Die Bestandteile einer SOA im Überblick
Die SOA-Bausteine: Moderne Services
Moderne Services sind das zentrale Element einer serviceorientierten Architektur. Sie können zum Beispiel als SOAP- oder Rest-Web-Services mit der Unterstützung diverser Entwicklungsumgebungen und Frameworks vergleichsweise einfach implementiert werden. Einige SOA-Suiten lassen zu, Services grafisch zu implementieren (siehe etwa Screenshot "Flowservices" auf der vorherigen Seite) Dies erleichtert Entwicklern den Einstieg, die nicht über viel Erfahrung mit C# oder Java verfügen. Solche Services bieten einzelne Dienstleistungen wie die eingangs erwähnte Dokumentgenerierung an. Anwendungen, die solche Dienstleistungen offerieren, bezeichnet man als Service-Provider oder Serviceanbieter. Serviceanbieter müssen nicht ausschließlich aus dem eigenen Unternehmen kommen. Es gibt eine Vielzahl externe Webservices wie zum Beispiel Wetterservices, Landkartenservices, Services für die Währungsumrechnung und zum Anzeigen von Börsenkursen.
Die SOA-Bausteine: Client-Anwendungen
Client-Anwendungen verwenden die zuvor genannten Services und werden daher Service Consumer oder Servicekonsumenten genannt. In der Regel erhalten sie von Services Daten zu einer Anfrage, um sie zu visualisieren. Ein anderer Anwendungsfall ist, wie im Fall des eingangs genannten PDF-Services, die Daten in ein anderes Format transformieren zu lassen. Um sich mit Services zu verbinden, muss eine Client-Anwendung einen Service "entdecken". Zur Entdeckung gehört zu wissen, dass der Service existiert, wie seine Schnittstelle beschaffen ist und welche Anforderungen sie erfüllt. Dazu bietet der Serviceanbieter potentiellen Konsumenten Dienstleistungen über eine Service Registry an, in denen die Schnittstellenbeschreibungen der Services veröffentlicht sind (siehe etwa Bild unten).
Die Service Registry verändert die Kommunikation des Unternehmens erheblich, denn diese Schnittstellenbeschreibungen können direkt über die Oberfläche einer Registry erforscht werden. Noch effizienter ist es, Services und deren Beschreibungen gleich über die Entwicklungsumgebung zu finden. Der Entwickler ist mit aussagekräftigen Beschreibungen des Services sofort in der Lage, entsprechenden Quellcode für die Integration des Services mit Hilfe eines Adapters zu erzeugen. Möglich wird dieses Verfahren über einen normierten und daher sehr genau definierten Servicevertrag (Service Contract).
Die SOA-Bausteine: Serviceverträge
Der Servicevertrag besteht üblicherweise aus einem fachlichen und technischen Teil. Der fachliche Teil beschreibt den Service in natürlicher Sprache und definiert hierbei die verschiedenen Adressen, unter denen der Service erreichbar ist. Der fachliche Teil des Vertrags sollte zudem festlegen, welche nichtfunktionalen Anforderungen der Service erfüllt, zum Beispiel wie die Verfügbarkeit des Services und die Antwortzeiten ausgelegt sind.
Der technische Teil des Services ist im Fall eines SOAP-Services (Simple Object Access Protocol) eine WSDL-Datei. Die Web Service Definition Language (WSDL) ist eine speziellen Sprache zur Beschreibung der Schnittstelle eines Webservices auf Basis der XML. Eine WSDL enthält sechs XML-Hauptelemente: Datentypen, Nachrichten, Schnittstellen, Datenbindung und Services mit ihren Endpunkten. Nachrichten definieren, wie Anfragen gestellt und Antworten erhalten werden. Hierbei werden Transportobjekte ausgetauscht, deren Datentypen und Datenstrukturen in der WSDL in Form von XML exakt beschrieben werden. Um die Datenstrukturen zu definieren, verwendet man hierzu eine oder mehrere XSD-Dateien.
Die SOA-Bausteine: Enterprise Service Bus
Foto: Steppan
Aus dem Integration-Server der Enterprise Application Integration (EAI) hat sich das Konzept des Enterprise Service Busses entwickelt. Der Enterprise Service Bus ist hierbei zumeist nicht ein einzelnes SOA-Produkt, sondern eine Infrastruktur, die aus mehreren Produkten besteht. Die Idee hinter diesem Message Bus ist, Serviceanbieter und Servicekonsumenten analog einer EAI-Architektur zu trennen, um eine lose Kopplung zu erreichen (siehe Bild). DerESB transportiert die Nachrichten der Servicekonsumenten selbstständig zu den Stellen, wo sie durch Serviceanbieter weiterverarbeitet werden.
Die SOA-Bausteine: Mediation
Die Trennung zwischen Serviceanbieter und -konsumenten lässt sich durch ein Servicemediator noch weiter unterstützen. Der Mediator stellt hierbei den Servicekonsumenten nicht den physischen Originalservice zur Verfügung, sondern lediglich einen Stellvertreter, den man meist als virtuellen Service bezeichnet. Der virtuelle Service wird vom Originalservice abgeleitet. Ausschließlich dessen Endpunkte werden bei einer Mediation in der SOA-Registry publiziert. Wird der ESB mit einem Mediator konfiguriert, fängt dieser die gesamte Kommunikation zwischen Serviceanbieter und den Clients ab. Er kann Requests hierbei überwachen, filtern, transformieren und routen. So kann kontrolliert werden, ob zugesicherten SLAs des Servicevertrags eingehalten werden. Außerdem ist der Mediator in der Lage, ein Load Balancing durchzuführen. Er kann dabei Anfragen vollkommen unsichtbar für den Servicekonsumenten je nach Last einfach an verschiedene Instanzen eines Services weiterrouten.
Foto: Steppan
Die SOA-Bausteine: Business Prozess Engine
Geschäftsprozesse sind der Kern von fachlichen Services. Sie lassen sich entweder mit Hilfe einer Programmiersprache wie zum Beispiel C# oder Java umsetzen. Eine Alternative zur festen »Verdrahtung« in einer klassischen Programmierungsprache ist es, sie mit WS-BPEL zu implementieren (Bild 4: BPEL). WS-BPEL ist die sogenannte "Web Service Business Process Execution Language". Wie der Name bereits sagt, geht es nicht nur um die Modellierung eines Geschäftsprozesse, sondern auch darum, dass sich diese Diagramme auch direkt ausführen lassen. Dazu benötigt man als Laufzeitumgebung eine Business Process Engine.
BPEL-Diagramme verbinden die Vorzüge der Modellierung mit denen der klassischen Programmierung: Die Prozesse können sehr leicht mit dem Fachbereich abgestimmt werden, da sie nicht in einer technischen Programmiersprache verfasst wurden. Im Gegensatz zu UML-Aktivitätsdiagrammen müssen sie nach Modellierung nicht erst von Grund auf neu programmiert werden. Ein weiterer Vorteil der BPEL-Diagramme ist ihre Flexibilität. Ändert sich die äußere Schnittstelle des Geschäftsprozesses nicht, können interne Details zur Laufzeit geändert werden. Dies geschieht vollkommen transparent für den Servicekonsumenten.
Die SOA-Bausteine: Entwicklungsumgebung
Um in einer SOA-Umgebung komfortabel entwickeln zu können, verfügen SOA-Suiten normalerweise über eine integrierte Entwicklungsumgebung (IDE). Sie versetzt den Entwickler in die Lage, auf alle Bausteine einer SOA-Suite zuzugreifen. Das bedeutet, er kann damit Service entwickeln, testen, verteilen und in der Service-Registry als virtuelle Services publizieren. Er ist damit in der Lage, Geschäftsprozesse zu modellieren, zu implementieren, zu testen und zu verteilen. Eclipse-basierte Umgebungen wie die von Mule und webMethods verfügen über eine Vielzahl spezieller Views und diverser Perspektiven. Die Entwicklungsumgebungen sind eng mit SOA-Frameworks verzahnt, mit denen zum Beispiel Client-Adapter erzeugt werden können.
Frameworks und Konnektoren
Eine SOA-Suite wird durch Frameworks und Konnektoren abgerundet. Spezielle Frameworks helfen, entsprechende Service-Adapter zu generieren oder Web-Anwendungen zu entwickeln. Jede SOA-Suite enthält mehr oder weniger viele Konnektoren für Anwendungen wie PeopleSoft, Salesforce, SAP oder Siebel. Ein weiterer wichtiger Bestandteil der SOA-Architektur sind Konnektoren für den Zugriff auf Host-Programme und zur Modernisierung von 3270-Masken.
SOA verspricht mehr Produktivität in der Softwareentwicklung
Das Konzept der serviceorientierten Architektur ist angetreten, Funktionen von Anwendungen als Service öffentlich zur Verfügung zu stellen. Services können über ein Service-Repository gefunden werden und sind über einen Enterprise Service Bus erreichbar. Sie verfügen über einen genau definierten Servicevertrag. Wird eine serviceorientierte Architektur bestimmungsgemäß eingesetzt, kann sie dazu beitragen, die Wiederverwendung von Services und die Produktivität der Softwareentwicklung zu verbessern.
- 7 Fragen zur SOA-Effizienz
Das Potenzial für die Automatisierung der Geschäftsprozesse, das in einer Service-orientierten Architektur steckt, bleibt oft ungenutzt. Wenn das so ist, ändert auch eine Modernisierung nichts daran. - 1. Ist die SOA kompatibel mit Geschäftsmodell und IT-Landschaft?
Zunächst wird man vorbehaltlos rekapitulieren müssen, ob die ursprüngliche Entscheidung für SOA vor dem Hintergrund der aktuellen Bedingungen eigentlich noch die richtige ist. War der Bedarf für wiederverwendbare IT-Services so groß wie erwartet? Ist die Systemlandschaft tatsächlich so heterogen, dass sie eines ESB bedarf? Von entscheidender Bedeutung ist auch, ob sich in den fachlichen Prozessen die Servicequalität verbessern lässt, wie das SOA-Konzept es verspricht. - 2. Verwirklicht die SOA konsequent eine Architekturentscheidung?
Schon der Name Service-oriented Architecture zeigt an, dass es um eine IT-Architektur und eine grundsätzliche Entscheidungen in IT-Fragen geht. Nötig sind deshalb klare Vorgaben, für welche Einsatzgebiete der ESB beziehungsweise eine Orchestrierung in BPEL und BPMN (Business Process Model and Notation) zu verwenden sind. - 3. Werden die Potenziale zur Effizienzsteigerung genutzt?
Eine IT-Architektur ist kein Selbstzweck. Die bloße Möglichkeit, flexible IT-Services aufsetzen zu können, rechtfertigt die Investitionen nicht. Nur wenn die Service-orientierte Architektur hilft, die Effizienz im Unternehmen zu steigern, zahlt sich der Aufwand aus. - 4. Behindert eventuelles Silodenken den effizienten SOA-Einsatz?
Die Kopplung einzelner Systeme zu übergreifenden Prozessketten ist eher eine organisatorische Herausforderung als ein IT-Poblem. SOA-Potenziale lassen sich oft nur ausschöpfen, wenn vorher eine Silo-übergreifende Prozessoptimierung stattgefunden hat. - 5. Liefern die Services aussagekräftige Kennzahlen?
Bei der Orchestrierung und in den Services sind standardisierte Messpunkte zu setzen, die sich für die Auswertung durch ein Business-Activity-Monitoring eignen. Zudem liefern diese Messpunkte die Grundlagen für die KPI-Überwachung (Key Performance Indicators) sowie die kontinuierliche Prozessoptimierung. - 6. Funktioniert die IT-Governance?
Als strategische Entscheidung bestimmt SOA, wie Prozesse in der IT abgebildet werden. Deshalb hängt sie eng mit der IT-Governance zusammen. Wenn es keine gibt oder die vorhandene nicht funktioniert, ist das häufig ein Grund für das Versanden von SOA-Projekten. - 7. Welche SOA-Infrastruktur passt in das Unternehmen?
Erst nachdem die bisherigen SOA-Initiativen hinterfragt wurden, stellt sich die Frage nach einer Migration oder Modernisierung. Auch hier gilt: Die Komponenten müssen zur Strategie des Unternehmens und der dort vorherrschenden IT-Systemlandschaft passen.