Universität Duisburg-Essen, Campus Essen
Wintersemester 2004/2005
7. Studiensemester

BPEL4WS

von. Stefan Hassmann

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung und Aufgabenstellung  4

2 BPEL4WS - eine Einordnung  5

2.1 Webservice Composition  5
2.2 Entstehung von BPEL4WS 6

3 BPEL4WS 8

3.1 Konzepte 8
3.2 Definition des Prozesses 9
3.3 Servicebeschreibung  9
3.4 Prozessbeschreibung 11

3.4.1 Primitive Aktivitäten  13
3.4.2 Strukturierte Aktivitäten 14

3.5 Beispiel eines Prozesses „Reise Buchen“  18
3.6 Tools für die Entwicklung/Abwicklung eines Prozesses  21

3.6.1 IBM BPWS4J 22
3.6.2 Microsoft BizTalk Server 2004  23
3.6.3 Oracle BPEL Process Manager  24

3.7 Kritik, Stärken, Schwächen 25

3.7.1 Beurteilung in Bezug zu den Erfordernissen eines Workflows  25
3.7.2 Grenzen von BPEL4WS in der Praxis  27

4 Zusammenfassung und Ausblick 29

 

Abkürzungsverzeichnis

ARIS = Architektur Integrierter Informationssysteme
BPEL4WS = Business Process Execution Language for Webservices
BPML = Business Process Modelling Language
BPWS4J = BPEL for Java
BPXL = Business Process eXtension Layers
EDI = Electronical Data Interchange
HTTP = Hypertext Transfer Protocol
J2EE = Java 2 Enterprise Edition
MSMQ = Microsoft Message Queuing
OC4J = Oracle9iAS Containers for J2EE
SBA = Service Based Architecture
SMTP = Simple Mail Transport Protocol
SOA = Service Oriented Architecture
SOAP = Service Oriented Architecture Protocol
SQL = Structered Query Language
UDDI = Universal Description, Discovery and Integration
WAN = Wide Area Network
WSCI = Web Services Choerography Interface
WSDL = Webservice Description Language
WSFL = Webservices Flow Language
XLANG = XML Language
XML = Extended Markup Language
XPDL = eXtensible Process Definition Language

1 Einleitung und Aufgabenstellung

In der Welt des Internet entwickeln sich Web Services immer mehr zum Standard bei der Kommunikation von heterogenen Systemen. Hierbei steht weniger die Vernetzung von Hardware oder die Vernetzung von Software im Vordergrund als vielmehr die Vernetzung von Diensten (vgl. [WI04]). Webservices¹ sind der Standard, um dies über Unternehmensgrenzen hinweg umzusetzen. Allerdings realisieren Webservices keine lang-andauernden Kommunikationsbeziehungen von verschiedenen Teilnehmern. Eine mögliche Lösung bieten hier so genannte Workflow Languages. Auf BPEL4WS, einen Vertreter einer solchen Sprache, der auf Webservices basiert, soll in dieser Arbeit beschreibend eingegangen werden. Ziel ist es, herauszustellen welche Möglichkeiten BPEL4WS bietet, um einen Geschäftsprozess² auf Basis von Webservices zu definieren. Fokus von BPEL4WS ist primär das Erstellen und die Ausführung von Geschäftsprozessen, nicht jedoch die Modellierung, die in ganzheitlichen Konzepten des Geschäftsprozessmanagements Schwerpunkt ist. Die Relevanz des Konzepts wird weiterhin auch dadurch deutlich, dass z.B. ARIS mittlerweile Schnittstellen zu BPEL4WS anbietet. Nach einer Einordnung und einer Beschreibung von BPEL4WS, auch anhand von einem Beispiel, folgen eine kurze Erläuterung zu Tools für den Einsatz der Sprache, sowie eine kritische Auseinandersetzung mit BPEL4WS, bevor das Kapitel „Zusammenfassung und Ausblick“ diese Arbeit schließt.

2 BPEL4WS - eine Einordnung

2.1 Webservice Composition

Ein möglicher Schritt in Richtung Automatisierung von Geschäftsprozessen stellt das Vernetzen von Webservices dar. Bisher war es nicht möglich, auf Basis von Webservices komplexe Geschäftsprozesse über Unternehmensgrenzen hinweg zu modellieren. Eine Geschäftsprozesslogik konnte allenfalls auf der Applikationsschicht implementiert werden. Aus Anlass, die Definition des Geschäftsprozesses von der eigentlichen Anwendung zu trennen, gibt es das Bestreben, diese Logik direkt auf der Webservice Ebene zu realisieren. Van der Aalst schreibt: „Business interactions require long-running interactions that are driven by an explicit process model.” (vgl.[aalst1], Seite 1)

Das Konzept der Webservices ermöglicht zwar eine Kopplung von Anwendungen über große Entfernungen, jedoch keine Vorschrift für eine Kette von Transaktionen, die nötig ist um einen Geschäftsprozess durch einen Workflow abzubilden. Dieses Prozessmodell kann durch eine Webservice Composition Language implementiert werden. Dabei werden existierende Webservices logisch so verknüpft, dass sie für den Nutzer des Prozesses wie ein einzelner Webservice fungieren. Synonyme sind Web Services Flow Languages, Web Services Execution Languages, Web Services Orchestration Languages, und Web-enabled Workflow Languages (vgl. [aalst1], Seite 2). Beispiele für derartige Sprachen sind BPEL4WS, WSFL, XLANG, WSCI, und BPML. Zur Einordnung der Composition Languages in den Zusammenhang mit Webservices verwendet van der Aalst folgende Abbildung: Wie angedeutet, gibt es eine Reihe von Composition Languages. Die genannten Standards sind sich in ihrem Funktionsumfang sehr ähnlich. Zudem basieren alle auf XML um eine einfache Integration der Webservices zu gewährleisten. Webservice Composition Languages haben also zum Ziel, Geschäftsprozesse abzubilden. Dabei stellen diese die Mittel bereit, um ein geeignetes Prozess Modell zu definieren. Wie in Abb. 1 ersichtlich, setzen die Composition Languages direkt auf den Webservices auf. Webservices sind ihrerseits zusammengesetzt aus sog. Ports, die Operationen bereitstellen. Operationen sind z.B. das Empfangen oder Senden von Nachrichten. Bei der Abbildung eines ganzen Geschäftsprozesses müssen also Strukturen geschaffen werden, die dazu da sind, eine große Menge von Operationen adäquat anzuordnen.

2.2 Entstehung von BPEL4WS

Einen Vertreter der oben genannten Composition Languages stellt BPEL4WS dar. Im Folgenden werden die Begriffe BPEL4WS und BPEL synonym verwendet, da in der Literatur keine Differenzierung vorgenommen wird. BPEL4WS wurde von Microsoft, IBM, Siebel, Bea und SAP als eine Aggregation und eine Weiterentwicklung der beiden Sprachen XLANG und WSFL vorgestellt. Momentan liegt eine Transport layer: HTTP, SMTP, FTP, etc.

Abbildung 1: Webservice Technologien; in Anlehnung an van der Aalst [Abbildung in der Downloaddatei vorhanden]

XLANG ist eine Entwicklung von Microsoft, während IBM mit WSFL ein eigenes Konzept zur Webservice Composition hatte. Während WSFL eine Graph-orientierte Sprache darstellt, verwendet XLANG eine Block-Strukturierte Notation. XLANG verfügt im Gegensatz zu WSFL über Konzepte der Fehlerbehandlung. Im Falle von BPEL4WS haben beide Firmen zusammengearbeitet, mit dem Ziel, die Vorteile beider Sprachen in einer Sprache zu integrieren (vgl. [ibm]). Dadurch profitiert BPEL4WS, als sehr neue Sprache, von Forschungs- und Entwicklungsarbeit für XLANG und WSFL, die über zehn Jahre angedauert hat. Derweil sind die Erwartungen an BPEL4WS hoch: BPEL4WS hat das Zeug sich zum Standard auf dem Gebiet der Beschreibung von Geschäftsprozessen auf Basis von Webservices zu entwickeln (vgl. [IX], Seite 1).

[...]

1 (vgl. [Wrox] S. 11 ff; [msdn1])

2 (vgl. [Schmelz], S. 45)