Komponentenbasierte Client-Architektur. Bernd Olleck, IT Beratung Olleck Dr. Martin Haft, sd&m AG München,

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1 Komponentenbasierte Client-Architektur Bernd Olleck, IT Beratung Olleck Dr. Martin Haft, sd&m AG München,

2 Agenda Clients aus drei verschiedenen Perspektiven: Technische Infrastruktur Fachliche Sicht Aufgaben eines Clients Dialogarchitektur Was ist ein Dialog? Komponentenarchitektur innerhalb eines Dialoges Client-Architektur Fachlichen Strukturierung in Dialogkomponenten Der Dialograhmen: Laufzeitumgebung für Dialogkomponenten Beherrschung von Komplexität , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 2

3 Clients in technischer Infrastruktur Computer des Benutzers C/S Applikationserver DB-Server Datenbank , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 3

4 Clients in technischer Infrastruktur C/S Webclient Computer des Benutzers Webserver Applikationserver DB-Server Datenbank Datenbank , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 4

5 Clients in technischer Infrastruktur C/S Webclient Computer des Benutzers Webserver Applikationserver DB-Server Datenbank Datenbank , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 5

6 Clients in technischer Infrastruktur C/S Rich WebApp Webclient Computer des Benutzers Webserver Applikationserver DB-Server Datenbank Datenbank Datenbank , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 6

7 Clients in technischer Infrastruktur Anwendung C/S Rich WebApp Webclient Computer des Benutzers Webserver Applikationserver DB-Server , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 7

8 Clients aus fachlicher Sicht , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 8

9 Aufgaben eines Clients Anzeigen der Oberfläche Anzeigen von Daten Reaktion auf Benutzereingaben Dialogsteuerung und wechsel Benutzereingaben prüfen Steuerung der Präsentation , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 9

15 Aufgaben eines Clients Weitere Aufgaben eines Clients Kommunikation mit (entfernter) Geschäftslogik Startup des Clients / Beenden Anmelden / Abmelden des Benutzers Verwalten von Benutzereinstellungen und viele weitere Keine Aufgaben eines Clients Geschäftslogik Transaktionssteuerung Datenbankzugriff , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 15

16 Aufgaben in technischer Infrastruktur Anwendung C/S Rich WebApp Webclient Computer des Benutzers Webserver Applikationserver DB-Server , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 16

17 Aufgaben in fachlicher Sicht Startup des Clients, Konfiguration, Sitzung, , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 17

18 Zwei Arten von Komplexität Technische Komplexität schwierige Dialoge viel Interaktion Fachliche Komplexität viele Dialoge umfangreiche Dialoge , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 18

19 Umgang mit Komplexität Technische Komplexität: zerlegen in technische Aufgaben Fachliche Komplexität: zerlegen in fachliche Einheiten Dialog Präsentation Dialogkern Maske Datenanbindung Aktionsanbindung Präsentationssteuerung Datenhaltung Aktionsverarbeitung Dialogzustände + Verringert technische Komplexität + Ermöglicht Einsatz von Bibliotheken Verringert nicht die fachliche Komplexität Dialogarchitektur + Verringert fachliche Komplexität + Ermöglicht parallele Entwicklung Erhöht Kommunikationsbedarf Client-Architektur , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 19

21 Was ist ein Dialog? Spezifikation: Eine abgegrenzte Einheit von Oberfläche und Funktionalität Architektur: Eine fachliche Komponente, die einen Lebenszyklus hat in einem oder mehreren Fenstern dargestellt wird zwischen GUI-Bibliothek und Geschäftslogik vermittelt , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 21

22 Ein Dialog zerfällt meist in zwei grobe Schichten Vom Betriebssystem oder Umgebung gestellt, z.b. Swing oder JSF Maske, Verarbeitung feingranularer Ereignisse, abhängig von GUI-Bibliothek Fachliche Daten und Logik, Steuerung des Dialogablaufs Zugriff auf die Geschäftslogik GUI-Bibliothek Dialog Präsentation Dialogkern läuft (meistens) entfernt, über eine Fassade aufgerufen Geschäftslogik , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 22

23 Anzeigen der Oberfläche Die Maske ist die statische Darstellung der Oberfläche ist abhängig von der GUI- Bibliothek kann durch einen GUI-Builder erstellt werden enthält keine fachliche Logik ist aber fachlich definiert Dialog Präsentation Dialogkern Maske , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 23

24 Anzeigen von Daten Die Datenanbindung transportiert feldweise Daten von und zur Oberfläche beinhaltet eine Konvertierung vom internen Format ins Oberflächenformat beinhaltet mindestens eine syntaktische Validierung Dialog Präsentation Dialogkern Datenanbindung Datenhaltung Maske , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 24

25 Anzeigen von Daten Eine Datenhaltung speichert fachliche Daten für den Dialog. Die Oberfläche zeigt nicht alle geladenen Daten gleichzeitig an. Der Dialog muss mit anderen Dialogen Daten Austauschen. Die Datenhaltung kann observierbar sein. Können ggf. auch nur temporär vorhandene Datenobjekte sein (z.b. Beans in HttpSession). Dialog Präsentation Dialogkern Datenanbindung Datenhaltung Maske , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 25

26 Reaktion auf Benutzereingaben Ereignisse werden von der GUI- Bibliothek weitergereicht (breite Schnittstelle, feine Benachrichtigungen) Die Aktionsanbindung registriert die gewünschten Ereignisse und verarbeitet sie selbst (lokal) leitet sie weiter an den Dialogkern Die Aktionsverarbeitung verarbeitet fachliche Ereignisse (schmale Schnittstelle, grobe Benachrichtigungen) Aktionen können Geschäftslogik aufrufen und Daten verändern. Dialog Präsentation Dialogkern Maske Datenanbindung Datenhaltung Aktionsanbindung Aktionsverarbeitung , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 26

27 Zustände im Dialog Es gibt zwei unterschiedliche Arten von Zuständen in Dialogen: Präsentationszustände z.b. Checkbox selektiert, Button verfügbar sind feingranular, parallel (viele in einer Maske) Dialogzustände z.b. Modus Anlage, Ändern, Anzeige sind meist Aufzählungswerte, selten parallel (wenige in einem Dialog) Dialog Präsentation Dialogkern Dialogzustände Aktionsanbindung Aktionsverarbeitung Maske Datenanbindung Datenhaltung Präsentationssteuerung , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 27

28 Aufgabenorientierte Dialogarchitektur Dialog Präsentation Dialogkern Maske Datenanbindung Aktionsanbindung Präsentationssteuerung Datenhaltung Aktionsverarbeitung Dialogzustände , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 28

30 Ist das ein Dialog? , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 30

31 Die Aufteilung in Teildialoge macht die Komplexität beherrschbar , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 31

32 Die Aufteilung in Teildialoge macht die Komplexität beherrschbar Dialog Teildialoge werden eingebettet: optische Hierarchie Teildialoge können ausgetaucht werden oder existieren so lange wie ihr einbettender Dialog existiert: Hierarchie bzgl. Lebenszyklus dynamische Dialoghierarchie bzgl. Einbettung und Lebenszyklus. Teildialog Teildialog Teildialog Teildialog , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 32

33 Lebenszyklus-Abhängigkeit gibt es nicht nur bei eingebetteten Dialogen Abhängige Dialoge (Unterdialoge) existieren nur so lange wie ihr öffnender Dialog Dialog Es existiert eine Hierarchie bezüglich des Lebenszyklus von Dialogen auch unabhängig von der optischen Hierarchie. Unterdialog , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 33

34 Dialoge, Unterdialoge, Teildialoge sind Dialogkomponenten Dialogkomponente Dialog Dialogkomponente Dialog Dialog- Teildialokomponente Dialogkomponente Unter dialog Dialog- Teildialokomponente Dialog- Teildialokomponente Dialog- Teildialokomponente Dialogkomponenten bilden eine Hierarchie. Diese kann eine optische Hierarchie sein (eingebettete Dialogkomponenten, modale Dialogkomponenten) Die Dialogkomponenten Hierarchie ist dynamisch. Dialogkomponenten können ausgetauscht werden. Dialogkomponenten können wieder verwendet werden. Dialogkomponenten sind fachliche Komponenten , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 34

35 Wer teilt muss auch verbinden: Dialogkomponenten reden miteinander Dialogkomponente Dialog Dialogkomponente Dialog Dialog- Teildialokomponente Dialogkomponente Unter dialog Dialog- Teildialokomponente Dialog- Teildialokomponente Dialog- Teildialokomponente Die Kommunikation erfolgt meistens entlang der Hierarchie. Die Kommunikation erfolgt über Schnittstellen (Dienste / Services) oder Events. Wer steuert den Lebenszyklus der Dialogkomponenten? Wer ermöglicht die Kommunikation zwischen den Dialogkomponenten? , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 35

36 Dialogkomponenten benötigen eine Laufzeitumgebung: den Dialograhmen Dialogkomponenten werden dynamisch innerhalb einer Hierarchie erzeugt und entfernt. Der Lebenszyklus von Dialogkomponenten muss entsprechend der Hierarchie gesteuert werden. Dialoge kommunizieren untereinander innerhalb der Dialoghierarchie über deren Dienste (Schnittstellen). Die Bereitstellung der Dienste erfolgt entsprechend der Hierarchie. Dialogsteuerung und Dienstverwaltung erfolgen pro Benutzersitzung. Eine Anwendung kann mehrere Sitzungen verwalten. Dialog steuerung Dienst verwaltung Dialograhmen Anwendung Sitzung Hierarchie verwaltung , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 36

37 Ein paar Details: Dialogkomponenten-Instanzen Die Objekte der Dialogsteuerung sind keine Dialogkomponenten, sondern Instanzen von Dialogkomponenten: z.b. mehrere unterschiedliche eingebettete Instanzen eines Adress- Dialogs Dialogkomponenten-Instanzen müssen identifizierbar sein: z.b. Instanz xy (Instanz-Id) des Adressdialog (Dialog-Id). Dialogkomponenten-Instanzen haben einen Lebenszyklus. Dialogkomponenten-Instanzen kommunizieren miteinander. Dialog steuerung Dienst verwaltung Dialograhmen Anwendung Sitzung Hierarchie verwaltung , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 37

38 Ein paar Details: Lebenszyklus Dialogkomponenten haben einen erweiterten Lebenszyklus um die Einbettung z.b. in Reiterdialogen zu ermöglichen: created: Dialogkomponenten-Instanz existiert prepared: Oberfläche vorhanden. active: Oberfläche wird auch angezeigt. eine Dialogsteuerung verwaltet den Lebenszyklus-Zustand innerhalb der Hierarchie, d.h., ein Kind-Dialog darf nicht aktiver sein als sein Vater-Dialog Dialog steuerung Dienst verwaltung Dialograhmen Anwendung Sitzung Hierarchie verwaltung , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 38

39 Ein paar Details: Kommunikation Die Kommunikation erfolgt über Schnittstellen (Dienste / Services) oder Events. Mögliche Lösungen Events entlang der Hierarchie (z.b. Hierarchical MVC) Services: Hierarchischer Service Locator Dependency Injection Dialog steuerung Dienst verwaltung Dialograhmen Anwendung Sitzung Hierarchie verwaltung , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 39

40 Der Dialograhmen gibt den Dialogkomponenten keine Architektur vor Dialograhmen Maske Anwendung Präsentation Sitzung Dialogkomponente Dialog steuerung Hierarchie verwaltung Dienst verwaltung Präsen tationssteuerung Dialogzustände Datenhaltung Aktionsanbindung Aktionsverarbeitung Datenanbindung Dialogkern , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 40

41 Beherrschung von Komplexität Technisch komplexe Dialog: Dialogarchitektur Trennung von Präsentation und Dialogkern Aufteilung in aufgabenorientierte Komponenten Fachlich umfangreiche Dialoge: Client-Architektur Aufteilung eines Dialoges in mehrere Dialoge + Einbettung Kommunikation zwischen Dialogkomponenten über klare Schnittstellen Aber nicht überstrukturieren: Ein Dialog zur Anzeige einer Meldung mit Zustandsautomaten ist falsches Design , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 41

42 Erfahrungen Die aufgabenorientierte Sicht ermöglicht eine gute Strukturierung und führt zu übersichtlichem Code. Die komponentenbasierte Client-Architektur hilft bei effizienterer Entwicklung mit und ohne Frameworks beim Verständnis aktueller Frameworks/Bibliotheken Die komponentenbasierte Client-Architektur ermöglicht komplexe Dialoge zu beherrschen sehr gute Parallelisierung der Entwicklung Tests von einzelnen Dialogkomponenten Die Architektur ist unabhängig von Kanal, GUI-Bibliothek, Programmiersprache, etc , München Dr. Martin Haft, sd&m AG Bernd Olleck, IT-Beratung Olleck: Komponentenbasierte Client-Architektur 42

43 Komponenten strukturieren Clients und Dialoge Dialograhmen Maske Anwendung Präsentation Sitzung Dialogkomponente Dialog steuerung Hierarchie verwaltung Dienst verwaltung Präsen tationssteuerung Dialogzustände Datenhaltung Aktionsanbindung Aktionsverarbeitung Datenanbindung Dialogkern