Im Rahmen dieser Arbeit entsteht eine Infrastruktur von Webservices, auf deren Basis die Konzeptionierung und Implementierung von Informationsflüssen zwischen verteilten Systemen vollständig durch ein Datenmodell, ein User-Interface-Design (dt. Benutzerschnittstellenentwurf) und der Definition von
Business Rules (dt. Geschäftsregeln) (BR) beschrieben wird.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Geschäftsprozesse
1.2 Motivation
1.3 Anwendungsszenario: verteiltes Sensorennetzwerk
1.4 Anwendungsszenario: Startup-Center Diplomarbeit
1.5 Ziel der Arbeit
1.6 Aufbau der Arbeit
2 Grundlagen
2.1 WebComposition-Ansatz
2.2 XML und deren Erweiterungen
2.3 Representational State Transfer
2.4 Ressource Description Framework
3 Related Work
3.1 Workflow Management
3.2 Content Management
3.3 Zusammenfassung und Bewertung
4 Systementwurf
4.1 Architektur
4.2 WebComposition/extending Services
4.2.1 DataGridService
4.2.2 ServiceQueue
4.2.3 XSDFilter
4.2.4 XSLT
4.2.5 XPath
4.2.6 UI-Adapter index
4.3 Zusammenfassung
5 Implementierung
5.1 Entwicklungsumgebung
5.2 WebComposition/extending Services
5.2.1 DataGridService
5.2.2 ServiceQueue
5.2.3 XSDFilter
5.2.4 XSLT
5.2.5 XPath
5.2.6 UI-Adapter index
5.3 Zusammenfassung
6 Test
6.1 Laufzeitumgebung
6.2 WebComposition/extending Services
6.2.1 DataGrindService
6.2.2 ServiceQueue
6.2.3 XSDFilter
6.2.4 XSLT
6.2.5 XPath
6.2.6 UI-Adapter index
6.3 Beispiel Adressstammdaten
6.4 Anwendungsszenario: verteiltes Sensorennetzwerk
6.5 Anwendungsszenario: Startup-Center Diplomarbeit
6.6 Zusammenfassung
7 Fazit und Ausblick
8 Anhang
8.1 Testszenario DGS
8.2 Testszenario XSLT
8.3 XSLT - Adressenliste
8.4 XSLT - Adressenpflege
8.5 XSLT - Adressenneuanlage
8.6 XSLT - Adressenformular
8.7 Visual Basic Script - Vorlage Word Serienbrief mit Zugriff auf WebComposition/DGS
8.8 XSLT - XAML User Interface fur die Adresssuche
8.9 Phidget Sensoren
8.10 XSD Phidgets
8.11 Phidget URI-Template
8.12 Visual Basic Script fur Excel und Informationspace Phidgets
Zielsetzung & Themen
Das Hauptziel dieser Arbeit ist die Konzeptionierung und Implementierung einer serviceorientierten Infrastruktur für den Informationsfluss zwischen verteilten Systemen, um die Entwicklung informationstechnischer Integrationen zu automatisieren und die Kommunikationslücke zwischen Anwendern und Entwicklern zu minimieren.
- Konzeption einer skalierbaren Serviceinfrastruktur auf Basis von REST-Architekturen.
- Spezifikation von Informationsflüssen durch Datenmodellierung, User-Interface-Design und Business Rules.
- Entwicklung wiederverwendbarer Webservices zur Bearbeitung und Transformation von XML-Datenströmen.
- Integration in bestehende Anwendungsarchitekturen sowie einfache Bedienbarkeit für Endanwender.
Auszug aus dem Buch
4.2.1 DataGridService
Einen zentralen Bestandteil der Serviceinfrastruktur bildet der durch die Professur Verteilte und selbstorganisierende Rechnersysteme (insbesondere Prof. Dr.-Ing. Martin Gaedke und Dipl.-Inform. Andreas Heil) zur Verfügung gestellte WebComposition/DGS. Dieser unterstützt in seiner ursprünglichen Form das Management von XML-Datenräumen und optionalen Metadaten auf Basis einer REST-Architektur. Jede WebComposition/DGS-Instanz spannt einen Informationsraum von URIs auf und stellt Grundfunktionen zum Speichern, Ändern und Abfragen von XML-Daten durch Abbildung der HTTP-Verben auf diese Grundfunktionen zur Verfügung. Die Abbildung der HTTP-Verben auf die Datenbankoperationen Create, Read, Update und Delete (CRUD) erfolgt nach der Funktion fREST.
Ein uns in dieser Arbeit ständig begleitendes Beispiel für die erste Vorstellung des WebComposition/DGS wird an dieser Stelle begonnen und im Verlauf der Arbeit weiter und weiter ausgebaut. Letztlich kann dieses Schritt für Schritt entstehende Beispiel (konkret handelt es sich um einfache Adressstammdaten) im Anwendungsszenario für das Startup-Center einer Diplomarbeit wiederverwendet werden. Es zeigt sich, dass gerade die Integrationsmöglichkeiten einer einfachen REST-Architektur sehr flexibel sind.
Die Funktionalität dieser vorausgesetzten Kernkomponente wird innerhalb des Systementwurfs stets für die persistente Datenhaltung und den selektiven Zugriff auf diese verwendet. Der WebComposition/DGS bietet für diese Daten eine Schnittstelle, welche den REST-Architektur-Prinzipien genügt. Im Wesentlichen wird ein Informationsraum durch URIs auf sogenannte Container, Informationsspeicher und Elemente indiziert. Ein Container ist hierbei der Teil der URI, welcher die Webserver Ressource und die WebComposition/DGS-Instanz identifiziert. All der REST einer URI identifiziert den Informationsspeicher und gegebenenfalls dessen Elemente. Siehe dazu auch Abbildung 11. Auf die se so referenzierten Informationsspeicher können die CRUD-Operationen entsprechend der HTTP-Verben angewandt werden. Die Navigation durch den Informationsspeicher zu den einzelnen Elementen erfolgt auf Grundlage der URI und dessen Übersetzung in XPath-Ausdrücke. Verschiedene Variationen dieser Ausdrücke werden in den Metadaten durch RDF-Ausdrücken folgender Form hinterlegt:
Informationsspeicher → URI − Template → XPath − Ausdruck
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Einführung in Geschäftsprozesse und Motivation für die Arbeit sowie Vorstellung der Anwendungsszenarien zur Spezifikation von Informationsflüssen.
2 Grundlagen: Kurzer Überblick über die verwendeten Technologien wie WebComposition, XML, REST und RDF, um ein einheitliches Verständnis zu schaffen.
3 Related Work: Evaluierung bestehender Workflow-Management-Systeme (WfMS) und Content-Management-Systeme (CMS) sowie Begründung für die eigene Lösungsentwicklung.
4 Systementwurf: Beschreibung der grundlegenden Architektur und des Entwurfs für die einzelnen Services wie DataGridService, ServiceQueue, XSDFilter, XSLT, XPath und UI-Adapter.
5 Implementierung: Detaillierte Umsetzung der entwickelten Services unter Verwendung des .NET Frameworks und der Windows Communication Foundation (WCF).
6 Test: Validierung der Einzelkomponenten anhand von Testszenarien und Demonstration der Anwendung in den Szenarien "Sensorennetzwerk" und "Startup-Center".
7 Fazit und Ausblick: Zusammenfassung der Ergebnisse und Diskussion der erreichten Ziele bezüglich Flexibilität und Effizienz bei der Informationsfluss-Abbildung.
8 Anhang: Bereitstellung der technischen Details, Testszenarien und Quellcode-Auszüge zur weiteren Nachvollziehbarkeit der Implementierung.
Schlüsselwörter
Serviceinfrastruktur, WebComposition, REST, Geschäftsprozesse, XML, DataGridService, Workflow-Management, Informationsfluss, XSLT, XPath, ServiceQueue, .NET, WCF, Datenmodellierung, Integrationsarchitektur.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Diplomarbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit der Konzeption und Implementierung einer Infrastruktur von Webservices, um Informationsflüsse zwischen verteilten Systemen automatisiert abzubilden.
Was sind die zentralen Themenfelder der Arbeit?
Die zentralen Felder umfassen Enterprise Application Integration (EAI), Serviceorientierte Architektur (SOA), Prozessmodellierung, Datenmodellierung mit XML und die Anwendung von REST-Architektur-Prinzipien.
Welches ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Ziel ist es, die Entwicklung von Informationsflüssen so zu abstrahieren, dass diese durch ein Datenmodell, ein User-Interface-Design und Business Rules spezifiziert werden können, ohne dass Anwender tiefgreifendes technisches Verständnis benötigen.
Welche wissenschaftliche Methode wurde verwendet?
Es wurde eine systemorientierte, praktische Informatik-Methodik angewandt: Analyse von Geschäftsprozessen, Entwurf einer servicebasierten Architektur nach REST-Prinzipien und die Implementierung durch wiederverwendbare Software-Templates.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in den Systementwurf, die konkrete Implementierung der Services auf Basis von C# und .NET, sowie die Testphase anhand praktischer Anwendungsszenarien.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind Serviceinfrastruktur, WebComposition, REST, XML, Workflow-Management, DataGridService, XSLT und Integrationsarchitektur.
Welche Rolle spielt die REST-Architektur in dieser Arbeit?
REST dient als grundlegendes Entwurfsprinzip, um eine Unabhängigkeit der Komponenten zu gewährleisten und auf dem verbreiteten HTTP-Protokoll aufzubauen, was die Integration in bestehende Web-Architekturen stark vereinfacht.
Warum wird im Startup-Center-Szenario ein UI-Adapter eingesetzt?
Der UI-Adapter ist notwendig, da herkömmliche Web-Browser nur eingeschränkte Unterstützung für HTTP-Methoden (wie PUT oder DELETE) bieten. Der Adapter übersetzt HTML-Formulardaten in den von der ServiceQueue erwarteten XML-Datenstrom.
Wie werden die Business Rules technisch in den Informationsfluss eingebunden?
Business Rules werden über die ServiceQueue orchestriert, welche mittels XML-Elementen (bm) und Filtern (bm_input_filter, bm_output_filter) die Ausführung der einzelnen Services steuert.
- Citar trabajo
- Ralph Sommermeier (Autor), 2008, Konzeption einer Serviceinfrastruktur für den Informationsfluss zwischen verteilten Systemen, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/139011
