderungen, Projektvorgaben oder oft auch von persönlicher Vorliebe abhängig, sodass man hier z.b. häufig mit (Oracle) BEA Weblogic, IBM Websphere, JBoss oder GlassFish zu tun hat. Eine zunehmend wichtigere Rolle spielen auch Ansätze wie die SpringSource Application Platform oder allgemein OSGi-basierte Systeme. Message-oriented Middleware Eine Message-orientierte Middleware (MoM) bildet die Transportinfrastruktur einer SOA (Eigenschaft: Erreichbarkeit). Hauptziel ist die Bereitstellung einer hohen Quality-of-Service (QoS). Im einfachsten Fall, wenn Producer und Consumer beide in einer Java- Umgebung leben, bietet sich JMS (Java Message Service) für den Austausch von Nachrichten an. Sowohl native Produkte als auch traditionelle Queue-Provider, die eine JMS-Schnittstelle besitzen, etwa ActiveMQ, Oracle AQ oder IBM MQ, sind geeignete Kandidaten. Enterprise Service Bus (ESB) Ein ESB stellt streng genommen Integrations-Pattern zur Verfügung. Zu den wichtigsten Aufgaben zählen Routing (Eigenschaft: Erreichbarkeit), Message Transformation und Protocol Transformation (Eigenschaft: Interaktion), Adaptivity (Systemkopplung mit Standardschnittstelle) und Manageability in Enterprise-SOA-Umgebungen. Er steht immer zwischen Service Producer und Service Consumer, womit u.a. Entkopplung und Servicevirtualisierung erreicht werden. Routing: Der Vorteil bei der Verwendung eines ESB liegt darin, dass der Service Consumer nicht den genauen Endpunkt des Service Providers kennen muss, den er aufrufen möchte. Er sendet seine Nachricht einfach an den ESB, der diese dann weiterleitet (auch basierend auf Inhalten oder Header-Informationen der eingehenden Nachrichten (ContentBasedRouting/ HeaderBasedRouting)). Mithilfe dieser Virtualisierungsschicht können Services durch Konfiguration am ESB einfach ausgetauscht werden, ohne dass der Consumer dies merkt oder gar angepasst werden müsste (lose Kopplung). Alternativ ist das Virtualisierungskonzept ebenfalls über eine Registry mittels LateBinding zu erreichen. Message Transformation: Es ist eher die Regel als die Ausnahme, dass Service Consumer und Service Provider nicht dieselbe Sprache sprechen, weil ihnen ein anderes Informationsmodell zugrunde liegt oder die Schnittstellen generell nicht aufeinander passen. Hier bietet der ESB die Möglichkeit einer Übersetzung an. Hinweise zum Umgang mit Transformationen und dem Thema kanonisches Datenmodell (sozusagen das Hochdeutsch in einer Systemwelt voller lokaler Dialekte) folgen später in der Artikelserie. Zusätzlich kann der ESB weitere Funktionen wie Security, Transaktionssteuerung etc. anbieten. Auch ist ein Trend hin zur Unterstützung des wichtigen Zukunftstandards Service Component Architecture (SCA) in den Bussen zu erwarten. Produktbeispiele sind BEA Aqualogic Service Bus, Oracle Enterprise Service Bus, OpenESB, ServiceMix, Mule oder Sopera. Business Process Engine/ Workflow Engine Wenn Geschäftsprozesse automatisiert ablaufen sollen, wird in der SOA eine Business Process Engine benötigt. Sie verwaltet die Abläufe, die in einer standardisierten Sprache modelliert werden: in der Regel BPEL (Business Process Execution Language), aber auch XPDLoder jpdl-basierte BPM Engines trifft man in der Praxis an. Mit BPEL werden existierende Services im Rahmen des ablaufenden Prozesses automatisiert aus der Engine heraus aufgerufen und mit einander verknüpft. Man spricht hier von einer Orchestrierung der Services. BPM-Engines können Standalone arbeiten oder in einen Enterprise Service Bus eingebettet sein (z.b. als Service Engine über JBI). Typische Produkte sind ActiveEndpoints ActiveBPEL, Apache Ode, BEA Fuego oder Oracle-BPEL-Prozessmanager. Sie unterscheiden sich vor allem, wenn es in den Hochlastbetrieb geht oder auch erweiterte Funktionen und eine nahtlose Produktintegration notwendig werden. Der Übergang zu Workflow Engines ist recht fließend. Bei diesen stehen eher die menschliche Interaktion im Vordergrund und die Implementierung über XPDL. BPEL war ursprünglich nur für javamagazin

5 SOA Center SOA aus dem wahren Leben Typische Produkte: Software AG Centrasite oder Oracle/BEA Aqualogic Service Repository. Abb. 2: SOA Blueprint mit Produktklassen, in die später konkrete Tools einsortiert werden können automatisch ablauffähige Prozesse gedacht. Über die WS-HumanTask- und die WS-BPEL4People- Spezifikationen wurde das Feature der menschlichen Interaktion zumindest für asynchrone Interaktion aber nachgerüstet, sodass die Unterschiede in der Praxis verschwimmen. Ausführbare Prozesse, wie sie mit BPEL abbildbar sind, werden nicht nur für das technische Abbild eines fachlichen Geschäftsprozessmodells eingesetzt, sondern auch auf der Serviceimplementierungsebene für komplexere EAI-Integrationsprozesse. Das Zusammenspiel bzw. die Abgrenzung von BPEL und ESB wird weiter unten näher betrachtet. Rule Engine Fachliche Regeln, die nicht hart im Programmcode verdrahtet werden sollen, weil sie sich relativ häufig ändern oder generell vom Fachbereich zur Laufzeit modifiziert werden sollen, sollten in eine Rule Engine ausgelagert werden. Die Regeln können je nach System sprachlich relativ natürlich oder auch grafisch definiert werden und stehen dann zum Aufruf über diverse Schnittstellen (Java, RMI, Web Service) bereit. Ein typischer Fall ist die Auslagerung einer fachlichen Entscheidung aus einem BPEL-Prozess in eine Regel einer Rule Engine. Dadurch wird komplexe XPath-Logik im BPEL- Prozess vermieden, was zum einen eine erhöhte Wartbarkeit zur Folge hat, zum anderen Flexibilität bietet, da eine Regel- änderung nun kein neues Deployment des geänderten Prozesses mehr erfordert. Typische Produkte sind JBoss Rules (Drools), Ilog JRules, Visual Rules oder Oracle Rules. Governance Bei SOA Governance dreht es sich primär um organisatorische Fragen. Darin sind die Weiterentwicklung, Überwachung und Administration einer SOA geregelt. Typische Themen sind Service Portfolio Management, Überwachung von SLAs (Service Level Agreements), Betrieb und Deployment, Servicedomänen und Domänenverantwortliche, Modellierungs- und Entwicklungsrichtlinien, Rollen im SOA-Projekt und Übergänge zwischen den Rollen/ Aufgaben. Wird eine Governance zu spät eingeführt, läuft man Gefahr, eine unkontrollierte SOA-Landschaft aufzubauen, die die in der Referenzarchitektur festgelegten Ziele geschäftlicher und technischer Art missachtet. Die Gefahr besteht, eine SOA-Landschaft zu bekommen, die die identischen Probleme wie heutige Anwendungen aufzeigt (Point2Point-Verbindungen, Kreuzbeziehungen, kein einheitliches Format, fehlender Parallelbetrieb usw.). Enterprise-Architektur-Managementtools und SOA-Repositories sind wichtige Hilfsmittel, die den Governance-Prozess unterstützen und meist auch einen initialen Leitfaden für das Management mitliefern. Verzeichnisdienst Der Service Consumer muss nicht nur wissen, dass es einen geeigneten Dienst für ihn gibt, er muss auch wissen, wo er ihn findet (Eigenschaft: Sichtbarkeit). Dies kann über einen Verzeichnisdienst erfolgen. Der (sehr umstrittene) Standard hierfür heißt UDDI (Universal Description, Discovery and Integration). Aktuell entstehen die so genannten Service Repositories, die neben ihrer Registry-Funktionalität als UDDI auch das Thema Governance adressieren. Je nach Ausbaustufe des aktuellen SOA-Vorhabens ist der Einsatz eines solchen Repositories unverzichtbar. Für den Anfang (Level 1 im Maturity Model) kann allerdings ein etabliertes Modellierungstool oder auch Excel ausreichen. BAM Mithilfe von Business-Activity-Monitoring-Produkten lassen sich fachliche Laufzeitinformationen in den typischen Management Cockpits grafisch ansprechend darstellen. Besonders einfach ist es, über so genannte Sensorenwerte aus laufenden BPEL-Prozessinstanzen in einem BAM-Dashboard zu visualisieren (KPI-Monitoring). In der Regel verfügen die BAM-Produkte zusätzlich über entsprechende Adaptoren/Sensoren, sodass auch aus den gängigen Sprachen (Java, PL/SQL etc.) Daten abgegriffen werden können. So lassen sich z.b. Schwellwertunterschreitungen für PKW-Reservierungen innerhalb der Bestellprozesse sehr einfach überwachen und entsprechende Gegenmaßnahmen (manuell oder automatisiert) einleiten. Bekannte Produkte sind Oracle BAM, Hyperic, Systar oder auch SeeWhy. CEP Complex Event Processing (CEP) ist eine recht neue Disziplin, die entsprechenden Engines sind noch stark in Bewegung. Die Konzepte hinter CEP sind sehr vielversprechend: Die Idee ist es, Ereignisströme nach bestimmten Mustern durchsuchen zu können, die zeitlich, räumlich oder inhaltlich völlig unkorreliert sein können. 72 javamagazin

6 Ein typischer Anwendungsfall ist die Detektierung eines Kreditkartenbetrugsversuchs, wenn Bestellereignisse auftreten, die auf die Nutzung derselben Kreditkarte im Abstand von wenigen Stunden in völlig unterschiedlichen Lokationen hindeuten. Auch im Bereich der Finanztransaktionen, also in hochvolumigen Szenarien, liegen heutige Anwendungsgebiete. Mit der Continous Query Language (CQL) steht eine SQL-artige Abfragesprache bereit, die die SQL-Sprachkonstrukte um Elemente zur Abfrage und Bearbeitung von Datenströmen ergänzt. Typische Produkte: BEA Aqualogic Event Engine, Esper. Komponenten im Zusammenspiel: SOA Blueprint Alle oben beschriebenen Komponenten übernehmen wichtige Teilfunktionen und lassen sich zu einer in sich schlüssigen SOA-Gesamtinfrastruktur zusammenschließen, hier als SOA Blueprint bezeichnet (Abb. 2). Dies bedeutet nicht, dass man für jedes Projekt gleich mit dem kompletten Arsenal an Produkten anrücken muss. Im Gegenteil, auch hierbei handelt es sich um einen evolutionären Prozess. In den ersten SOA-Projekten wird man die grundlegenden Bestandteile wie etwa ESB und/oder BPM-Engine verwenden. Mit steigenden Anforderungen und wachsendem Know-how können sukzessiv weitere Komponenten zur Umsetzung der Geschäftsziele eingesetzt werden. Nachdem klar ist, welche Produktklassen zunächst überhaupt eingesetzt werden sollen, muss der Blueprint entsprechend im nächsten Schritt mit Leben gefüllt werden. Ob man sich hier im konkreten Fall für eine Suite-Lösung eines kommerziellen Herstellers, eine Open Source Suite oder aber für einen Best-of-Breed-Ansatz entscheidet, ist aus der Architektursicht zunächst nachrangig. Typische Produkt- Stacks sind die JBoss-SOA-Plattform, der GlassFish SOA Stack, das Geronimo-Gaswerkprojekt, SOPERA ASF, die Oracle SOA Suite oder die IBM-Produktpalette. Aber auch die Bündelung von Standalone- Produkten wie Apache ServiceMix, Apache Camel und Apache Ode zu einer eigenen Suite sind gangbare Wege. Der Architekt muss sich allerdings bewusst sein, dass Durchgängigkeit, Handhabbarkeit und Stabilität wichtige Auswahlkriterien sind, bei denen es derzeit erhebliche Unterschiede in den Produkten gibt. Weitere Tradeoffs, die in der Praxis Berücksichtigung finden müssen: Eine Open Source Middleware bietet z.b. größere Kontrolle und Eingriffsmöglichkeiten, da der Sourcecode im Notfall geändert werden kann. Dafür muss man sich auch in sehr komplexe Themen eindenken, z.b. das TX-Verhalten einer Open Source Engine. Solche Änderungen sind bei einer kommerziellen Suite nicht möglich bzw. deutlich langwieriger in der Regel über Produkt-Patches zu erreichen. Allerdings lässt sich kommerzieller Support mittlerweile auch für einige Open Source Stacks einkaufen. Sehr wichtige Punkte sind zudem die Durchgängigkeit und Integration der Integrationsprodukte. Was nützt es, wenn man ein Integrationsprodukt nicht sauber in die Landschaft integrieren kann? SOA ist sehr komplex, wenn da nicht IDEs zusammenspielen, ist ein Entwickler nicht effizient und der Vorteil von SOA geht schnell verloren. Dies äußert sich häufig in Kommentaren wie Da bin ich ja mit Java schneller. Insbesondere sind auch integrierte Monitoring-Konsolen für die Laufzeit unverzichtbar den Nachrichtenfluss durch Process Engine, ESB, Rule Engine usw. nachverfolgen zu können, ist ein wichtiges Feature eines gut integrierten Produkt-Stacks. Bezüglich einer konkreten Produktauswahl gibt es zahlreiche Entscheidungswege, die im Einzelfall immer von den konkreten Anforderungen abhängen und in der Praxis oft durch Nutzwertanalysen entschieden werden. Unabhängig von der konkreten Auswahl, ist uns aber die Einhaltung des Blueprints wichtig, mit welchen Produkten auch immer. Verbindet man die ausgewählten Bausteine im Sinne der losen Kopplung miteinander, gewinnt man die Flexibilität für die Zukunft, die man nach dem Design for Change anstrebt. Einzelne Produkte kommen und gehen, die Architektur selbst sollte dauerhaft sein. Dynamik Abbildung 3 zeigt am Beispiel des Autoverleihprozesses von RYLC, wie die be- Anzeige

7 SOA Center SOA aus dem wahren Leben Abb. 3: Dynamisches Zusammenspiel der einzelnen SOA-Komponenten Key-Takeaways schriebenen Produktklassen zur Laufzeit miteinander interagieren können. Dieser ist als BPEL-Prozess implementiert und wird zur Virtualisierung über einen ESB bereitgestellt. Eine Frontoffice-Anwendung ruft den ESB-Service auf (1), der schließlich eine Instanz des BPEL-Prozesses startet. Der erste ServiceCall LeseKundendaten (2) ermittelt die vollständigen Kundendaten aus dem System CRM1 über einen Service, der die entsprechende Funktionalität von CRM1 virtualisiert über den ESB zur Verfügung stellt. Alternativ hätte man hier auch einen Adapter zum CRM-System nutzen können oder den Service direkt, ohne Umweg über den ESB aufrufen können. In (3) steht die Entscheidung an, ob dem Kunden aufgrund seiner CRM-Daten besondere Vergünstigungen angeboten werden sollen. Diese Entscheidung wird in eine Regel einer RuleEngine ausgelagert, um hier zur Laufzeit flexibel Man muss nicht mit einem Drei-Jahres-Projekt starten, um SOA einzuführen. Rapid/Fast/Quickstart SOA für den schnellen Kickstart. Egal ob der Start mit Open Source oder Hersteller-Stack erfolgt, halte die Konzepte ein! Die Komplexität ist überwältigend, die SOA mit sich bringt. Jeder Strohhalm ist zu greifen, der Komplexität reduziert. Nutze den Suite-Ansatz, wenn möglich. Lege die Integrationslast von deinen Schultern auf die Hersteller. 50k-Rucksack: Kann Open Source diesen Mehrwert heute schon liefern? Bei steigenden Anforderungen können günstige/open-source-komponenten durch kommerzielle oder deutlich leistungsfähigere Produkte ersetzt werden. Lose Kopplung ist das wichtigste Prinzip innerhalb einer SOA. Wenn sich die SOA-Gedanken auf Toolebene durchsetzen, gewinnen wir Freiheit. Tools zu switchen wird deutlich leichter, wenn die Konzepte passen. Unterscheide ein konkretes Werkzeug und seine Funktion, die es erfüllt. Hot Pluggabilty wird im Sinne von Best of Breed möglich. Regeländerungen pflegen zu können. Technisch wird die Regel über einen so genannten DecisionService aufgerufen. (4) ermittelt die verfügbaren PKWs, Optionen und Preise, passend zum Anfragezeitraum aus dem CarRental- System. Auch hier wurde wie in (2) die entsprechende Funktionalität aus dem CarRental-System als Service extrahiert und über den ESB bereitgestellt. Nun stehen mögliche PKW-Kombinationen fest, aus denen der Kunde in (5) eine Auswahl treffen und die verbindliche Buchung anstoßen kann. Hier fällt auf, dass der Prozess zur Laufzeit eine Rückfrage beim Anwender stellen muss, was technisch gesehen eine interessante Herausforderung darstellt. Dieses Thema wird detailliert in einem eigenen UI- Pattern-Artikel aufgegriffen. (6) und (7) laufen wieder normal, es werden über den ESB bereitgestellte Services aufgerufen, die die nötigen Daten in die CRM-Systeme zurückschreiben und eine Rechnungsstellung veranlassen. Der Verleihprozess endet mit der Benachrichtigung des Kunden, ob seine Leihanfrage erfolgreich abgeschlossen werden konnte. Accidental Integration Architecture Wir dürfen nun nicht davon ausgehen, dass mit dem aktuellen Wissen über den statischen Blueprint und die dynamischen Kopplungsmöglichkeiten automatisch nur noch sinnvolle Architekturen zu erstellen sind (Abb. 4) [2]. Hier sind zwar einzelne Bestandteile unseres SOA Blueprints verwendet worden, jedoch offensichtlich ohne einen höheren Masterplan bzw. unter Verletzung der definierten Referenzarchitektur. In diesem Fall ist nur eine weitere typische Spaghettiinfrastruktur entstanden, in der viele Komponenten direkt miteinander kommunizieren. Was fehlt, ist eine gemeinsame Infrastruktur, die Ordnung in die vielen Querverbindungen bringt. Insbesondere Themen wie Security und Quality-of-Service sind nicht einheitlich umsetzbar. Ordnung im Werkzeugkasten Abbildung 5 zeigt eine deutlich bessere Variante, in der ein ESB sämtliche Kommunikation sauber kapselt. Insbesonde- 74 javamagazin

8 SOA aus dem wahren Leben SOA Center re stehen wiederverwendbare Adapterservices über den Connectivity-Layer zur Verfügung, die die angebundenen Systeme bidirektional bedienen können. Nötige Schemas für das Mapping der Datenstrukturen werden hier über ein Metadata-Repository bereitgestellt. Vorteil dieser Architektur ist u.a., dass Security- und Quality-of-Service- (QOS-)Gesichtspunkte zentral über den Bus abgehandelt werden können, was ein essenzieller Nachteil des Szenarios in Abbildung 4 ist. Dieses Beispiel zeigt eingängig, dass auch der beste Werkzeugkasten allein nicht zur angestrebten Lösung führen muss. Aufgabe des Architekten ist es, Ordnung in den Werkzeugkasten zu bringen. Jedes einzelne Werkzeug muss im Hinblick auf seine Funktion und seine Einsatzbereiche bekannt sein. Welches Werkzeug wird zu welchem Zweck am besten verwendet? Welche Werkzeuge spielen im Sinne unseres Blueprints optimal zusammen, welche Kombinationen bergen Schwierigkeiten oder Redundanzen? Wird die Referenzarchitektur verletzt? In der Praxis hängt der Ausgang von komplexen Projekten sehr stark vom Erfahrungshorizont und den Qualitäten des verantwortlichen Architekten ab. Streitgespräche Schauen wir uns beispielhaft einige Streitgespräche aus realen Projekten an, die so oder so ähnlich immer wieder erlebt werden. Frage 1: Was sind die Einsatzbereiche von BPEL? Antwort 1: Haupteinsatzbereich von BPEL ist die Umsetzung von BPM- Szenarien. Hier stellt der BPEL-Prozess die technische Umsetzung eines fachlichen Prozesses dar. Es liegt kaum Logik im Prozess selbst, alle komplexen Entscheidungen und Aktivitäten sind in externe Services verlagert. Dies erlaubt eine sehr identische Sichtweise von IT- und Fachabteilung auf die umzusetzenden Prozesse. In der Praxis wird BPEL zudem häufig als EAI-Werkzeug eingesetzt. Viele Tools bringen entsprechend komfortable Adapter mit, mit denen sich on the fly private Services Wizard-basiert schnell zusammenklicken lassen. In diesen Szenarien steht nicht der fachliche Prozess, sondern der Informationsfluss über diverse Systeme und die nötigen Datentransformationen im Fokus. Dritter Einsatzbereich liegt in den Workflow-Szenarien. Ob eine Aufgabe über einen automatisierten Dienst oder aber über einen manuellen Task abgearbeitet wird, ist zunächst unerheblich. WS-BPEL4People und WS-HumanTask lassen hier die Grenzen zu vollautomatisierten Servicecalls verschwimmen. Obwohl von einigen Tools unterstützt, sollte der Transport von Transaktionskontexten über BPEL-Prozesse per Default vermieden werden. Die Rahmenbedingungen für eine stabile Funktionsweise sind derart komplex, dass spätestens zum Wartungszeitpunkt Probleme vorprogrammiert sind. Ebenso ist in Batch-Szenarien Vorsicht geboten. Ein Prozess, der für n Aufrufe pro Tag designt wurde, kann nicht ohne Weiteres in Batch-Läufe integriert werden. Man stelle sich den parallelen Start von Prozessinstanzen vor, initiiert über einen Batch-Controller. Diese Spitzenlast wird keine Prozess Engine ohne Vorkehrungen sinnvoll abarbeiten können. Frage 2: Warum brauche ich einen ESB, wenn ich doch schon ein BPEL- Werkzeug habe, das die ESB-Funktionalität bereits mitbringt? Die Komplexität wird erhöht, ansonsten gewinne ich nichts. Antwort 2: Augenscheinlich verleiten viele der modernen BPEL-Werkzeuge aufgrund einer hervorragenden Toolunterstützung dazu, Dinge direkt im BPEL- Werkzeug umzusetzen, anstatt die Funktionalität an die richtige Stelle, den ESB, auszulagern. Beispiel: Es wird mal eben ein Wert aus einer Datenbanktabelle in einem Prozess benötigt. Statt der Definition eines Services bzw. der Änderung eines solchen, wird ein Datenbankadapter direkt im BPEL-Tool eingesetzt, weil dies so einfach ist und schnell geht. Prinzipiell ist dies korrekt, der DB-Adapter kann als technischer Service betrachtet werden, der eine private Sichtbarkeit hat und demnach auch keinen Service-Lifecycle durchlaufen muss. Kommt ein Projekt aber in die Wartungsphase, werden Anpassungen zum Abenteuer: Datenbank- Connect-Strings sind im schlimmsten Abb. 4: Accidental Integration Architecture (Quelle: BEA dev2dev) Abb. 5: Sinnvolle Integrationsinfrastruktur (Quelle: BEA dev2dev) Fall quer über die ganze Anwendung verteilt. Auch die Flexibilität leidet: Eine Änderung zur Laufzeit der Prozessinstanz ist in der Regel nicht möglich ohne ein Redeployment des geänderten Prozess-Templates. Wird der BPEL-Prozess hingegen rein fachlich gesehen (was soll passieren?) und der Adapter/Datenleseservice über einen ESB zur Verfügung gestellt (wie ist das implementiert?), bleibt der Prozess an sich deutlich aufgeräumter, leichter zu warten und deutlich flexibler, da zur Laufzeit über Konfigurationen am ESB eingegriffen werden kann. Gleiches gilt auch, wenn statt eines Adapterservice zwar ein eigener Service verwendet wird, dessen Endpoint jedoch direkt im BPEL-Prozess SOA-Referenzmodelle Es existieren mittlerweile diverse Ansätze, SOA-Referenzmodelle zu definieren. Eine gute Übersicht liefert die SOA-Alliance [3]: SOA Practitioners: Reference Architecture The Open Group: SOA Reference Architecture OASIS: SOA Reference Model ZapThink s Service-oriented Architecture Roadmap javamagazin

9 SOA Center SOA aus dem wahren Leben verwendet wird. Auch hier wäre die Virtualisierung über einen ESB oder aber ein LateBinding durch Nachschlagen der konkreten Service Endpoints zur Laufzeit in einem UDDI die richtige Wahl, wenn Flexibilität erreicht werden soll. Frage 3: Im Prozessfluss ist implizit schon der Maskenfluss meiner Webanwendung hinterlegt. Warum kann ich BPEL nicht als Pageflow Engine verwenden? Antwort 3: Separation of Concerns. Es wird weiterhin Anwendungen geben, die interne (Mikro-)Pageflows benötigen. Hierfür bietet sich eine Vielzahl bewährter Pageflow Controller Frameworks an. In der Regel wird ein Use Case komplett in einer Anwendung ausprogrammiert sein. Ein Prozess mit Fokus auf ein BPMSzenario besteht hingegen aus fachlichen Abläufen. Jeder fachliche Ablauf kann als eigener Use Case betrachtet werden. Der Prozess würde somit eher die Rolle eines Use Case Controllers einnehmen, aber nie die Mikro-Pageflows innerhalb eines Use Cases steuern. Dieses Thema wird in einem Folgeartikel weiter vertieft. Einstieg durch Referenzprojekte Was heißt das nun für unser Autoverleihunternehmen RYLC? Im ersten Teil der Artikelserie wurden drei Geschäftsprozesse identifiziert, die mit hoher Dringlichkeit in der IT umgesetzt werden sollen, um RYLC wieder wettbewerbsfähig zu machen. Die Entscheidung für SOA ist gefallen, die umzusetzenden Prozesse sind definiert. Wie entscheiden wir nun, welche Komponenten unseres Blueprints zum Einsatz kommen sollen? Rahmenbedingung ist die Schaffung von schnellen Erfolgen, die die Probleme von RYLC adressieren und dabei schnell viel Nutzen bringen. Damit scheidet der klassische Ansatz, zunächst eine vollständige SOA-Landschaft einzuführen, aus Zeitgründen aus. Es bietet sich vielmehr ein Rapid/Fast/Quickstart-SOA-Ansatz an, der schnell Referenzprojekte schafft und so einen zügigen Einstieg in die Schaffung einer SOA-Landschaft ermöglicht. In diesem Sinne werden für das erste Rapid-SOA-Projekt von RYLC nur zwei Komponenten aus dem SOA Blueprint ausgewählt: 76 javamagazin Eine BPM-Engine zur Implementierung der neuen Prozesse, die nicht mehr hart verdrahtet in den Anwendungen ablaufen sollen. Ein ESB, um die anstehenden Integrationsszenarien adressieren zu können und einen Virtualisierungs-Layer für die Services bereitzustellen, die von der BPM-Engine orchestriert werden. Der Einsatz einer Rule Engine wird als wichtig eingestuft, um eine hohe Flexi- bilität bezüglich einiger, sich häufig ändernder Regeln gewinnen zu können, und für die nächste Phase eingeplant. Auf eine Registry, BAM und CEP wird zunächst komplett verzichtet, weil keine kurzfristigen Nutzen erwartet werden. Damit steht nun die Infrastruktur fest, mit der RYLC sein erstes SOA-Projekt angehen wird. In den Folgeartikeln werden wir uns näher mit den zu implementierenden Services befassen und entsprechende Richtlinien diskutieren. Berthold Maier arbeitet als Chefarchitekt für Oracle Consulting Deutschland und hat mehr als 15 Jahre Erfahrung als Entwickler, Coach und Architekt im Bau von komplexen Enterprise-Anwendungen und Integrationsszenarien. Seit 2006 hat er die Rolle des Chefarchitekten für die gesamte deutsche Consulting-Organisation übernommen und ist für Referenzarchitekturen rund um Integration, JEE und die hauseigenen Entwicklungs-Frameworks verantwortlich. Berthold ist bekannter Konferenzsprecher, Buch- und Artikelautor. Hajo Normann ist SOA/BPM-Architekt bei EDS. Er beschäftigt sich als Autor und Konferenzsprecher mit dem Zusammenspiel automatischer Geschäftsprozesse und SOA-Services, die in die Gesamtbebauung eines Unternehmens greifen, sowie architektonischer und organisatorischer Herausforderungen, die mit der Einführung einer Enterprise SOA einhergehen. Hajo ist Oracle ACE Director und leitet zusammen mit Torsten Winterberg die DOAG SIG SOA. Bernd Trops ist Leiter Consulting bei der SOPERA GmbH. In dieser Funktion ist er für die Kundenprojektbetreuung und die SOPERA-Trainings verantwortlich. Als System Engineer war er in verschiedenen Projekten für GemStone, Brokat und WebGain tätig und verfügt daher über umfangreiche Erfahrungen im Bereich J2EE. Von 2003 bis 2007 war Bernd Trops als SOA Architect bei Oracle beschäftigt. Er hat bereits auf vielen Messen und Kongressen als Sprecher zu SOA und Open Source gesprochen. Clemens Utschig-Utschig arbeitet im SOA Suite Product Management Team der Oracle Corporation. Er ist für die Strategie und die Entwicklung neuer Standards mitverantwortlich. Im Moment arbeitet er mit dem Fusion Applications Development Team als deren SOA-Architekt und Advisor. Er ist regelmäßiger Sprecher auf Konferenzen wie der Oracle Open World, der JAX und OOP und publiziert in englischprachigen Magazinen rund um SOA. Torsten Winterberg ist Bereichsleiter der Anwendungsentwicklung bei der OPITZ CONSULTING GmbH, Autor diverser Fachartikel und Sprecher auf nationalen Konferenzen. Er besitzt langjährige Erfahrungen als Trainer, Projekt-Coach und Architekt rund um die Erstellung von Java-EE-Anwendungen. Sein besonderes Interesse liegt im Design und der Entwicklung von komplexen IT-Systemen unter Berücksichtigung von BPM, BPEL, ESB, BAM sowie allgemein den serviceorientierten Architekturen. Links & Literatur [1 Berthold Maier, Hajo Normann, Bernd Trops, Clemens Utschig-Utschig und Torsten Winterberg: Rent your Car Service-oriented, in Java Magazin [2] Oracle/BEA, Accidental Integration Architecture: articles/dev2arch/2008/03/blueprint-soa-integration.html [3] SOA Alliance, Referenzarchitekturen: hwww.soaalliance.org/reference_architecture

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