Case Study: Middleware Modernisierung mit Oracle Fusion 11g

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1 Case Study: Middleware Modernisierung mit Oracle Fusion 11g DOAG Konferenz 2011 Markus Zehnder Consultant, Trivadis AG Nov 2011, Nürnberg BASEL BERN LAUSANNE ZÜRICH DÜSSELDORF FRANKFURT A.M. FREIBURG I.BR. HAMBURG MÜNCHEN STUTTGART WIEN 1

2 Trivadis Facts & Figures 11 Trivadis Niederlassungen mit über 550 Mitarbeitern Hamburg Finanziell unabhängig und nachhaltig profitabel Kennzahlen 2010 Düsseldorf ~180 MA Umsatz CHF 101 / EUR 73 Mio. Frankfurt Dienstleistungen für über 700 Kunden in mehr als Projekten Über 170 Service Level Agreements Stuttgart Freiburg München Wien Mehr als 5'000 Trainingsteilnehmer Basel Bern Zürich Lausanne ~350 MA ~20 MA Forschungs- und Entwicklungsbudget: CHF 5.0 / EUR 3.6 Mio. 2 Trivadis das Unternehmen

3 Das Besondere Kundenindividuelle Lösungskompetenz und Herstellerunabhängigkeit Technologiekompetenz Lösungs- und Integrations-Know-how Begleitung über den gesamten IT-Projekt- Lifecycle bietet fundierte Methodenkenntnisse und eigenentwickelte Vorgehensweisen garantiert wiederholbare Qualität und Realisierungssicherheit hat über 17 Jahre Expertise in Oracle und Microsoft verfügt über ein eigenes Technology Center und setzt auf technologische Exzellenz hat eine breite, branchenübergreifende Kundenbasis und jährlich über 1800 Projekte verbindet technologisches Spezialistenwissen mit dem Verständnis für die Business-Spezifika des Kunden begleitet den gesamten IT-Projekt-Lifecycle mit einem modularen Dienstleistungsportfolio bietet für jeden Reifegrad die passende Dienstleistungs- und Lösungskombination 3 Trivadis das Unternehmen

4 AGENDA 1. Projektvorstellung 2. Herausforderungen 3. Architektur Entscheidungen 4. Client Anbindung 5. Validierungskonzepte 6. Schattenbetrieb 7. Fazit 4

5 Projekt Datenmanagement 2010 (DM2010) (1/2) Schweizer Bundesprojekt mit WETO Ausschreibung Ablösung der zentralen Register für Motorfahrzeuge, Fahrberechtigungen und Administrativmassnahmen Hauptziele: Zentralisierung, Konsolidierung und Normalisierung der Verkehrszulassungsdaten in einer Datenbasis Beseitigung von Redundanzen und Erhöhung der Datenqualität Realisierung einer zukunftsorientierten Lösungsarchitektur Wesentliche Rahmenbedingungen: Erhalt der aktuellen Schnittstellen Lokale Anwendungen der kantonalen Strassenverkehrsämter (StVA) müssen in einer ersten Phase nicht verändert werden 5

6 Projekt Datenmanagement 2010 (DM2010) (2/2) Involvierung Trivadis: : Situationsanalyse und Konzeptphase : Systemdefinition mit 2 Prototypen und Planung Folgephase : Option Realisierung, Einführung und Wartung Entscheidung Dez 2011 Prototyp 1 Evaluierung von Integrations-Varianten der EntireX Schnittstellen Implementierung eines Geschäftsfalles mit mehreren Use Cases Prototyp 2 Ausbau Funktionalität Performance- und Lasttests in Produktivumgebung 6

7 Altsystem Übersicht Bundesamt Ausweis Produzenten Fahrkartenschreiber FAVU SARI FKR EntireX Web Service Stack EntireX Message Broker Gerichte Polizei Browser Web Server / Servlets Polizei RIPOL SchweizerischenVersi cherungs-verband Strassenverkehrsamt Kantone NE, JU, SO, SZ Strassenverkehrsamt Kantone AG, LU, SH, VD, ZG, ZH Trafic Viacar CLS SVV Client Client Middle Tier Middle Tier Resource Resource MOFIS, FABER-ADMAS EntireX - Konnerktoren RPC-Server(s) Natural Adabas FABER-ADMAS Person Ausweis Bild Massnahme StVA Kantone AI, AR, BL, FL, FR, GE, GL, GR, NW, OW, SG, TG, UR, VS Cari Client Middle Tier Resource MOFIS, FABER-ADMAS 3270 Anwendung / Natural Adabas MOFIS StVA Kantone BE, TI und BS SVSAA Armee Andere Client Middle Tier Resource MOFIS. FABER-ADMAS Batch Programme & ADAMO / Natural Fahrzeug Schild Halter ASTRA / FFR Armee (DZF) TARGA EZV LSVA, BFS, DWH, Eurotax Terminalemulation Data Provider Data Consumer WebDAV / SFTP File System MIFA StVA Kantone Data Consumer / Provider Presentation Application Business Logic Integration Client Tier Middle Tier Resource Tier 7

8 Altsystem Zwei getrennte Systeme Motorfahrzeuginformationssystem Fahrberechtigungsregister mit Administrativmassnahmen Mainframe Umgebung Monolithisch 3270 Terminals für Administrativmassnahmen & Datenmanagement Viele Batch Jobs Schnittstellen: EntireX WebDAV / FTP Web Services & REST 1.2 M Server Requests / Tag über ca. 100 NATURAL Services 8

9 AGENDA 1. Projektvorstellung 2. Herausforderungen 3. Architektur Entscheidungen 4. Client Anbindung 5. Validierungskonzepte 6. Schattenbetrieb 7. Fazit 9

10 Technische Herausforderungen (1/2) Schlechte Datenqualität Nicht typisierte Daten Viele Duplizierungen Unabhängige Systeme Datenmodell De-normalisiert Statische Strukturen Client Schnittstellen Grösstenteils proprietär (EntireX) CRUD Keine klassischen Business Services Warenkorb Prinzip 10

11 Technische Herausforderungen (2/2) Technologie Altsystem Software AG Technologie Stack - NATURAL - ADABAS - EntireX Kaum Standards IBM Mainframe Dokumentation Unvollständig oder fehlerhaft Teilweise gar nicht vorhanden Projekt Anforderungen Keine Schnittstellen-Änderungen Parallelbetrieb 11

12 AGENDA 1. Projektvorstellung 2. Herausforderungen 3. Architektur Entscheidungen 4. Client Anbindung 5. Validierungskonzepte 6. Schattenbetrieb 7. Fazit 12

13 Architekturentscheidungen Oracle SOA Suite 11g Polizei (RIPOL) Applikation Strassenverkehrsämter Bestehend (Phase 1) Applikation Clearingstelle Versicherungen Server Weitere Clients Applikation Gerichte, Polizei, ASTRA, Armee,... Strassenverkehrsämter Neu (Phase 2) Applikation Relationales DB Modell EntireX Client Library EntireX Client Library Browser Web Service WS Client Browser Browser WS Client Web Service Oracle Service Bus als Integrationskomponente Middletier EntireX Broker Application Server Cluster EntireX XML Runtime Applikation zur Datenpflege SOA Composites: Business Services und Validierungen MOFAD System: Nur während Schattenbetrieb SOAP SOAP OSB SOAP Mediator SOAP EDN SOAP CEP/BAM Event EJB3 Daten Services Oracle SOA Plattform BEPL RULE Composite Service Human Interaction Oracle Coherence: Cache & temporäre Datenhaltung Datenpflegeapplikation als Standard HTML Web App Ressource RPC Server (NATURAL) DB Adapter Daten Vergleich DB Servers EJB3 Daten Service SOAP Business Service FTP FTP Adapter HTTP Adapter WebDAV File Adapter File System ADABAS IVZ (Oracle) Data Consumer / Data Provider Data Consumer / Data Provider Data Consumer / Data Provider 13

14 AGENDA 1. Projektvorstellung 2. Herausforderungen 3. Architektur Entscheidungen 4. Client Anbindung 5. Validierungskonzepte 6. Schattenbetrieb 7. Fazit 14

15 Alte Schnittstellen & Formate vs SOA Plattform (1/2) Altsystem Konzepte: «Datenhaltungs-System» CRUD Schnittstellen Wenig bis nicht typisiert De-normalisierte Datenstrukturen Alles geht raus & muss wieder rein DM2010 Architektur Konzepte: Service Plattform Business Services Typisierte Daten Relationale DB Aufteilung in weitere Entitäten Wie kann man diese unterschiedlichen Konzepte vereinen? 15

16 Alte Schnittstellen & Formate vs SOA Plattform (2/2) Ziel: Neue Architektur wird nicht durch die alten Konzepte beeinträchtigt Isolierung der Schnittstellen & Datenformate Wie? OSB ist prädestiniert dafür! Kanonisches Datenmodell Mapping & Transformationen Altes Format (ADABAS) Kanonisches Format Altes Format Value Mapping XSLT Transform Validation Service Orchestration Business Logic Transform OSB SOA Suite OSB 16

17 Altsystem: Warenkorb Prinzip als generischer Geschäftsservice Jedes Altsystem birgt mindestens eine Überraschung! Anstatt Business Services gibt es einen Warenkorb Muss mit allen Entitäts-Daten gefüllt werden, wie sie NACH dem Geschäftsfall auszusehen haben! Beim Einbuchen holt sich der Server die aktuellen Daten und bestimmt anhand der Differenzen den Geschäftsfall Der Auszuführende Geschäftsfall kann nicht übergeben werden, sondern wird vom Server zurückgeliefert (zur Kontrolle ) Vorteile: generische Schnittstelle!? Nachteile: viel zu viele Wie baut man dieses Konstrukt nach? 17

18 Nachbau Warenkorb Prinzip Trennung der Funktionen: Datenvalidierungen Einzel-Validierungen (gleiche Services wie bei CRUD Schnittstellen) Kross-Validierungen Warenkorb Management Anlegen, Daten Hinzufügen, Inhalt Lesen, Löschen Bestimmung des Geschäftsfalles Aktuelle Daten aus DB laden Mit Warenkorb Daten vergleichen Einzelne Services für die Geschäftsfälle Adapter Pattern für Wiederverwendung in neuen Web-Services: Trennung von Daten-Laden und Logik 18

19 AGENDA 1. Projektvorstellung 2. Herausforderungen 3. Architektur Entscheidungen 4. Client Anbindung 5. Validierungskonzepte 6. Schattenbetrieb 7. Fazit 19

20 Validierungskonzepte Ausgangslage: Im Altsystem von zentraler Bedeutung Nicht typisierte Datenfelder Clients liefern schlechte Daten Feingranulare Fehlermeldungen 2 Hauptschnittstellen mit ~80 Operationen: > 500 Meldungen Lösungsansätze: XSD Validierung keine Option - Welches Feld? - Warum genau? Programmatisch Zu aufwendig und nicht wartbar Oracle Business Rules Grosser Aufwand für einfache Validierungen Bläht die wichtigen Regeln auf Was bleibt übrig? 20

21 Schematron Regel-basierte Validierung Alles was nicht explizit die Regeln verletzt, ist gültig XML Syntax Regeln basieren auf XPath Ausdrücken Datenabhängige Regeln, zwischen XML Dateien kein Problem! Sehr einfach & sehr mächtig! 5 Haupt Elemente - Schema, Pattern, Rule, Assert, Test/Report Open Source, entwickelt seit 1999 ISO/IEC Standard Direkte Unterstützung im SOA Mediator 21

22 Schematron Beispiel Auszug aus der Personen-Validierung (> 150 Regeln): <pattern name="person field tests"> <rule context="/n1:validatepersonrequest/n2:person"> <assert test="xp20:matches(n2:lastname, '.{1,30}')"> [E Person LastName INVALID]</assert> <assert test="xp20:matches(n2:language, '(D F I R)')"> [E Person Language INVALID]</assert> <assert report="n2:birthdate > current-date()"> [E Person BirthDate NOT_IN_PAST]</assert> <assert report="n2:gender ='J' and n2:birthdate/node()"> [E Person BirthDate NOT_ALLOWED]</assert> </rule> </pattern> report nicht unterstützt in SOA Suite 11g 1. Der Nachname muss 1-30 Zeichen umfassen 2. Die Sprache muss Deutsch, Französisch, Italienisch oder Rätoromanisch sein 3. Das Geburtsdatum muss in der Vergangenheit liegen 4. Bei juristischen Personen darf kein Geburtsdatum gesetzt sein 22

23 Oracle Business Rules Core Komponente in Fusion Middleware 11g Einsetzbar in SOA / BPM Suite & unabhängig in Java If / then Rules & Decision Tables Web Interface erlaubt dynamische Änderungen während Laufzeit Einsatz im Projekt: Komplexe und dynamische Validierungen, nach Schematron Vor-Validierung Bestimmen der Geschäftsfälle im Warenkorb Dynamisches Routen im Mediator 23

24 Oracle Business Rules Decision Table Beispiel Bestimmen der fünf unterschiedlichen Validierungsklassen: Input facts: List of values or ranges Output facts and actions Resolve overlaps IF status!= X and Vehicle is not out of service and not a foreign car and the data is updated THEN apply validation class 2 24

25 AGENDA 1. Projektvorstellung 2. Herausforderungen 3. Architektur Entscheidungen 4. Client Anbindung 5. Validierungskonzepte 6. Schattenbetrieb 7. Fazit 25

26 Schattenbetrieb - Datenrecorder Datenrecorder als Grundkomponente EntireX Meldefluss Bestehende Web-Services in(1) Implementiert im OSB 1:1 Routing Speichern der Meldungen in JMS Queue Asynchrone Speicherung in DB Minimaler Overhead in(1) out(1) EntireX to IVZ to MOFAD RPC Logging ESB out(1) MOFAD Einsatz bereits während Entwicklung Echte Testdaten für interne Tests ADABAS Möglichkeit für Lasttests 26

27 Schattenbetrieb & Datenvergleich Altsystem bleibt Master Systemverhalten ändert sich nicht Umschaltung erst bei Unterschreiten der definierten Fehlerquote out(1) Logging in(1) A Diff. Reports Asynchron Entkoppelt Ablauf ist reproduzierbar in(1) EntireX to IVZ to MOFAD out(1) MOFAD?==? out(1) IVZ Vergleichsservice wertet beide Antworten aus RPC ESB IVZ Services Compare Weiteres Tool für DB Vergleiche compare ADABAS B ORACLE 27

28 AGENDA 1. Projektvorstellung 2. Herausforderungen 3. Architektur Entscheidungen 4. Client Anbindung 5. Validierungskonzepte 6. Schattenbetrieb 7. Fazit 28

29 Fazit was sich besonders bewährt hat Prototyp Phasen Kontinuierliche Integration von Anfang an Best Practices Contract First WSDL & XML Richtlinien Trivadis Architecture & Integration Blueprints Oracle Service Bus Sehr mächtige und performante Integrationskomponente Speditive Entwicklung Komfortables Debugging Laufzeit Monitoring und Tracing zur Problemanalyse XSLT Mapping Editor in SOA Suite 29

30 Fazit negative Aspekte OSB spezifisch: Keine XQuery Module Split-Join Komponente: anderes Konzept und Verhalten als Proxy Services EJB Mapping nicht konfigurierbar Fehlende XSLT 2.0 Unterstützung Entwicklungsumgebung: - Fehlende Test Unterstützung - Kleinerer Funktionsumfang als das Web Interface Oracle Business Rules spezifisch: Ändern der Input- & Output-Facts ist heikel Direkt als Web-Service einsetzen: verletzt Contract First 30

31 DEN TRIVADIS- VIELEN STAND FINDEN DANK. SIE AUF EBENE 3, STAND NR. 304 Trivadis AG Markus Zehnder Papiermühlestrasse 73 CH-3014 Bern Tel Fax BASEL BERN LAUSANNE ZÜRICH DÜSSELDORF FRANKFURT A.M. FREIBURG I.BR. HAMBURG MÜNCHEN STUTTGART WIEN 31

32 ANHANG 32

33 EntireX Übersicht Enterprise Application Integration Produkt der Software AG Message Orientierte Middleware Synchron / Asynchron JMS und MQ Java Client Java Server Unterstützt Windows, AIX, HP/UX, Solaris, Linux, AS/400, z/os, IBM i,... COBOL, NATURAL, ASM, C, C#, Java, XML, Web-Services,....NET Client COM Client XML Client Natural Client 3GL Client EntireX Broker.NET Server XML Server Natural Server 3GL Server Eclipse basierte Entwicklung Code Generierung Interface Mapping... EntireX Clients EntireX MOM Infrastructure... EntireX Servers 33

34 Warenkorb Management Service Realisiert als lokaler Service im OSB XML Persistierung mit Oracle Coherence Distributed Cache im WebLogic Cluster Auto Expiration Source: oracle.com 34

35 Oracle Business Rules Einsatz im Projekt Einsatz im Projekt: Komplexe und dynamische Validierungen Bestimmen der Geschäftsfälle im Warenkorb Dynamisches Routen im Mediator Bestimmen von spezifischen Daten Exports Meldungen an Zoll bei Einlösungen von Import-Fahrzeugen CO2 Bestimmungen Bereits in Prototyp Phasen realisiert 35