ENTWICKLUNGSSPRUNG FÜR MOBILE APPS

Transkript

1 E-Guide ENTWICKLUNGSSPRUNG FÜR MOBILE APPS SearchSOA

2 B ackend as a Service (BaaS) schlägt unter App-Entwicklern derzeit hohe Wellen. In diesem E-Handbuch erfahren Sie, wie Sie BaaS implementieren und worin die funktionalen Ähnlichkeiten zu Platform as a Service (PaaS) liegen. Außerdem wird dargestellt, wie die Kombination aus Internet of Things (IoT) und Unterstützung für mobile Mitarbeiter die Produktivität von Unternehmen fördern kann. SEITE 2 SUR 16

3 ENTWICKLER NUTZEN MIT BAAS UND MOBILEN APIS NEUE MÖGLICHKEITEN Tom Nolle, CIMI Corporation Als Trend in der Welt der Programmierschnittstellen (APIs) eröffnet Backend as a Service (BaaS) Entwicklern gänzlich zur Erstellung innovativer mobiler mithilfe von Cloud-Diensten. Mobile Breitbandverbindungen und Apps verändern unter dem Schlagwort Mobility das Internet und die Art und Weise, wie wir miteinander kommunizieren und Informationen nutzen. Für Entwickler stellen mobile Apps einen immensen, lukrativen neuen Markt dar. Aus geschäftlicher Sicht besitzen die unterschiedlichen mobilen Plattformen dabei jeweils ihre ganz eigenen Vorteile und Grenzen. Nicht zuletzt zeichnen sie sich durch das individuelle technische Framework aus ihre APIs. Die APIs von App-Entwicklungsplattformen lassen sich allgemein zwei Kategorien zuordnen: Plattform-APIs in Verbindung mit Betriebssystem und Middleware des Mobilgeräts sowie Dienst-APIs für den Zugriff auf Webinhalte. Backend as a Service bietet Entwicklern hier als Erweiterung des Modells der Dienst-APIs. Mithilfe von BaaS werden allgemeine und nützliche SEITE 3 SUR 16

4 Elemente der Logik mobiler wie Storage, Identitätsmanagement, Integration sozialer Netzwerke oder Bildverbesserung in REST-Webdienste (Representational State Transfer) verwandelt, welche die Anwendung bei Bedarf aufruft. Auf diese Weise werden die Dienste für Apps zu Backends. Vom Konzept her ähnelt BaaS den Spielarten Software as a Service (SaaS) und Platform as a Service (PaaS),da es Funktionen als Webdienst bereitstellt. Im Falle von SaaS wird eine Anwendung oder eine Anwendungskomponente zur Verfügung gestellt,wie etwa die CRM-Lösung von Salesforce.com. PaaS wiederum bietet eine Sammlung von Diensten, die zusammen ein vollständiges virtuelles Betriebssystem ergeben. Das wohl bekannteste Beispiel für PaaS ist Windows Azure von Microsoft. BaaS schließlich ist dazwischen zu verorten es bietet PaaS-ähnliche Funktionen, jedoch nicht in Form einer kompletten Programmierplattform. Wie bei SaaS können diese Funktionen geschäftlichen Aufgaben für bestimmte vertikale Märkte, aber auch für verschiedene Branchen dienen. Unabhängig vom Anwendungsfall besteht das Ziel von BaaS jedoch darin, die Entwicklung mobiler zu optimieren. SEITE 4 SUR 16

5 IMPLEMENTIERUNG VON BAAS Grundlagen für den erfolgreichen Einsatz von BaaS sind ein konkreter Business Case und eine umsichtige Implementierung, um Methoden in der Mobilentwicklung unterstützen zu können. Die meisten aktuellen BaaS-Implementierungen sind indes horizontal angelegt d. h. für unterschiedliche Märkte und zielen auf bekannte Probleme wie die Integration sozialer Netzwerke ab. Der Zweck dieser Arten von BaaS-Implementierungen ist überdeutlich, sodass Wettbewerb unausweichlich ist, und sie sind so einfach, dass sie sich nur schwerlich voneinander abgrenzen lassen. Große Cloud-Provider beispielsweise würden höchstwahrscheinlich auf BaaS- Dienste für Storage und Identitätsmanagement setzen, während soziale Netzwerke die Integration ihres Angebots anbieten dürften. Die wahren Chancen rund um BaaS liegen für Entwickler in vertikalen Märkten, mit denen sie vertraut sind, in denen sie Kontakte und Software besitzen. In horizontalen Märkten wiederum eignen sich Tools für die Analyse und Reduktion von Daten, aber auch Prognose- und Planungsanwendungen für BaaS. Die zentrale Herausforderung bei BaaS aus technischer Sicht besteht darin, am dominanten Schnittstellenmodell der RESTful-Webdienste festzuhalten. Diese Schnittstellen treten als einfaches PUT/GET-Transaktionsmodell in Erscheinung, SEITE 5 SUR 16

6 das zwischen Anfragen nicht im Verarbeitungsstatus bleibt. Die meisten großen Anbieter mit PUT-/GET-Modell haben ihre eigenen Dienst-APIs als RESTful- Schnittstellen offengelegt, die Anfragen mittels XML-Datenstrukturen empfangen und beantworten. Die Arbeit mit XML kann jedoch lästig sein, weshalb eine einfachere Datenstruktur sich als dienlich erweisen kann. Alternativ könnte mittels einer Programmierlogik die Schnittstelle auf allen Mobilgeräten als wiederverwendbare Funktion genutzt werden. Auch das richtige Maß an funktionaler Granularität ist bei einem BaaS-Dienst unbedingt zu beachten. Da mobile Nutzer eine schnelle Reaktion auf Anfragen erwarten und es beim Schnittstellen-Timing zu Problemen kommen kann, ist davon abzuraten, eine komplexe Funktion mit langer Ausführungszeit in einen einzigen Dienst zu verpacken. Die Umwandlung einer komplexen Funktion in eine Reihe von Elementen, die unabhängig voneinander verwendet werden und bei Bedarf zusammenarbeiten können, verlangt wiederum besondere Sorgfalt, da RESTful- Schnittstellen zustandslos sein sollten. Einerseits muss jede Anfrage eigenständig sein, andererseits müssen Daten aus der Antwort auf eine Anfrage zur späteren Verwendung auf dem Gerät gespeichert und vom Dienst zurückgegeben oder verwaltet und aktualisiert werden. SEITE 6 SUR 16

7 ÄHNLICHKEIT ZU PAAS Der aus Entwicklersicht vielleicht bedeutsamste Aspekt von BaaS ist die Beziehung zu PaaS. Für Entwickler, die APIs von Suchmaschinen- oder Social-Network- Giganten oder auch für das Cloud-Management kennen, ist es kein Geheimnis, dass mehrere APIs für gewöhnlich ein Ökosystem bilden. Dieses nähert sich mit zunehmender Größe der Funktionalität einer Plattform und damit von PaaS. Dementsprechend sind ein paar lose BaaS-APIs auch weniger attraktiv als ein komplettes BaaS-Ökosystem für die Zusammenarbeit über Mobilgeräte und soziale Netzwerke in Unternehmen. So könnten beispielsweise gängige Open-Source-Blogoder Chat-Tools auf Unified Communication & Collaboration (UCC) aufbauen und um APIs für Sprach- und Videoanrufe erweitert werden. BaaS wird zu einer systematisierten Betrachtungsweise von App- Hintergrunddiensten führen, handelt es sich dabei praktisch doch um eine auf die Entwicklung mobiler zugeschnittene PaaS-Lösung. Entwickler, Anbieter und Unternehmen müssen sich mit diesem Trend befassen, denn eine ineinandergreifende Sammlung von BaaS-Tools bietet Entwicklern und Nutzern weitaus mehr Vorteile als einzelne APIs. Schließlich könnte die BaaS-Bewegung auch dafür sorgen, dass der Fokus von Entwicklern sich zunehmend von den Geräten SEITE 7 SUR 16

8 auf die Cloud verlagert. Die Folge: schnellere Services und wachsender Wettbewerb unter Geräteherstellern. Wie so viele Cloud-Trends steht jedoch auch BaaS noch am Anfang in einer Welt voller (mobiler) Möglichkeiten. SEITE 8 SUR 16

9 DESIGNENTSCHEIDUNGEN BEIM AUFEINANDERTREFFEN VON MOBIL- UND IOT-ANWENDUNGEN Tom Nolle, CIMI Corporation Dank dem Boom des Internets der Dinge (Internet of Things, IoT) loten Unternehmen immer häufiger Möglichkeiten aus, mit IoT-Projekten ihre Produktivität zu steigern. Diese Bemühungen resultieren oftmals in einem bestimmten, vielversprechenden Modell: der Kombination aus IoT und Unterstützung für mobile Mitarbeiter. Für unter dem Mobile-/IoT-Modell verantwortliche Architekten und Planer müssen die Essenz des Modells verstehen, sich mit der Verschiebung der Verhältnisse im Mobile Empowerment durch das IoT befassen und mit einem eigenen Designmuster festlegen, wie Mobil-/IoT- künftig gehandhabt werden. Bei den meisten ernst zu nehmenden IoT- geht es um die Interaktion zwischen Nutzern und einem Sensor- und Steuernetz (Sensor and Control Network, SCN). Im Falle von Prozesssteuerungsanwendungen handelt es sich bei diesem SCN um ein Machine-to-Machine-Netz (M2M), das mittels Sensordaten Materialfluss oder -verarbeitung optimiert. Während diese SEITE 9 SUR 16

10 mittels Mobiltechnologie mit Sensoren kommunizieren können, bedürfen sie im Gegensatz zu typischen industriellen Steueranwendungen keiner wesentlichen Designänderungen. In der Darstellung von Szenarien mit Mobil- und IoT- bewegt sich ein Mitarbeiter durch eine Sensor- und Steuerungsumgebung und interagiert mit Elementen. Um ihr Potenzial vollständig ausschöpfen zu können, müssen hinter diesen grundlegend andere Designkonzepte stehen als hinter gewöhnlichen Mobil- oder IoT-. SCHRITT FÜR SCHRITT Bei der Gestaltung einer Mobil-/IoT-Anwendung gilt es zunächst sicherzustellen, dass die Prozessmodelle der Unternehmensarchitektur auf dem aktuellen Stand sind. Zusätzlich müssen sie den Fluss an Geschäftsinformationen und die Aktivitätsfolgen widerspiegeln, welche die Anwendung erzeugen wird. Zahlreiche frühe Projekte zur Nutzung der Vorteile von Mobil-/IoT- sind deshalb fehlgeschlagen, weil kein Zusammenhang mit Prozessen und Abläufen im Unternehmen bestand, sodass diese nicht unterstützt werden konnten und der Nutzen sich nicht nachweisen ließ. SEITE 10 SUR 16

11 Der zweite Schritt im Design einer Mobil-/IoT-Anwendung ist das Verständnis von Bestandteilen und Zweck des SCN. Soll ein Mitarbeiter mittels der Anwendung Daten von Sensoren erhalten, vernetzte Steuerelemente für die Ausführung bestimmter Aufgaben einschalten oder beides?ist die Anwendung kontextbezogen, dient sie der Registrierung und Aktivierung? Anhand des Ziels der Anwendung lässt sich der beste Ausgangspunkt für ihr Design ermitteln. Erhalten mobile Mitarbeiter Sensordaten über eine IoT-Anwendung, verbessern diese Daten gewissermaßen den Kontextbegriff, der das Grundgerüst aller für Mobile Empowerment bildet. Dieser Ansatz verkörpert zwei große alternative Modelle: das Modell der erweiterten Sinne und das sensorgesteuerte Modell. Beim Modell der erweiterten Sinne vergrößern IoT-Sensoren das mögliche Wissen des Mitarbeiters über den aktuellen Kontext den Ort der Tätigkeit. Welche Daten von IoT-Sensoren in der Nähe eines Mitarbeiters verfügbar sind, hängt im Allgemeinen von seinem Standort ab. Diese Daten werden automatisch dem Kontextinventar des Mitarbeiters hinzugefügt, um wie alle anderen Kontextdaten auch verarbeitet zu werden. Die Implementierung dieses Modells gestaltet sich vergleichsweise einfach, da es das Anwendungsmodell für Mobile Empowerment erweitert, aber nicht ändert. SEITE 11 SUR 16

12 Beim sensorgesteuerten Modell ermittelt die Anwendung anhand von Sensordaten eine Situation, die ein Eingreifen erfordert, und benachrichtigt den Mitarbeiter. Je nach Umständen kann sie ihm auch gleich den Weg zur relevanten Stelle weisen. Dieses Modell bildet einen starken Kontrast zu herkömmlichen Mobility-, da der Mitarbeiter sozusagen von der Anwendung gesteuert wird, statt sie zu steuern. Der Kontext einer Aufgabe wird durch die Bedingungen an dem Ort festgelegt, an dem der Mitarbeiter tätig sein sollte. Ziel der Anwendung ist es, ihn dort hinzubringen. DIE AUSGANGSBASIS Wichtigster Faktor des sensorgesteuerten Modells ist zunächst die Ermittlung einer Benachrichtigungsbedingung. Wird ein SCN bereits für die Prozesssteuerung oder die Überwachung von Einrichtungen eingesetzt, lässt sich aus der vorhandenen Prozess- oder Überwachungsanwendung womöglich ein Trigger für Aktivitäten von Mobil-/IoT- erstellen. Diese Vorgehensweise ist insofern ratsam, als sie das Risiko senkt, dass Sensoren oder Sensorennetze mit zusätzlichem Datenverkehr belastet werden. Sollte es nicht möglich sein, auf bestehenden Prozess- oder Überwachungsanwendungen aufzubauen, müssen die Sensordaten analysiert werden. SEITE 12 SUR 16

13 Nach Möglichkeit sollten Sensordaten nicht von einer neuen Anwendung erfasst werden. Die meisten Sensor- und Steueranwendungen speichern ihre Daten regelmäßig in einer Datenbank. Durch die Analyse bereits gespeicherter Daten lassen sich ungewöhnliche Bedingungen möglicherweise einfacher aufdecken. Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsschwankungen etwa können in Trendlinien übersichtlicher dargestellt werden. Plötzliche Veränderungen, die einen Technikereinsatz erforderlich machen, fallen sofort durch ungewöhnliche Ausschläge auf. Schließlich vereinfachen Analysen auf Grundlage von DBMS als Quelle für IoT-Kontext auch die Suche nach maßgeblichen Sensoren und die Erfassung ihrer Daten. Der letzte Punkt betrifft die Bedeutung der Konsistenz. Wer sich schon einmal mit der Kombination aus Mobility und IoT befasst hat, wird sicherlich zugeben, dass diese Beschreibung auf zahlreiche zutrifft. Doch nur wenige versprechen auch kurzfristige Erfolge, mit denen sich Projekte in neuen Technologiebereichen vorantreiben lassen. So besteht ein wesentliches Risiko darin, dass jedes Anwendungsszenario in eigener Software für den jeweiligen Ansatz resultieren könnte. Dies würde die Agilität der Anwendung gefährden und die Wiederverwendbarkeit ihrer Komponenten beeinträchtigen. Zusätzlich könnten SEITE 13 SUR 16

14 betriebliche Probleme entstehen, wenn sich Möglichkeiten und Unterstützung für Mitarbeiter zwischen einzelnen unterscheiden. Software-Architekten und -Entwickler begegnen solchen Risiken generell mit der Erstellung eines Designmusters einem schablonenartigen Lösungsansatz, der nach Bedarf angewandt werden kann. Auch im Falle von Mobil-/IoT- führt sowohl für das Modell der erweiterten Sinne als auch das sensorgesteuerte Modell der Weg an einem Designmuster kaum vorbei. So ließe sich ein Designmuster konzipieren, das eine Reihe von Bedingungen annimmt, die für prüfbare Sensorbedingungen und optional den Standort des Mitarbeiters stehen, und das einen Satz von Werten ausgibt, die Sensorergebnisse darstellen. Die Versuchung, voreilig mit dem API-Design zu beginnen, kann groß sein. Machen Sie sich jedoch zumindest auf Geschäftsprozessebene ausreichend mit der gesamten Bandbreite an Mobil-/IoT- vertraut, bevor Sie sich auf eine Komponentisierung und ein API-Design festlegen. Mit der Entwicklung formeller Designmuster als Zwischenschritt erfolgt der Übergang zu einer neuen API auf der Grundlage umfassender Kenntnis der Anforderungen und Möglichkeiten, die das Zusammenspiel von Mobility und IoT mit sich bringt. SEITE 14 SUR 16

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