III

Inhaltsverzeichnis

Eidesstattliche  Versicherung  II

Abk  ürzungsverzeichnis  VI

Abbildungsverzeichnis   VIII

1  Einleitung.  9

2  E-Commerce  11

2.1  Definition von E-Commerce  11

2.2  Ursprung und Status quo des E-Commerce.  12

2.3  Kaufprozess  14

2.4  Kommunikationsbeziehungen im Internet  16

3  Konzeption eines E-Commerce Systems  17

3.1  Aufbau eines E-Commerce Systems  17

3.2  Entwicklungsprozess eines E-Commerce Systems  18

3.2.1  Software Engineering.  19

3.2.2  Phasen des Entwicklungsprozesses.  19

3.3  Konzeption eines Online-Shops  21

3.3.1  Projektdefinition  21

3.3.2  Anforderungen an das System.  22

3.3.2.1  Funktionale Anforderungen.  22

3.3.2.2  Nicht-funktionale Anforderungen.  29

3.4  Systemgrenzen  32

3.4.1  Integration durch einen gemeinsamen Datenbestand.  32

3.4.2  Integration durch Einbindung von Komponenten  32

3.4.3  Integration durch Einigung auf ein Datenformat.  33

4  Architekturmodelle für E-Commerce Systeme  35

4.1  Komponentenparadigma  35

4.2  Anwendungsentwicklung durch Wiederverwendung  36

IV

4.3  Schichtenarchitektur.  38

4.3.1  Client-Server Architektur  39

4.3.2  Web-basierte Architektur.  40

4.3.3  Auswahl einer Architektur  44

4.4  Verteilte Systeme  45

4.4.1  Kommunikationsmodelle  46

4.4.2  Verteilte Objektsysteme  47

4.4.3  Eigenschaften verteilter Systeme.  48

4.5  Objektorientierte Middleware.  49

4.5.1  CORBA  49

4.5.2  Microsoft Net Architektur.  51

4.5.3  Java 2 Enterprise Edition Plattform.  52

4.5.3.1  Enterprise JavaBeans (EJB)  53

4.5.3.2  EJB-Container.  53

4.5.3.3  SessionBeans  54

4.5.3.4  EntityBeans.  56

4.5.3.5  Message-Driven Beans (MDB)  57

4.5.3.6  Bestandteile eines Enterprise JavaBean  58

4.5.3.7  Web-Komponenten  59

4.5.4  Auswahl eines Komponentenmodells  61

4.6  Dienste von EJB-Containern und EJB-Servern.  62

4.6.1  Namensdienst  63

4.6.2  Transaktionsdienst.  64

5  Architektur und Implementierung des Online-Shops  66

5.1  Datenorganisation  66

5.2  Model-View-Controller Architektur.  70

5.3  Modell.  72

5.3.1  Primärschlüsselstrategie  74

5.3.2  Optimierung von Lesezugriffen  76

5.3.3  Optimierung von Zugriffen auf EJB-Komponenten.  78

5.3.4  Anwendungslogik im EJB-Container  80

5.3.5  Anwendungslogik im Web-Container  82

V

5.3.6  Implementierung des Warenkorbs  85

5.4  Präsentation  86

5.4.1  Generator für die Anzeige von statischen Sichten  87

5.4.2  Generator für XSL Transformationen  88

5.4.3  Generator für den Versand von E-Mails.  89

5.5  Anwendungssteuerung.  90

5.5.1  Konfigurationsdatei Config.xml  90

5.5.2  WebApp Servlet  91

5.5.2.1  Initialisierung des Online-Shops.  91

5.5.2.2  Steuerung des Anwendungsablaufs  92

6  Fazit und Ausblick.  94

Schrifttumsverzeichnis   96

Anhang Dokumentation  des Online-Shop Prototypen  101

VI

Abkürzungsverzeichnis

ANSI American National Standards Institute API Application Programming Interface ARPANET Advanced Research Projects Agency Network B2B Business to Business B2C Business to Consumer BMP Bean-Managed Persistence CGI Common Gateway Interface CMP Container-Managed Persistence COM+ Component Object Model + CORBA Common Object Request Broker Architecture DBMS Datenbankmanagementsystem DDL Data Definition Language DML Data Manipulation Language EAI Enterprise Application Integration E-Commerce Electronic Commerce EJB Enterprise JavaBean E-Mail Electronic Mail ERM Entity-Relationship-Modell FA Funktionale Anforderung FTP File Transfer Protocol HTML Hypertext Markup Language HTTP Hypertext Transfer Protocol IDL Interface Definition Language IIOP Internet Inter-ORB Protocol J2EE Java 2 Enterprise Edition JDBC Java Database Connectivity JMS Java Message Service JNDI Java Naming and Directory Interface JSP Java Server Pages

VII

JTA Java Transaction API JTS Java Transaction Service MDB Message-Driven Bean MTS Microsoft Transaction Server MVC Model-View-Controller NFA Nicht-funktionale Anforderung OMG Object Management Group OOA Objekt-orientierte Analyse OOD Objekt-orientiertes Design ORB Object Request Broker SDK Software Development Kit SFSB Stateful SessionBean SLSB Stateless SessionBean SMTP Simple Mail Transfer Protocol SPARC Standards Planning And Requirements Committee SQL Structured Query Language SSL Secure Socket Layer TCP/IP Transmission Control Protocol over Internet Protocol UML Unified Modeling Language URL Uniform Resource Locator WWW World Wide Web XML Extensible Markup Language XSL Extensible Stylesheet Language XSL-FO XSL-Formatting Objects XSLT XSL Transformations

VIII

Abbildungsverzeichnis   

Abb.  1: Phasen eines Kaufprozesses.  

Abb.  2: Komponenten eines E-Commerce Systems.  

Abb.  3: Produkthierarchie und zugehörige Ansichten.  

Abb.  4: Ablauf einer Bestellung  

Abb.  5: Abbildung von logischen Schichten auf physische Schichten  

Abb.  6: Web-basierte Architekturen.  

Abb.  7: Die Ebenen eines verteilten Systems.  

Abb.  8: Nachrichtenaustausch im Client-Server Modell.  

Abb.  9: CORBA Architektur  

Abb.  10: J2EE Architekturmodell.  

Abb.  11: Lebenszyklus eines Stateful SessionBeans  

Abb.  12: Lebenszyklus eines Stateless SessionBeans  

Abb.  13: Lebenszyklus eines Message-Driven Beans.  

Abb.  14: Verarbeitung eines HTTP-Requests  

Abb.  15: Semantisches Datenmodell des Online-Shops  

Abb.  16: Logisches Datenmodell des Online-Shops.  

Abb.  17: Abstrakte Sicht auf eine Auswahl von Klassen des Online-Shops  

Abb.  18: Komponenten des Order-EJBs  

Abb.  19: SequenceBlock Primärschlüsselstrategie  

Abb.  20: Sequenzdiagramm für den Zugriff auf ein EJB Home-Interface  

Abb.  21: Komponenten des CustomerManager-EJB.  

Abb.  22: Die abstrakte Klasse Command.  

Abb  23: Verarbeitung eines Prozesses  

1 Einleitung

Das Internet ist in den vergangenen Jahren durch die technologische Weiterentwicklung zu einem bedeutenden Kommunikationsmedium gereift. Insbesondere die Einführung einer grafischen Benutzeroberfläche, dem World Wide Web (WWW), führte zu einer immensen Erweiterung des Benutzerkreises und zur Entstehung neuer Märkte in allen Bereichen entlang der Wertschöpfungskette. Triebfeder ist ein sich selbst erneuernder Prozess, bei dem technologische Entwicklungen die Grundlage für immer neue Geschäftsmodelle sind, deren Erfolg wiederum weitere Innovationszyklen anstößt. Für die Abwicklung von Kaufprozessen über Internettechnologien hat sich der Begriff des Electronic Commerce (E-Commerce) etabliert, der damit die wirtschaftlich bedeutendsten Geschäftsmodelle im Internet bezeichnet. Die technische Infrastruktur für die Kommunikation zwischen Anbieter und Nachfrager und die Durchführung von Markttransaktionen wird dabei von E-Commerce Systemen bereitgestellt, die einen der Schlüsselfaktoren für den Erfolg einer E-Commerce Strategie darstellen. E-Commerce Systeme werden in einem durch rasche technologische Entwicklung und wechselnde Marktbedingungen geprägten Umfeld eingesetzt und unterliegen daher vielfachen Anpassungsprozessen. Den dafür erforderlichen Investitionen stehen dabei nur kurze Zeiträume für die Amortisierung gegenüber, so dass eine zentrale Anforderung an ein solches System die Ressourcen schonende Anpassungsfähigkeit ist. Unter diesem Gesichtspunkt betrachten die folgenden Ausführungen die Konzeption und Implementierung eines E-Commerce Systems. Ziel ist, für einen Teilbereich allgemeingültige Lösungsansätze vorzustellen, die für eine Vielzahl von Systemen verwendet werden können.

Im Folgenden wird zunächst der Begriff des E-Commerce und seine wirtschaftliche Bedeutung erläutert. Dabei werden der Status quo beschrieben und die Details eines Kaufprozesses betrachtet.

Es schließt sich im dritten Kapitel die Konzeption eines Online-Shops an, der als verteilte Anwendung die praktische Umsetzung der im weiteren Verlauf entwickelten Architektur eines E-Commerce Systems verdeutlicht. Im Vor-dergrund stehen die funktionalen und nicht-funktionalen Anforderungen, die von einer hohen Abstraktionsebene aus betrachtet werden, um eine möglichst allgemein gültige Beschreibung zu geben. Im vierten Kapitel werden das Komponentenparadigma und darauf aufbauende Schichtenarchitekturen vorgestellt. Im Zuge dessen erfolgt die Auswahl eines Architekturmodells für E-Commerce Systeme und eines Komponentenmodells für den Online-Shop Prototypen.

Abschließend werden im fünften Kapitel die Architektur des Online-Shop Prototypen und mit der Implementierung verbundene Konzepte dargestellt. Im Mittelpunkt stehen dabei die Konzeption einer erweiterten Model-View-Controller Architektur und die Erläuterung von Lösungsansätzen für den Entwurf und die Implementierung von verteilten Anwendungen.

E-Commerce 11

2 E-Commerce

Wirtschaftliches Handeln vollzieht sich auf Märkten durch die Anbahnung, Aushandlung, Abwicklung und Pflege von Markttransaktionen zwischen Wirtschaftssubjekten [vgl. Jung 2001]. Als Transaktion wird jede Übertragung von Verfügungsrechten an materiellen und immateriellen Gütern bezeichnet [vgl. Gareis et al. 2000]. Ein Markt erfüllt im Wesentlichen drei Aufgaben: Zum einen die Vorbereitung von Markttransaktionen durch die Zusammenführung von Angebot und Nachfrage über den Preismechanismus. Zum anderen muss ein Markt für die Durchführung der Transaktionen die Infrastruktur bereitstellen, die die Vermittlung von Informationen, Waren und Dienstleistungen ermöglicht. Der dritte Aufgabenbereich umfasst die Bereitstellung eines institutionellen Rahmens für die Durchsetzung der im Zusammenhang mit den Transaktionen entstandenen Pflichten und Rechten. Märkte unterscheiden sich in der Art und Weise, wie diese Aufgaben erfüllt werden. Insbesondere entstehen neue Marktformen durch technologische Weiterentwicklungen oder Änderungen der rechtlichen Rahmenbedingungen.

2.1 Definition von E-Commerce

Unter Electronic-Commerce wird ein Konzept zur Nutzung von bestimmten Informations- und Kommunikationstechnologien zur elektronischen Integration und Verzahnung unterschiedlicher Wertschöpfungsketten oder unternehmensübergreifender Geschäftsprozesse und zum Management von Geschäftsbeziehungen verstanden [vgl. KPMG 1999]. Im Rahmen dieser Definition sind viele Varianten von E-Commerce möglich. Hervorzuheben ist das so genannte „Online-Shopping", das den Kauf von Waren und Dienstleistungen über das Internet bezeichnet. Im Mittelpunkt dieser Form des E-Commerces steht ein Softwaresystem, das die Abbildung von Kaufprozessen im Internet ermöglicht. Die Konzipierung und Implementierung eines solchen

E-Commerce 12

Systems, im Folgenden E-Commerce System, ist Gegenstand dieser Ausarbeitung.

Durch E-Commerce sind neue Marktformen entstanden, die sich im Wesentlichen auf neuen Technologien begründen, die nicht mehr die räumliche und zeitliche Kongruenz voraussetzen [vgl. Gareis et al. 2000]. Ein Vergleich zwischen Online-Shopping und traditionellem Handel in Ladengeschäften offenbart Vorteile zu Gunsten des E-Commerces [vgl. Gareis et al. 2000]:

• Unabhängigkeit von Ladenöffnungszeiten und Standort bedeutet ei-

nen höheren Komfort für den Kunden.

• Gegenüber Dritten herrscht weitgehende Anonymität.

• Höhere Markttransparenz durch globale Suchdienste und zielgruppen-

spezifische Auswahl an Produkten.

• Geringere Preise durch geringere Transaktionskosten.

• Im Rahmen eines „One-to-One“-Marketings kann jeder Kunde ein auf

seine Präferenzen abgestimmtes Angebot erhalten (Individualisierung).

Um auf neuen Märkten zu agieren, ist es notwendig, neue Geschäftsmodelle zu entwickeln oder etablierte Geschäftsmodelle angemessen anzupassen. Inwieweit der Einsatz von E-Commerce sinnvoll ist, hängt u. a. von der medialen Handelsfähigkeit der Güter ab, d. h. der Eignung eines Guts für die Vermarktung über das Internet [vgl. Rohrbach 1997].

2.2 Ursprung und Status quo des E-Commerce

Wichtigste Grundlage für die Etablierung des Begriffs E-Commerce ist die Weiterentwicklung des Internets. Das Internet ist ein Netzverbund, der aus dem amerikanischen Forschungsnetz ARPANET entstanden ist, und dessen Entstehung mit der Einführung der TCP/IP Protokollfamilie 1983 eng ver- knüpft ist. Ursprünglich dafür konzipiert, im Krisenfall die Rechner-

E-Commerce 13

kommunikation aufrecht zu erhalten, ist es ein robustes Netz, das die weltweite Kommunikation über verschiedene Dienste ermöglicht. Die wichtigsten Internetdienste sind der Dateitransport über das „File Transfer Protocol“ (FTP), Electronic Mail (E-Mail) für den asynchronen Austausch von Nachrichten und das World Wide Web. Das WWW ist ein Dienst, der es ermöglicht, Benutzern interaktive multimediale Inhalte über so genannte „Browser“ zu übermitteln. Technische Grundlage des WWW ist das „Hypertext Transfer Protocol“ (HTTP), das als Anwendungsprotokoll die Kommunikation zwischen einem Webserver, auf dem die Internetseiten gespeichert sind, und dem Browser, der die Internetseiten angezeigt, bestimmt. Internetseiten sind Dokumente, die Inhalts- und Gestaltungsinformationen mittels einer Auszeichnungssprache, der „Hypertext Markup Language“ (HTML) beinhalten. Die Inhalte werden vom Browser entsprechend der Gestaltungsanweisungen dem Benutzer präsentiert. Ein wichtiges Konzept ist die HTML-Hyperlinktechnik, die es ermöglicht, Dokumente über Querverweise (Links) zu verknüpfen. Diese technologischen Entwicklungen sind die wichtigsten Voraussetzungen für E-Commerce, da sie die Interaktionen zwischen den Marktteilnehmern, die im Rahmen eines Kaufprozesses durchgeführt werden, über das Internet ermöglichen. E-Commerce durch Internettechnologien besitzt den größten Stellenwert. Darüber hinaus ist E-Commerce auch mittels proprietärer Standards möglich [vgl. Gareis et al. 2000].

Die Zahl der an den Netzverbund angeschlossenen Rechner (Hosts) wächst seit Anfang der 90er Jahre stark an. Waren im Januar 1993 ca. 1,3 Mio. Hosts an das Internet angeschlossen, stieg die Zahl bis ins Jahr 2001 bereits auf ca. 110 Mio. Hosts [vgl. ISC 2001]. Neben der Entwicklung des WWW ist die Einführung und Weiterentwicklung der Internet Browser seit 1993 der Grund dafür, dass die Internetdienste von einer breiten Öffentlichkeit genutzt werden.

Die Akzeptanz von E-Commerce nimmt zu. Im ersten Halbjahr 2001 wurden in Deutschland über das Internet Waren und Dienstleistungen im Wert von

E-Commerce 14

1,9 Milliarden EUR verkauft. Das entspricht einer Steigerung von 50% gegenüber dem zweiten Halbjahr 2000. Ebenfalls im ersten Halbjahr 2001 gab es in Deutschland 6,9 Millionen Internetnutzer, die mindestens drei Einkäufe über das Internet getätigt haben [vgl. eCompany 2001]. Vor dem Hinter-grund, dass der Vertriebskanal Internet erst seit wenigen Jahren verfügbar ist, wird deutlich, dass ein lukrativer Markt entstanden ist, der über eine große Dynamik verfügt. Einschätzungen für die zukünftige Entwicklung sind unter diesen Rahmenbedingungen schwierig vorzunehmen und führten bereits in der Vergangenheit zu Fehlbewertungen, die sich an den weltweiten Börsen niedergeschlagen haben. Deutlich wird das am deutschen Unternehmen Intershop AG, das E-Commerce Lösungen anbietet. Der Aktienkurs fiel vom Höchststand mit 130,40 EUR am 6. März 2000 auf 2,17 EUR am 22. Oktober 2001 [vgl. Comdirect 2001].

2.3 Kaufprozess

Ein idealisierter Kaufprozess setzt sich aus verschiedenen Phasen zusammen, in deren Mittelpunkt die tatsächliche Transaktion steht. Alle Phasen können durch Internettechnologien unterstützt werden [vgl. Gareis et al. 2000].

Abb. 1: Phasen eines Kaufprozesses [nach Gareis et al. 2000]

In der Informationsphase werden Marktinformationen zwischen den Markt- teilnehmern ausgetauscht. Für den Nachfrager sind in dieser Phase vor-

E-Commerce 15

nehmlich Produktinformationen und Informationen zu den Anbietern relevant, die von diesen bereitgestellt werden. Das Internet ist ein effizientes Medium zur anforderungsgerechten Bereitstellung von Informationen, z. B. bietet es Interaktivität bei der Recherche über Suchdienste. Internettechnologien ermöglichen das „One-to-One“-Marketing, indem Informationsseiten individuell für den einzelnen Nachfrager bereitgestellt werden. Darüber hinaus wird der Angebotsvergleich durch entsprechende Dienste unterstützt. Insbesondere für kleine und mittelständische Unternehmen bieten E-Commerce Systeme die Möglichkeit, sich im Wettbewerb mit großen Unternehmen zu behaupten. Die Zugangsvoraussetzungen für das Internet sind gering, und einfache Internetangebote lassen sich vergleichsweise leicht und kostengünstig erstellen.

In der Verhandlungsphase werden die Konditionen vereinbart und der Kaufvertrag abgeschlossen. E-Commerce Systeme erleichtern insbesondere Transaktionen mit geringem Verhandlungsbedarf, da ein standardisierter Prozessablauf zeit- und kostengünstig durchlaufen werden kann. Für den Anbieter ist von Vorteil, dass alle mit den Transaktionen im Zusammenhang stehenden Dokumente in digitaler Form vorliegen, und ein Medienbruch vermieden werden kann. Besteht ein erweiterter Verhandlungsbedarf, bietet das Internet die Möglichkeit, Echtzeit-Kommunikation durchzuführen. Im Gegensatz zum Telefon ist dabei die Übermittlung von beliebigen Dokumenten und Daten möglich.

In der Abwicklungsphase werden die während der Verhandlungsphase vertraglich vereinbarten Verpflichtungen erfüllt. Sind Produkte, die in digitaler Form vorliegen oder in diese konvertiert werden können, Gegenstand der Transaktionen, können sie über das Internet übermittelt werden. Ebenso sind über das Internet Dienste verfügbar, die die Erfüllung von finanziellen Verpflichtungen ermöglichen.

Die Nachbereitungsphase umfasst auf Seiten des Käufers im Wesentlichen das Sammeln von Informationen zur Produktnutzung; darüber hinaus kann er

E-Commerce 16

sich mit anderen Käufern austauschen. Der Anbieter führt in dieser Phase eine Analyse der während der Transaktionen entstandenen Daten durch. Diese stehen in einem E-Commerce System in digitaler Form zur Verfügung und können daher mit entsprechenden Softwarekomponenten umfangreich ausgewertet werden.

Ein Kaufprozess ist dann dem E-Commerce zuzuordnen, wenn wesentliche Elemente, wie der Vertragsabschluss, über ein E-Commerce System abgewickelt werden. Der Übergang von einem Internetinformationsangebot zu einem E-Commerce System ist fließend und umfasst ein breites Spektrum von Lösungen, je nachdem welche Phasen in das System integriert werden [vgl. Gareis et al. 2000].

2.4 Kommunikationsbeziehungen im Internet

Die Marktteilnehmer, die im Internet kommunizieren, lassen sich den Gruppen Unternehmen, Konsumenten und Staat zuordnen. Kommunikationsbeziehungen bestehen sowohl innerhalb als auch zwischen diesen Gruppen. Es lassen sich für den E-Commerce zwei besonders relevante Gruppenbeziehungen kategorisieren. Die Kommunikationsbeziehung zwischen Unternehmen und Konsumenten wird als „Business to Consumer“-Beziehung (B2C) bezeichnet. Die Kommunikation von Unternehmen untereinander heißt „Business to Business“-Beziehung (B2B). Im Rahmen dieser Beziehung stehen Prozesse innerhalb einer Wertschöpfungskette im Mittelpunkt, während dies bei der B2C-Beziehung die Leistungsbeziehungen am Ende der Wert- schöpfungskette sind [vgl. Jaspersen 2001].

Konzeption eines E-Commerce Systems 17

3 Konzeption eines E-Commerce Systems

Die bisherigen Ausführungen haben verdeutlicht, welchen hohen Stellenwert E-Commerce für Unternehmen hat. Für die operative Umsetzung einer E-Commerce Strategie kommen Soft- und Hardware-Systeme zum Einsatz, die die technische Infrastruktur bereitstellen. Ein Großteil der eingesetzten Systeme weist Mängel in den Bereichen Nutzbarkeit und Zuverlässigkeit auf, womit zumindest partiell der Misserfolg vieler E-Commerce Unternehmungen zu erklären ist [vgl. Rothe 2000]. Der Erfolg einer E-Commerce Strategie ist demnach eng mit der Qualität des eingesetzten E-Commerce Systems ver-bunden, so dass der Konzeption eines solchen Systems eine wichtige Bedeutung zukommt.

Die Konzeption eines E-Commerce Systems umfasst im Wesentlichen die Bestimmung der funktionalen und nicht-funktionalen Anforderungen. Darüber hinaus werden Systemgrenzen definiert und ein Vorgehensmodell für die Zusammenstellung bzw. Entwicklung des Systems ausgewählt.

3.1 Aufbau eines E-Commerce Systems

Ein E-Commerce System besteht aus Hardwarekomponenten und zwei Arten von Softwarekomponenten. Die Hardwarekomponenten sind Computersysteme und physische Kommunikationsverbindungen, die für Installation und Betrieb der Softwarekomponenten erforderlich sind. Die Leistungsfähigkeit der Softwarekomponenten ist dabei i. A. abhängig von der Leistungsfähigkeit der Hardware. Die Softwarekomponenten unterteilen sich in die eigentliche E-Commerce Anwendung und weitere Software, die die Laufzeitumgebung für die Anwendung bereitstellt.

Der Anwendung kommt in einem E-Commerce System eine große Bedeutung zu, da ein wesentlicher Teil, insbesondere der funktionalen Anforderun- gen, durch diese erbracht wird. Darüber hinaus können eine geeignete Lauf-

Konzeption eines E-Commerce Systems 18

zeitumgebung und leistungsfähige Hardware wichtige Anforderungen erfüllen. Dies kann zu Kosten- und Zeitersparnis führen, da es sich bei der Laufzeitumgebung und der Hardware um Standardprodukte handelt, während die Anwendung in vielen Fällen als Individualsoftware implementiert wird. Bei gleichem Leistungsumfang ist Standardsoftware i. A. günstiger als Individualsoftware und darüber hinaus sofort verfügbar [vgl. Balzert 2000].

Abb. 2: Komponenten eines E-Commerce Systems

Bevor die funktionalen und nicht-funktionalen Anforderungen an ein E-Commerce System bestimmt werden, folgt zunächst ein Exkurs über den Prozess der Softwareentwicklung. Es werden die wesentlichen Konzepte vorgestellt, die für das vorliegende System relevant sind. Im weiteren Verlauf der Ausführungen stehen die Konzeption und Implementierung als Ergebnis eines solchen Prozesses im Vordergrund.

3.2 Entwicklungsprozess eines E-Commerce Systems

Komplexität ist eine grundlegende Eigenschaft von Software. Die Gründe für diese Inhärenz sind [vgl. Booch 1994]:

• Komplexe Problemstellungen

• Schwierigkeit, den Entwicklungsprozess zu planen und zu steuern.

• Erforderliche Flexibilität

• Probleme bei der Charakterisierung eines diskreten Systems.

Auch das Erstellen von Software respektive eines Softwaresystems ist ein komplexer Prozess, der eine angemessene Vorgehensweise erfordert.

Konzeption eines E-Commerce Systems 19

3.2.1 Software Engineering

Die arbeitsteilige, ingenieurmäßige Entwicklung von Softwaresystemen wird als Software Engineering bezeichnet und umfasst die Bereitstellung und Verwendung von bestimmten Vorgehensweisen, Notationen und Werkzeugen [vgl. Balzert 2000]. Für die Durchführung eines Softwareentwicklungsprojekts sind im Rahmen des Software Engineerings Vorgehensmodelle entworfen worden. Auf Basis von Erfahrungen definieren Vorgehensmodelle einen Softwareentwicklungsprozess, der die effiziente Herstellung von qualitativ hochwertiger Software ermöglicht.

Dem vorliegenden System liegt eine objekt-orientierte Vorgehensweise zu Grunde. Das objekt-orientierte Vorgehensmodell wird auch als „Anwendungsfall getriebenes“ Modell bezeichnet. Ein Anwendungsfall beschreibt eine Menge von Aktivitäten eines Systems aus der Sicht seiner Akteure, die für diese zu wahrnehmbaren Ergebnissen führen [vgl. Forbig 2001]. Akteure sind Benutzer oder andere Systeme, die nicht Teil des Systems sind und Anwendungsfälle anstoßen. Interne Anforderungen werden dabei zunächst nicht betrachtet, sondern nur Anforderungen, die für Benutzer des Systems relevant sind.

Dem objekt-orientierten Vorgehensmodell liegt das objekt-orientierte Paradigma zu Grunde, das sich in den vergangenen Jahren als führendes Paradigma für die Softwareentwicklung durchgesetzt hat [vgl. Forbig 2001].

3.2.2 Phasen des Entwicklungsprozesses

Das objekt-orientierte Vorgehensmodell gibt verschiedene Phasen vor, die während der Entwicklung des Systems durchlaufen werden. Die Projektdefinition umfasst die Bestimmung der Zielsetzung und des Leistungsumfangs eines Projekts. Die Anwendungsfälle werden im Rahmen der darauf folgenden Anforderungsanalyse-Phase ermittelt und stellen damit die wich- tigste Grundlage für die weitere Entwicklung dar. Weiterhin werden sämtliche

Konzeption eines E-Commerce Systems 20

funktionalen und nicht-funktionalen Anforderungen, das Systemverhalten und die Systemgrenzen definiert.

Es folgt die objekt-orientierte Analyse (OOA), bei der die funktionalen Anforderungen in das eigentliche Modell des Systems überführt werden. In der Phase des objekt-orientierten Designs (OOD) wird das Modell um Implementierungsaspekte erweitert.

Während bei der Analyse der Problembereich des Anwenders im Vorder-grund steht, ist dies beim Design die implementierungsspezifische Sicht des Entwicklers. Die Implementierung umfasst das tatsächliche Erstellen der Software mittels einer ausgewählten Programmiersprache. Objekt-orientierte Analyse, objekt-orientiertes Design und die Implementierung werden in einem iterativen Prozess durchlaufen. Jede Iteration bezieht sich dabei auf eine Teilmenge der Anforderungen.

Für die Beschreibung und Modellierung von Softwaresystemen kommen beim objekt-orientierten Vorgehensmodell die Notationen der „Unified Modeling Language“ (UML) zum Einsatz. Die UML wurde von der „Object Management Group“ entwickelt und ist eine Zusammenführung mehrerer Notationen zu einem einheitlichen Standard. Während das Vorgehensmodell den Ablauf der Softwareentwicklung definiert, also die geplante und strukturierte Vorgehensweise als Prozess, können mittels UML die Teilergebnisse der einzelnen Phasen dokumentiert werden. UML ermöglicht die Beschreibung von verschiedenen Sichten auf ein Softwaresystem. So werden statische Sichten und dynamische Sichten, die einen bestimmten Prozessablauf beschreiben, unterschieden. Es herrscht eine Vielfalt an grafischen und textuellen Notationselementen, deren Semantik eindeutig definiert ist und durch die Systemelemente beschrieben werden können.

Konzeption eines E-Commerce Systems 21

3.3 Konzeption eines Online-Shops

Die Konzeption eines E-Commerce Systems wird am Beispiel eines Online-Shops im Sinne der Definition im vorigen Kapitel erläutert. Der Online-Shop stellt die Anwendung innerhalb eines E-Commerce Systems dar, die Konzeption umfasst darüber hinaus die Bestimmung der übrigen Komponenten des Systems, die den Einsatz des Online-Shops ermöglichen. Im Mittelpunkt der Betrachtung steht zum einen die Beschreibung einer Softwarearchitektur, die unter Berücksichtigung aktueller Technologien die An-forderungen eines E-Commerce Systems erfüllt, und zum anderen der Entwurf und die Implementierung eines Online-Shop Prototypen auf Basis dieser Architektur. Der Prototyp dient der Veranschaulichung der gewählten Architektur und implementiert daher Kernfunktionalitäten eines Online-Shops. Einige der im Rahmen der Konzeption festgelegten Anforderungen werden dabei nicht berücksichtigt. Die Architektur soll als Plattform für diverse Varianten von E-Commerce Systemen konzipiert sein; eine der wichtigsten Eigenschaften ist daher die Erweiterbarkeit unter dem Einsatz von angemessenen Ressourcen. Aus diesem Grund wird - wenn immer möglich - eine allgemein gültige Beschreibung einer für einen Online-Shop spezifischen Erläuterung vorgezogen.

3.3.1 Projektdefinition

Der Online-Shop wird konzipiert für ein fiktives Unternehmen, das Leuchtmittel vertreibt. Die Produkte des Unternehmens lassen sich in bestimmte Pro-duktkategorien einordnen und verfügen über bestimmte Eigenschaften:

• Produktnummer

• Produktbezeichnung

• Produktbeschreibung

• Größe (Länge und Breite in cm)

• Sockelart