Motivation
Als vor einem Jahr, gegen Ende meines Masterstudienganges, die Wahl des Themas für eine Masterarbeit aktuell wurde, war ich als Software-Entwickler bei einer Firma tätig, die eine seit mehr als 15 Jahren existierende Branchensoftware für Druckereien und Printmedien durch eine auf Java basierende Neuentwicklung ablösen wollte.
Kernbestandteil der neu zu entwickelnden ERP-Lösung sollte ein Workflow-Management- System (WfMS) bilden, welches die Arbeitsabläufe und das Zusammenspiel der einzelnen Teilkomponenten koordinieren sollte. Nach einer Evaluation verfügbarer kommerzieller und freier Systeme wurde beschlossen, ein eigenes Workflow-Management- System zu entwickeln. Bei dieser Entwicklung war ich vor allem in den Bereichen Anbindung bestehender und neuer Komponenten an das WfMS sowie in der Integration von bestehenden Standards, welche in diesem Bereich existieren, eingebunden. Zusätzlich dazu besuchte ich während des Semesters eine Vorlesung, deren Thema die Modellierung von Geschäftsprozessen und deren Abbildung innerhalb von ERP-Systemen war. In der Vorlesung kam SAP R/3 in Verbindung mit dem ARIS-Toolset der Firma IDS Scheer zum Einsatz.
Bedingt durch meine Kenntnisse sowohl in der Modellierung von Geschäftsprozessen und deren Umsetzung als Workflows als auch der technischen Realisierung eines WfMS war mein Interesse für dieses Themengebiet geweckt und ich beschloss, tiefer in dieses einzusteigen. Diese Masterarbeit bot mir die ideale Möglichkeit hierfür.
Zielsetzung
Während meiner Tätigkeit als Entwickler konnte ich die komplexen Anforderungen an ein WfMS erfahren und ebenso die Probleme, die eine Umsetzung dieser bereiten. Bei den Recherchen zu dieser Masterarbeit mußte ich außerdem feststellen, daß die verfügbaren Systeme bereits ein hohes Maß an Funktionalität und Stabilität erreicht haben, so daß es aus meiner Sicht kaum noch einen Sinn macht, eine Eigenentwicklung in diesem Gebiet anzustreben. Vor allem Branchenriesen wie SAP, Oracle oder IBM haben inzwischen Systeme entwickelt, die kaum noch Ansatzpunkte für Verbesserungen oder Neuerungen bieten; aber auch im Open Source-Umfeld existieren Lösungen, die ausgereift genug sind, um innerhalb einer Produktiv-Umgebung eingesetzt werden zu können.
[...]
Inhaltsverzeichnis
1 Einführung
Motivation
Zielsetzung
Inhalte
2 Workflow-Management
Geschichte
Workflow-Management
Workflow-Management-Systeme
3 JavaSpaces
Einführung
JavaSpaces-Technologie
Anwendungsentwicklung mit JavaSpaces
Vorteile der JavaSpaces-Technologie
4 Space-DrivenBean Container
JavaSpaces und J2EE
Space Driven Beans
Laufzeitumgebung für Space-Driven Beans
Aufbau des SDB-Containers
Implementierung der Use-Cases
Beispiel einer Space-Driven Bean: SpaceLoggerSDB
Alternative Implementierung des SDBContainers
5 Activity//Spaces WfMS
Einführung
Use-Cases
Aufbau
Implementierung
Regelbasierte Workflows
Zielsetzung & Themen
Das primäre Ziel dieser Arbeit ist die Konzeption und prototypische Entwicklung eines verteilten Workflow-Management-Systems (WfMS) auf Basis einer neuen Architektur, welche die Vorteile von JavaSpaces und J2EE kombiniert, um eine flexible und performante Umgebung für die regelbasierte Prozessausführung zu schaffen.
- Architektur eines verteilten Workflow-Management-Systems
- Kombination von J2EE und JavaSpaces
- Implementierung des Space-DrivenBean-Containers (SDB-Container)
- Konzept für die regelbasierte Workflow-Verarbeitung
Auszug aus dem Buch
JavaSpaces-Technologie
Wie in der Infobox „Java Intelligent Network Infrastructure“ beschrieben, ist JavaSpaces Teil der Jini-Architektur. JavaSpaces wird in ihr zur Kommunikation verteilter Prozesse und als verteilter Persistenzmechanismus genutzt. Damit stellt JavaSpaces einen der Kernbestandteile der Jini-Architektur dar. Allerdings kann JavaSpaces auch unabhängig von Jini genutzt werden, um verteilte Prozesse zu einer Anwendung zu kombinieren. Dabei bietet JavaSpaces einen fundamental unterschiedlichen Ansatz der Kommunikation zwischen diesen Prozessen zu herkömmlichen RPC-basierten Implementierungen. Im Gegensatz zu entfernten Methodenaufrufen beruht die Kommunikation in space-basierten Architekturen auf dem Austausch von Objekten zwischen den Kommunikationspartnern mit Hilfe eines oder mehrerer spaces.
Ein space ist ein Speicher, in den beteiligte Prozesse Objekte, die als Einträge oder entries bezeichnet werden, schreiben und auch wieder aus diesem lesen können. Die einzelnen Prozesse können dabei auf verschiedenen Rechnern im Netz existieren, ohne daß sie von ihrer gegenseitigen Existenz wissen müssen. Die Kommunikation zwischen zwei Prozessen erfolgt durch die Plazierung eines Objekts in den space, das der Kommunikationspartner diesem wieder entnehmen kann.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einführung: Die Arbeit motiviert die Entwicklung eines eigenen WfMS und definiert das Ziel, verteilte Anwendungen mittels JavaSpaces und J2EE zu realisieren.
2 Workflow-Management: Dieses Kapitel erläutert die Geschichte, Ziele und Anforderungen an Workflow-Management-Systeme sowie die Standardisierung durch Notationen und Sprachen wie XPDL.
3 JavaSpaces: Es werden die Grundlagen und das Konzept der JavaSpaces-API als Mechanismus für die Kommunikation und Persistenz in verteilten Systemen vorgestellt.
4 Space-DrivenBean Container: Hier wird der SDB-Container beschrieben, der als Brücke zwischen Enterprise JavaBeans und JavaSpaces fungiert, um die Stärken beider Technologien zu vereinen.
5 Activity//Spaces WfMS: Dieser Abschnitt beschreibt die Anwendung der SDB-Konzepte auf ein konkretes Workflow-Management-System inklusive Erweiterungsmöglichkeiten für regelbasierte Workflows.
Schlüsselwörter
Workflow-Management, JavaSpaces, J2EE, Enterprise JavaBeans, Space-Driven Beans, Verteilte Systeme, SDB-Container, XPDL, Prozessmodellierung, Middleware, Service Oriented Architecture, Regelbasierte Workflows, Persistenz, Skalierbarkeit, Asynchrone Kommunikation
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit primär?
Die Arbeit befasst sich mit dem Entwurf und der prototypischen Implementierung eines verteilten Workflow-Management-Systems, das innovative Technologien für die Prozesssteuerung nutzt.
Welche Technologien bilden das technologische Rückgrat?
Das System basiert im Wesentlichen auf der Kombination von JavaSpaces für die Kommunikation und der Java 2 Enterprise Edition (J2EE) für die Ausführung der Business-Logik.
Was ist das zentrale Ziel oder die Forschungsfrage?
Das Ziel ist die Realisierung eines verteilten WfMS durch die Kombination von J2EE und JavaSpaces, um eine stabile und performante Basis für moderne Workflow-Architekturen zu schaffen.
Welche wissenschaftliche Methode wurde angewandt?
Es wurde eine theoretische Analyse bestehender Workflow-Architekturen durchgeführt, gefolgt von einer prototypischen Implementierung, die in der Entwicklung des "SDB-Containers" gipfelte.
Welche Aspekte stehen im Hauptteil im Fokus?
Im Hauptteil liegt der Schwerpunkt auf der Architektur des SDB-Containers, der Integration von Resource Adaptern in die EJB-Umgebung und der Verwaltung von Space-Driven Beans.
Welche Keywords charakterisieren die Arbeit am besten?
Die zentralen Schlagworte sind Workflow-Management, JavaSpaces, J2EE, Space-Driven Beans und Verteilte Systeme.
Was ist eine "Space-Driven Bean"?
Eine Space-Driven Bean (SDB) ist eine von der Enterprise-JavaBean-Architektur inspirierte Komponente, die asynchron auf Ereignisse in einem JavaSpace reagiert, statt auf JMS-Nachrichten.
Warum ist eine "vollständig verteilte Architektur" für das System sinnvoll?
Diese Architektur eliminiert den Flaschenhals eines zentralen Schedulers, erhöht die Skalierbarkeit und verbessert die Fehlertoleranz, da der Ausfall einer einzelnen Komponente nur einen Teil des Workflows beeinträchtigt.
- Quote paper
- M. Sc. Torsten Straßer (Author), 2006, Architektur und Implementierung eines verteilten regelbasierten Workflow-Management-Systems, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/67346
