Präsentationsorientierte Komposition von Service Frontends durch den Endanwender Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades Doktoringenieur (Dr.-Ing.) vorgelegt an der Technischen Universität Dresden Fakultät Informatik eingereicht von Dipl.-Medieninf. Tobias Nestler geboren am 17. September 1982 in Dresden Betreuender Hochschullehrer und Erstgutachter Prof. Dr. rer. nat. habil. Dr. h. c. Alexander Schill, Technische Universität Dresden TECHNISCHE Zweitgutachter Prof. Dr.-Ing. habil. Universität Rostock INFORMATION SB! BLIOTHEK Peter ForbrSgJNIVERS,TATSBlßLlOTHEK V. HANNOVER Tag der Verteidigung: 6. April 2011 Dresden -2011
Inhaltsverzeichnis Abbildungsverzeichnis viii Tabellenverzeichnis xi Abkürzungsverzeichnis xiii 1 Einführung 1 1.1 Hintergrund 2 1.2 Motivation und Problemstellung 3 1.3 Ziele und Lösungsansatz 5 1.4 Abgrenzung 7 1.5 Gliederung der Arbeit 8 2 Aktuelle Ansätze und verwandte Arbeiten 11 2.1 Serviceorientierte Architekturen 12 2.1.1 Web Services 13 2.1.2 Service Komposition 15 2.1.3 Fazit 16 2.2 Integration auf Präsentationsebene 17 2.2.1 Überblick Integrationsstrategien 17 2.2.2 Formen der Ul-Integration 20 2.2.3 Fazit 22 2.3 Mashups 22 2.3.1 Klassifikation 24 2.3.2 Mashup-Plattformen 26 2.3.3 Process Mashups 30
Konkrete INHALTSVERZEICHNIS IH 2.3.4 Potentiale für SOA 35 2.3.5 Einschränkungen existierender Lösungen 41 2.3.6 Fazit 46 2.4 Entwicklungsumgebungen für Endanwender 47 2.4.1 WYSIWYG-Werkzeuge 48 2.4.2 Visuelle Programrrtierwerkzeuge 49 2.4.3 Autorenwerkzeuge 50 2.4.4 Fazit 51 2.5 UI-Generierung für Web Services 52 2.5.1 Webservice Graphical User-Interface 53 2.5.2 Dynvoker 53 2.5.3 Web Service for Remote Portlets 53 2.5.4 Web Service User-Interface 54 2.5.5 Fazit 54 2.6 Zusammenfassung 54 3 Anforderungen an die Komposition 56 3.1 Spezifikation der Nutzergruppe 57 3.1.1 Der Knowledge Worker 57 3.1.2 Personas - Personenprofile 58 3.1.3 Zusammenfassung 60 3.2 Exemplarischer Anwendungsfall 61 3.3 Grundlegende Anforderungen 63 3.4 Anforderungen an die Gebrauchstauglichkeit 66 3.4.1 Gestaltung von Benutzungsoberflächen 67 3.4.2 Gestaltung einzelner Interaktionselemente 70 3.4.3 Interaktion mittels Zeigegeräten 73 3.5 Anforderungen an Entwicklungssysteme für Endanwender 75 3.6 Zusammenfassung 79 4 Konzeption des Konipositionsverfahrens 83 4.1 Rahmenbedingungen der Komposition 84
iv INHALTSVERZEICHNIS 4.1.1 Reduktion auf die UI-Ebene 84 4.1.2 Service Frontend als zentrale UI-Komponente... 85 4.1.3 Fokus auf zentrale Kompositionsschritte 85 4.1.4 Anwendung des WSIWYG Prinzips 86 4.2 Basiselemente des Kompositionsverfahrens 88 4.2.1 Services Frontend 91 4.2.2 Page 95 4.2.3 Frontend Komposition 98 4.2.4 Transition 102 4.3 Aufgabenanalyse des Kompositionsverfahrens 104 4.3.1 Initialisierung der Anwendung 105 4.3.2 Interaktion mit einem Service Frontend 106 4.3.3 Interaktion mit einer Seite 107 4.3.4 Erstellung einer Transition 108 4.3.5 Frontend Komposition 108 4.4 Anwendungsklassen 109 4.5 Spezifikation des Laufzeitverhaltens 110 4.6 Kompositions-Patterns 113 4.7 Grenzen des Verfahrens 118 4.7.1 Ausdrucksstärke der Modellierung 118 4.7.2 Layoutgestaltung 119 4.7.3 Abbildung von Prozesses 120 4.8 Zusammenfassung 121 5 Konzeption des Kompositionswerkzeuges 123 5.1 Der ServFace Builder 124 5.1.1 Aufbau des ServFace Builders 124 5.1.2 Architektur 127 5.2 Visualisierung der Dialogstruktur 129 5.2.1 Beschreibung der Funktionalität 129 5.2.2 Umsetzung im ServFace Builder 134 5.3 Modellierung der Dialogstruktur 136
INHALTSVERZEICHNIS v 5.3.1 Beschreibung der Funktionalität 136 5.3.2 Umsetzung im Servface Builder 138 5.4 Erstellung eines Service Frontends 141 5.4.1 Beschreibung der Funktionalität 141 5.4.2 Umsetzung im ServFace Builder 143 5.5 Frontend Komposition 145 5.5.1 Beschreibung der Funktionaliät 145 5.5.2 Umsetzung im ServFace Builder 148 5.6 Layout 151 5.6.1 Beschreibung der Funktionalität 152 5.6.2 Umsetzung im ServFace Builder 154 5.7 Erstellung der finalen Anwendung 157 5.7.1 Beschreibung der Funktionalität 157 5.7.2 Umsetzung im ServFace Builder 158 5.8 Zusammenfassung 158 6 Validierung 162 6.1 Evaluation der Konzepte 162 6.1.1 Befragungen der Nutzergruppe 164 6.1.2 Erster Demonstrator 167 6.1.3 Mockups 170 6.1.4 Zweiter Demonstrator 174 6.1.5 Der ServFace Builder 177 6.2 Klassifikation erreichbarer Anwendungsklassen 187 6.3 Gegenüberstellung der Lösung mit den Anforderungen. 6.3.1 Anforderungen an das Kompositionsverfahren..... 189 189 6.3.2 Anforderungen an das Kompositionswerkzeug... 191 6.3.3 Zusammenfassung 194 6.4 Gegenüberstellung der Lösung mit den Thesen 195 6.5 Zusammenfassung der Validierung 198 7 Zusammenfassung und Ausblick 199
Das Das Erkenntnisse vi INHALTSVERZEICHNIS 7.1 Zusammenfassung der Ergebnisse 199 7.1.1 Kernbeitrag 1-7.1.2 Kernbeitrag 2 - Kompositionsverfahren 201 Kompositionswerkzeug 202 7.1.3 Kernbeitrag 3 - der Evaluationen... 202 7.2 Perspektiven zukünftiger Forschung 203 A Das ServFace Projekt 206 A.l ServFace Methodologie 206 A. 2 Modelle des ServFace Projektes 208 A.2.1 Das Annotations-Modell 208 A.2.2 Service-Modell 209 A.2.3 Composite Application Model 210 B Personas 214 B. l Kundenbetreuer 214 B.2 Berater 215 B.3 Banker 216 B.4 Wissenschaftler 217 C Analyse Workflow Pattern 219 D Zusammenfassung Nutzerevaluationen 222 D.l Nutzerevaluation Dresden August 2009 222 D.l.l Ziel der Evaluation 222 D.1.2 Teilnehmer der Evaluation 223 D.I.3 Versuchsdurchführung 223 D.I.4 Ergebnisse und Handlungsempfehlungen 227 D.I.5 Anmerkungen der Evaluationsteilnehmer 231 D.2 Nutzerevaluation Manchester Februar 2010 236 D.2.1 Durchführung der Evaluation 237 D.2.2 Ergebnisse Teil 5 237 D.2.3 Fazit 241 D.3 Nutzerevaluation Dresden April 2010 241
INHALTSVERZEICHNIS vii D.3.1 Durchführung der Evaluation 241 D.3.2 Ergebnisse 242 D.3.3 Fazit 244 Literaturverzeichnis 245